Thomas S. Kuhn Struktura rewo ucj naukowych Przełożyła Helena Ostromęcka Posłowie przełożyła Justyna Nowotniak Podstawa przekładu: The Structure ofScientific Revolutions Third Edition The University of Chicago Press Chicago and London 1996 Licensed by the Univeristy of Chicago Press, Chicago, Illinois, U.S.A. © 1962, 1966, 1970 by The Univeristy of Chicago. Ali rights reserved © Copyright for the Polish translation by Helena Ostromęcka and Justyna Nowotniak, Warszawa 2001 © Copyright for the Polish edition by Fundacja Aletheia, Warszawa 2001 Tytuł dotowany przez Ministerstwo Edukacji Narodowej ISBN 83-87045-75-6 PRZEDMOWA Niniejsza rozprawa jest pierwszą pełną publikacją zdającą sprawę 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 historią nauki. Ku memu zdziwieniu zapoznanie się z dawnymi teoriami i praktyką nauki radykalnie podważyło moje zasadnicze poglądy na jej istotę i przyczyny jej szczególnych sukcesów. 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 zupełnie 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 zasad- Struktura rewolucji naukowych niczej zmianie. Moje zainteresowania przeniosły się z fizyki na historię nauki, by następnie od stosunkowo prostych problemów historycznych przesunąć się ku kwestiom bardziej filozoficznym, które uprzednio popchnęły mnie właśnie ku problematyce historycznej. Niniejsza rozprawa, jeśli nie liczyć kilku artykułów, jest moją pierwszą ogłoszoną drukiem pracą opartą na tych wczesnych koncepcjach. Jest ona w pewnej mierze próbą wyjaśnienia sobie samemu i moim przyjaciołom, jak to się stało, że odszedłem od nauki jako takiej, skupiając się na jej dziejach. Pierwszą okazją do pogłębienia niektórych z poglądów, jakie niżej przedstawię, był trzyletni staż w charakterze Junior Fellow w Harvard Unive-rsity. Bez tego okresu swobody w układzie moich zajęć przerzucenie się do nowej dziedziny badań byłoby bez porównania trudniejsze, a może nawet nierealne. Część swego czasu w tych latach poświęciłem bezpośrednio historii nauki. W szczególności prowadziłem studia nad pismami Alexand-re'a Koyre oraz po raz pierwszy zetknąłem się z pismami Emile'a Meyersona, Helenę Metzger i Anneliese Maier1. Jaśniej niż większość współ- 1 Szczególny wpływ na rozwój moich poglądów wywarły prace: Alexandre Koyre, Etudes Galileennes, Paris 1939; Emile Meyerson, Identite et realite, Paris 1900; Helenę Metzger, Les doctrines chimiąues en France du debut du XVII" a la fin du XVIF siecle, Paris 1923; Helenę Metzger, Newton, Stahl, Boerhaave et la doctrine chimiąue, Paris 1930; Anneliese Maier, Die 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 jednak gdy chodzi o kształtowanie się mych poglądów na to, czym może być historia nauki, te właśnie prace — łącznie z książką Wielki łańcuch bytu A.O. Lovejoya2 — zajęły miejsce czołowe, tuż za podstawowymi materiałami źródłowymi. Równocześnie poświęcałem w owych latach wiele czasu zagadnieniom, które — pozornie nie związane z historią nauki — nasuwają jednak współczesnym badaczom problemy analogiczne 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 jednego z nich do drugiego3. Jeden z kolegów namówił mnie do zapoznania się z pracami z dziedziny psychologii Vorlaufer Galileis im 14. Jahrhundert. Studien zur Naturphilosophie der Spatscholastik, Rome 1949. 2 Arthur O. Lovejoy, Wielki łańcuch bytu, przeł. A. Przybysławski, Warszawa 1999. 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. Struktura rewolucji naukowych percepcji, w szczególności psychologii postaci; inny wskazał mi spekulatywne rozważania B.L. Who-rfa nad wpływem języka na pogląd na świat; W.V.O. Quine wprowadził mnie w filozoficzne łamigłówki związane z rozróżnianiem twierdzeń analitycznych i syntetycznych4. Society of Fellows umożliwia prowadzenie takich właśnie nieuporządkowanych poszukiwań; tylko dzięki nim natknąć się mogłem na prawie nie znaną monografię Ludwika Flecka Entstehung und Entwicklung einer wissens-chaftlichen Tatsache (Bazylea 1935)5, antycypującą wiele moich własnych idei. Praca Flecka, tudzież uwagi Francisa X. Suttona (również stażysty na Harvardzie) uzmysłowiły mi, że idee te powinny zostać spożytkowane w socjologii społeczności naukowej. Chociaż czytelnik napotka w tekście odsyłacze do tych prac oraz do wspomnianych kontaktów osobistych, pragnę już tu podkreślić, że nie potrafię obecnie w pełni odtworzyć i należycie docenić, jak bardzo były one dla mnie inspirujące. 4 Od tego czasu prace Whorfa zostały zebrane przez Johna G. Carrolla i wydane pt. Language, Thought, and Reality. Selected Writings of Benjamin Lee Whorf, New York 1956. Zob. Język, myśl i rzeczywistość, przeł. T. Hołówka, Warszawa 1982. Willard V.O. Quine wy łożył swoje poglądy w pracy Dwa dogmaty empiryzmu, w: W.V.O. Quine, Z punktu widzenia logiki. Dziewięć esejów logiczno-fdozoficznych, przeł. B. Stanosz, War szawa 2000. 5 Zob. Ludwig Fleck, Powstanie i rozwój faktu nauko wego. Wprowadzenie do nauki o stylu myślowym i kolek tywie myślowym, przeł. M. Tuszkiewicz, Lublin 1986. Przedmowa W ostatnim roku mego stażu jako Junior Fellow zaproszono mnie do wygłoszenia wykładów w Lo-well Institute w Bostonie. Dało mi to pierwszą sposobność przedstawienia moich wciąż rozwijających się poglądów na naukę. Wynikiem było osiem publicznych wykładów pod tytułem The Quest for Physical Theory {W poszukiwaniu teorii fizycznej) wygłoszonych w marcu 1951 roku. W następnym roku zacząłem już wykładać historię nauki i przez prawie dziesięć lat problemy związane z nauczaniem tej dyscypliny, której nigdy nie studiowałem systematycznie, pozostawiały mi mało czasu na jasne sformułowanie pomysłów, od których zaczęło się moje nią zainteresowanie. Na szczęście, pomysły te zrodziły z czasem określone stanowiska i stały się zasadniczym kośćcem późniejszych wykładów. Winienem przeto podziękować studentom za to, że pozwolili mi wystawić na próbę moje poglądy i szukać odpowiedniego dla nich wyrazu. Miało to dla mnie nieocenione znaczenie. Te same problemy i to samo podejście łączą ze sobą pozornie odrębne prace, głównie o problematyce historycznej, które opublikowałem po moim stażu. Jedne dotyczą integralnej roli, jaką w twórczych badaniach naukowych odegrały poszczególne systemy metafizyczne, w innych zajmuję się tym, w jaki sposób doświadczalne podstawy nowej teorii są kumulowane i przyswajane przez ludzi wiernych nie dającej się z nią pogodzić teorii dawniejszej. Przy okazji ilustrują one ten typ rozwoju, który później nazwałem „wyłanianiem się" [emergence] nowej teorii lub odkrycia. Istnieją też inne tego rodzaju związki. 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 zagadnieniom, 0 których niżej mowa. Co ważniejsze, rok spędzo ny w środowisku złożonym głównie ze specjalis tów od nauk społecznych uświadomił mi różnice między tą zbiorowością a środowiskiem przyrod ników, w którym wcześniej przebywałem. Uderzy ła mnie zwłaszcza wielość i zakres występujących tu kontrowersyjnych opinii na temat naukowo upra wnionych problemów i metod. Zarówno historia, jak i obserwacje wynikające z osobistych znajomo ści nasuwały mi wątpliwość, czy rzeczywiście od powiedzi udzielane na tego typu pytania przez przyrodników odznaczają się większą pewnością 1 trwałością. Jednak bądź co bądź praktyka w dzie dzinie astronomii, fizyki, chemii czy biologii nie wywołuje na ogół tylu polemik dotyczących kwes tii podstawowych, jakie nagminnie występują wśród psychologów czy socjologów. Wysiłki zmie rzające do odszukania źródła tych różnic doprowa dziły mnie do odkrycia roli pewnych istotnych dla badań naukowych czynników, które od tej pory nazwałem paradygmatami. Nazywam w ten sposób mianowicie powszechnie uznawane osiągnięcia naukowe, które w pewnym czasie dostarczają spo łeczności uczonych modelowych problemów i roz wiązań. Z chwilą kiedy ten fragment mojej łami główki trafił na właściwe miejsce, szybko powstał szkic niniejszej pracy. 10 Przedmowa Nie ma potrzeby odtwarzać dalszej historii tego szkicu, należy jednak poświęcić parę słów jego formie, którą zachował po wielu redakcjach. Nim pierwsza wersja została ukończona i bardzo dokładnie skorygowana, zakładałem, że tekst zostanie wydrukowany wyłącznie jako tom Encyclopedia of Unified Science. Wydawcy tej pionierskiej pracy najpierw prosili mnie o to, później wciągnęli mnie do ścisłej współpracy, wreszcie z nadzwyczajnym taktem i cierpliwością oczekiwali na wynik moich poczynań. Wiele im zawdzięczam, a zwłaszcza Charlesowi Morrisowi, który dodawał mi otuchy i udzielał rad dotyczących gotowego już rękopisu. Ograniczone ramy Encyklopedii zmuszały jednak do wysławiania się w formie nadzwyczaj skondensowanej, schematycznej. Aczkolwiek dalsze wydarzenia rozluźniły nieco te restrykcje i umożliwiły jednoczesne niezależne publikacje, niniejsza praca pozostała raczej esejem niż pełną monografią, jakiej właściwie wymaga mój temat. Ponieważ zależało mi przede wszystkim na tym, by zainicjować zmianę sposobu widzenia 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 poglądów, jakiej tu bronię, mogą uznać, że forma eseju jest i bardziej przekonywająca, i łatwiej zrozumiała. Ma ona jednak i swoje złe strony. Dlatego właśnie od samego początku staram się wskazać kierunek, w jakim pragnąłbym rozszerzyć i pogłębić moje rozważania, nadając im pełniejszy 11 Struktura rewolucji naukowych kształt. Rozporządzam znacznie większą ilością historycznych danych niż ta, jaką, ze względu na brak miejsca, mogłem tu wykorzystać. Co więcej, dane te zaczerpnąłem zarówno z historii nauk biologicznych, jak i fizycznych. Moja decyzja wykorzystania tutaj wyłącznie tych ostatnich wynikła po części z chęci nadania tej pracy większej spójności, po części zaś z aktualnych moich kompetencji. Ponadto pogląd na naukę, jaki zamierzam tu przedstawić, odsłania potencjalne możliwości badań nowego typu, zarówno historycznych, jak socjologicznych. Na przykład dokładnego zbadania wymaga sposób, w jaki odchylenia od przewidywań teoretycznych lub ich pogwałcenie przyciągają uwagę społeczności uczonych, oraz związek, jaki zachodzi między nieudanymi próbami pogodzenia tych anomalii z istniejącymi teoriami a kryzysami w nauce. Dalej, jeśli mam rację, że każda rewolucja naukowa zmienia historyczną perspektywę społeczności, która ją przeżywa, to zmiana tej perspektywy powinna wpływać z kolei na strukturę podręczników i prac badawczych okresu porewolucyj-nego. Jednym z takich wartych przeanalizowania wskaźników dokonywania się rewolucji może być zmiana częstości, z jaką poszczególne prace cytowane są w odnośnikach nowych publikacji badawczych. Konieczność skrajnej zwięzłości wywodów zmusiła mnie również do zdawkowego potraktowania niektórych istotnych problemów. Na przykład moje odróżnienie okresów przed- i postparadyg-matycznych jest stanowczo zbyt schematyczne. 17 Przedmowa Każda ze szkół, których współzawodnictwo stanowi charakterystyczną cechę okresów przed-rewolucyjnych, kieruje się czymś bardzo zbliżonym do paradygmatu. W niektórych okolicznościach — sądzę jednak, że rzadko — zdarza się, że w okresach późniejszych dwa paradygmaty mogą ze sobą pokojowo współistnieć. Samo występowanie paradygmatu nie jest jeszcze dostatecznym kryterium ewolucyjnego przeobrażenia omawianego w rozdziale drugim. Co ważniejsze, poza przygodnymi wzmiankami nie omawiałem roli, jaką w rozwoju nauki odgrywa postęp techniczny oraz zewnętrzne warunki społeczne, ekonomiczne i intelektualne. Wystarczy jednak przypomnieć chociażby Kopernika i sprawę układania kalendarza, aby zobaczyć, 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 dostępnych temu, kto usiłuje przezwyciężyć kryzys za pomocą takiej lub innej rewolucyjnej reformy6. Przypusz- 6 Czynniki te omówiłem w pracy Przewrót koper-nikański. Astronomia planetarna w dziejach myśli, przeł. S. Amsterdamski, Warszawa 1966, s. 177-190, 391-392. Inne efekty 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 bada- 13 Struktura rewolucji naukowych czam, że dokładne rozpatrzenie tych kwestii nie zmieniłoby głównych tez niniejszej rozprawy, ale w istotnym wymiarze pogłębiłoby analizę i rozumienie postępu naukowego. Wreszcie, co być może najważniejsze, w książce 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 przekonania ich o tym. Wymagałoby to napisania zupełnie innej, o wiele dłuższej książki. niach naukowych, przeł. i posłowiem opatrzył S. Ams-terdamski, Warszawa 1985, s. 113—161; Engineering Precedent for the Work of Sadi Carnot, „Archives internationales cfhistoire des sciences", 1960, t. XIII, s. 247—251; Sadi Carnot and the Cagnard Engine, „Isis", 1961, t. LII, s. 567—574. Tak więc rolę czynników zewnętrznych uważam za mniej istotną tylko w odniesieniu 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 odpowiednie odnośniki w tekście. Cokolwiek bym jednak powiedział, będzie to co najwyżej odnotowanie 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 wprowadzenie ważnych zmian. Leonard K. Nash, wraz z którym przez pięć lat prowadziłem historycznie zorientowane 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, filozof interesujący się głównie etyką i estetyką, dochodził do wniosków tak zbieżnych z moimi, było dla mnie źródłem ciągłej inspiracji i zachęty. Co więcej, był jedynym 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 nazwiska 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 Laboratory oraz mój student John L. Heilbron, który ściśle ze mną współpracował 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 samemu najtrudniej ocenić. Uczynili poza tym, w różnym stopniu, coś jeszcze ważniejszego: aprobowali moją pracę 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 wdzięczność. T.S.K. Berkeley, Kalifornia, luty 1962 1 WSTĘP: O ROLĘ DLA HISTORII Wiedza historyczna, jeśli nie traktować jej wyłącznie jako składnicy chronologicznie uporządkowanych 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 rzeczywisto-•ści, jak obraz kultury narodowej wysnuty z przewodników 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 historycznych źródeł dotyczących samej działalności naukowej. 19 Struktura rewolucji naukowych Jednak nawet ta wyprowadzona z historii nowa koncepcja nie wniesie nic nowego, o ile dane historyczne będą nadal dobierane i rozpatrywane głównie ze względu na stereotypowo ahistoryczne pytania zaczerpnięte z tekstów naukowych. Często na przykład teksty te sugerują, jakoby na treść nauki składały się wyłącznie obserwacje, prawa i teorie omawiane na ich kartach. Niemal równie często prace te odczytywano jako ilustrację poglądu, że metody naukowe to nic innego jak po prostu techniki doświadczalne stosowane przy gromadzeniu podręcznikowych danych oraz operacje logiczne, za pomocą których wiąże się je z wyłożonymi w podręcznikach uogólnieniami teoretycznymi. W rezultacie uzyskiwano obraz nauki implikujący daleko idące wnioski co do jej istoty i rozwoju. Skoro zgodnie z tym poglądem nauka jest zbiorem faktów, teorii i metod przedstawianych w aktualnych podręcznikach, to działalność uczonych polegałaby na tym, że starają się oni — z większym lub mniejszym powodzeniem — dorzucić do tego zbioru ten lub inny szczegół. Tak więc postęp naukowy polegałby na stopniowym dokładaniu tych elementów — pojedynczo lub po kilka — do wciąż rosnącego zasobu technik i wiedzy naukowej. Historia nauki zaś stałaby się kroniką rejestrującą kolejne zdobycze oraz przeszkody w ich kumulacji. Historykowi postępu naukowego pozostawałyby wówczas dwa główne zadania. Przede wszystkim miałby dochodzić, przez kogo i kiedy zostały odkryte znane współcześnie fakty Wstęp: O rolę dla historii naukowe, prawa czy teorie. Po drugie, miałby opisywać i wyjaśniać, jakie błędy, mity i przesądy hamowały szybsze narastanie dorobku współczesnej 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, jakie nakłada na nich koncepcja rozwoju nauki drogą kumulacji. Doszli oni do wniosku, że dodatkowe drobiazgowe badania nie ułatwiają, lecz przeciwnie — utrudniają kronikarzom tego procesu znalezienie odpowiedzi na pytania tego rodzaju jak: „Kiedy odkryto tlen?", „Kto pierwszy wpadł na pomysł sformułowania zasady zachowania energii?". Stopniowo niektórzy z nich zaczęli przypuszczać, że są to po prostu źle postawione pytania. Być może nauka nie rozwija się poprzez kumulację indywidualnych odkryć i wynalazków. Równocześnie współcześni historycy stanęli wobec rosnących trudności związanych z odróżnieniem „naukowej" komponenty dawnych obserwacji i twierdzeń od poglądów, które ich poprzednicy pochopnie opatrywali etykietką „błąd" czy „przesąd". Im dokładniej studiowano dynamikę Arystotelesa, chemię flogistonową czy teorię cieplika, tym bardziej utwierdzano się w przekonaniu, że owe niegdyś powszechne poglądy na świat ani nie były w sumie mniej naukowe, ani nie wynikały bardziej niż współczesne z jakichś specjalnych ludzkich uprzedzeń. Gdyby te przestarzałe poglądy miały być mitami, znaczyłoby to, że mit może być tworzony 21 Struktura rewolucji naukowych Iza pomocą tego samego rodzaju metod i utrzymy-I 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 utrudnia jednak potraktowanie rozwoju nauki jako procesu kumulacji. Te same historyczne badania, które wskazują na kłopoty 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 historiograflczna 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 dążyć 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, rówieś- Wstęp: O rolę dla historii ników i bezpośrednich kontynuatorów. Co więcej, kładą 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 możliwie największą zgodność z przyrodą. Nauka, jaką przedstawiają prace wynikające z takiego podejścia — najlepszym chyba przykładem są tu prace Ale-xandre'a Koyre — wydaje się czymś całkiem innym niż ta opisywana przez historyków hołdujących 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 metodologiczne nie pozwalają sformułować wiążących wniosków w wypadku wielu problemów naukowych. Ktoś, kto zabierze się do badania zjawisk 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, 23 Struktura rewolucji naukowych przez przypadki towarzyszące badaniom naukowym i przez jego własną, indywidualną postawę. Jakie na przykład poglądy na gwiazdy wnosi on do swych badań z dziedziny chemii i elektryczności? Które z właściwych nowej dziedzinie doświadczeń postanowi wykonać najpierw? Jakie aspekty złożonego zjawiska, będącego wynikiem tych doświadczeń, wydadzą mu się szczególnie doniosłe dla zrozumienia istoty reakcji chemicznej lub powinowactwa elektrycznego? Co najmniej w wypadku jednostek, a niekiedy również i grup uczonych, odpowiedzi na tego rodzaju pytania są, jak się zdaje, zasadniczymi determinantami rozwoju nauki. W rozdziale drugim ujrzymy na przykład, że w wielu naukach wczesne fazy rozwoju charakteryzowała stała rywalizacja między różnymi poglądami na świat, z których każdy częściowo wywodził się, z postulatów naukowej obserwacji i metody, a wszystkie były z grubsza zgodne z nimi. Tym, co różniło te rozmaite szkoły, były nie takie czy inne braki metody — w tym sensie wszystkie one były „naukowe" — lecz to, co nazywać będziemy nie-współmiernością sposobów widzenia świata i uprawiania w nim nauki. Obserwacje i doświadczenia mogą i muszą ostro ograniczać zakres dopuszczalnych w nauce poglądów, w przeciwnym razie nauka w ogóle by nie istniała. Nie mogą one jednak same wyznaczać poszczególnych zespołów przekonań. Arbitralne czynniki, na które składają się przygodne okoliczności osobiste i historyczne, zawsze wywierają wpływ na poglądy wyznawane przez daną społeczność uczonych w określonym czasie. 24 A Wstęp: O rolę dla historii Element dowolności nie znaczy jednak, że jakakolwiek grupa naukowa prowadzić może badania, nie przejmując pewnego zespołu przeświadczeń od swoich poprzedników. Nie pomniejsza on również znaczenia tego szczególnego układu, w który dana społeczność naukowa jest aktualnie uwikłana. Owocne prace badawcze rzadko kiedy dochodzą do skutku, nim wspólnota naukowa uzna, że osiągnęła już zdecydowaną odpowiedź na takie pytania jak: „Z jakich podstawowych składników zbudowany jest wszechświat?", „W jaki sposób oddziałują one jedne na drugie oraz na nasze zmysły?", „Jakie dotyczące ich pytania można zasadnie formułować i jakich technik używać, poszukując na nie odpowiedzi?". Przynajmniej w naukach dojrzałych odpowiedzi (lub ich substytuty) na tego rodzaju pytania przekazywane są przyszłym badaczom w trakcie ich zawodowego kształcenia. Wobec tego zaś, że kształcenie to jest i rygorystyczne, i surowe, przekazywane odpowiedzi wywierają głęboki wpływ na umysłowość przyszłego badacza. Ich wpływ tłumaczy w znacznej mierze zarówno szczególną efektywność normalnej pracy badawczej, jak i właściwe jej w każdym okresie ukierunkowanie. Kiedy w rozdziale trzecim, czwartym i piątym przystąpimy do rozważań nad nauką normalną1, 1 W ten sposób oddajemy określenie „normal scien-ce", tłumaczone w pierwszym polskim wydaniu Struktury... jako „nauka instytucjonalna". Idziemy tu za (trafniejszym naszym zdaniem) przekładem Stefana Amster-damskiego (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 powstaniu 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 nieunikniony 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 element arbit-ralności, 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 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 burzących 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 zawodowych przekonaniach, nazywam w niniejszej rozprawie rewolucjami naukowymi. Ponieważ rozbijają one tradycję, są dopełnieniem przywiązanej 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 dziesiątym, kiedy przejdziemy bezpośrednio do omówienia istoty rewolucji naukowych, wielokrotnie będzie 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 nauko wa. Każde z nich pociągało za sobą konieczność odrzucenia przez całą grupę uczonych jakiejś wy soko cenionej dotąd teorii naukowej na rzecz innej, sprzecznej z nią. Każde powodowało przesunięcia w problematyce badań naukowych i zmianę wzo- 27 r Struktura rewolucji naukowych rców, według których specjaliści określali, co uznać można za uprawnione pytanie i za zasadną odpowiedź. Każde z nich przekształcało wyobraźnię naukową w taki sposób, że ostatecznie powinniśmy ująć te zmiany jako przeobrażenia świata, w którym uprawiano działalność naukową. Takie przemiany, łącznie z niemal zawsze towarzyszącymi im kontrowersjami, są definicyjnymi cechami rewolucji naukowych. Cechy te występują szczególnie wyraźnie w wypadku, dajmy na to, rewolucji newtonowskiej czy rewolucji chemicznej. Jedna z podstawowych tez niniejszej rozprawy głosi jednak, że można je spotkać również i w wielu innych wypadkach, nie tak wyraźnie rewolucyjnych. Równania Maxwella były dla zainteresowanej nimi wąskiej grupy specjalistów równie rewolucyjne jak prawa Einsteina i wskutek tego spotkały się z równie silnym sprzeciwem. Odkrycia innych nowych teorii z zasady napotykają taki sam opór niektórych specjalistów, w których domenę badań wkraczają. Dla tych ludzi nowa teoria oznacza dokonanie zmian w regułach, które rządziły dotychczasową praktyką nauki normalnej. To zaś nieuchronnie stawia w niekorzystnym świetle znaczną część ich dotychczasowej pracy naukowej. Właśnie dlatego rzadko kiedy, a może nawet nigdy nie zdarza się, aby nowa teoria — bez względu na to, jak wąski byłby zakres jej zastosowania — po prostu zwiększała zasób dawnych informacji. Jej asymilacja wymaga rekonstrukcji dawnych teorii i przewartościowania uprzednio znanych faktów. Jest to proces rewolu- Wstęp: O rolę dla historii cyjny, którego nie może zazwyczaj dokonać jeden człowiek i który na pewno nie zachodzi z dnia na dzień. Nic więc dziwnego, że historycy muszą się bardzo nabiedzić, aby ściśle określić datę takiego długotrwałego procesu, który przyjęta terminologia każe im traktować jako indywidualne zdarzenie. Odkrycia nowych teorii nie są jedynymi zdarzeniami w nauce wywierającymi rewolucyjny wpływ na specjalistów z dziedziny, w której zostały dokonane. Założenia, na których opiera się nauka normalna, określają nie tylko, z jakiego rodzaju bytów składa się świat, lecz również z jakich się nie składa. Wynika stąd—choć wymaga to dokładniejszego omówienia — że takie osiągnięcia jak odkrycie tlenu czy promieni X nie polegają tak po prostu na wprowadzeniu do świata uczonego nowego rodzaju bytu. To jest dopiero efekt końcowy. Dochodzi do tego dopiero wówczas, kiedy społeczność zawodowa dokona przewartościowania tradycyjnych procedur doświadczalnych, kiedy zmieni bliskie jej dotychczas poglądy na budowę świata i w końcu przekształci siatkę teoretyczną, za pomocą której ujmuje świat. Fakt naukowy i teoria nie dadzą się ściśle od siebie oddzielić, chyba że w obrębie pojedynczej tradycji normalnej praktyki naukowej. Dlatego właśnie niespodziewane odkrycie ma znaczenie nie tylko faktyczne; świat uczonego przekształca się jakościowo i wzbogaca ilościowo zarówno w wyniku odkryć zasadniczo nowych faktów, jak i formułowania nowatorskich teorii. 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 rewolucyjnymi, bo właśnie możliwość porównania ich struktury ze strukturą na przykład rewolucji kopernikańskiej sprawia, że ta rozszerzona koncepcja wydaje mi się tak ważna. Dotychczasowe rozważania wskazują, w jakim kierunku komplementarne pojęcia nauki normalnej i rewolucji naukowych zostaną rozwinięte w następnych dziewięciu rozdziałach. Ostatnie rozdziały dotyczą trzech innych istotnych zagadnień. W rozdziale jedenastym, omawiając tradycje podręcznikowe, 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. f jt 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 podkreślamy, jest dyscypliną czysto opisową. Wysuwane wyżej tezy mają natomiast często charakter interpretacyjny, a niekiedy i normatywny. Co więcej, wiele moich 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 właściwie przeformułowane mogą nam one powiedzieć coś istotnego. Jednakże wysiłki, jakie podejmowałem, chcąc zastosować te odróżnienia, choćby gros-so 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 dystynkcje te stosowano. To błędne koło bynajmniej nie pozbawia ich wszelkiego znaczenia. Sprawia jednak, że okazują się one częścią teorii, a wobec tego zmusza do poddania ich normalnej procedurze badawczej, jaką stosuje się do teorii w innych dziedzinach. Jeśli treść ich nie ma sprowadzać się do czystej abstrakcji, to wykrywać ją trzeba, stosując je do danych, do których wyjaśnienia są powołane. Dlaczego nie mielibyśmy domagać się, aby teoria wiedzy stosowała się do zjawisk ujawnianych przez historię nauki? 2 DROGA DO NAUKI NORMALNEJ Termin „nauka normalna" oznacza w niniejszych rozważaniach badania wyrastające z jednego lub wielu takich osiągnięć naukowych przeszłości, które dana społeczność uczonych aktualnie akceptuje i traktuje jako fundament swej dalszej praktyki. Z tych podstawowych osiągnięć — wprawdzie rzadko w ich formie oryginalnej — zdają dzisiaj sprawę podręczniki, zarówno elementarne, jak akademickie. Przedstawiają one zespół uznawanych teorii, omawiają wiele lub wszystkie ich udane zastosowania, konfrontując je z przykładowymi obserwacjami i eksperymentami. Nim w początkach XIX stulecia (a nawet jeszcze później, jeżeli chodzi o nowo powstałe dziedziny wiedzy) książki takie zostały spopularyzowane, zbliżoną funkcję pełniły prace wielu klasyków nauki. Fizyka Arystotelesa, Almagest Ptolemeusza, Principia i Optyka Newtona, Elektryczność Franklina, Chemia Lavoi-siera czy Geologia Lyella — te i liczne inne dzieła wyznaczały w swoim czasie uprawnione problemy i metody badawcze w danej dziedzinie dla kolej- 33 \ Struktura rewolucji naukowych nych pokoleń uczonych. Nadawały się do tego celu, gdyż miały dwie istotne wspólne cechy. Reprezentowany 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. Termin ten pozostaje w ścisłym związku z pojęciem nauki normalnej. Ma on wskazywać na to, że pewne 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 korpuskularnej (albo falowej) itd. Właśnie studiowanie paradygmatów, często 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 podstaw swej dyscypliny na tych samych konkretnych modelach, jego przyszła działalność rzadko kiedy doprowadzi go do wniosków zasadniczo sprzecznych z tym modelem w kwestiach podstawowych. Uczeni, których badania oparte są na wspólnych 1,4- Droga do nauki normalnej paradygmatach, podlegają w swej praktyce naukowej tym samym regułom i standardom. Takie współuczestnictwo i wynikająca z niego jednomyślność są niezbędnymi warunkami nauki normalnej, tzn. ukształtowania się i trwania określonej tradycji badawczej. Ponieważ pojęcie paradygmatu będzie w tych rozważaniach często zastępowało wiele dobrze znanych 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 jednostką 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 odpowiedź na te i inne podobne pytania jest niezbędna do zrozumienia nauki normalnej i związanego z nią pojęcia paradygmatów. Ta bardziej abstrakcyjna analiza będzie jednak wymagała uprzedniego przytoczenia przykładów paradygmatów i funkcjonowania nauki normalnej. Obydwa omawiane pojęcia staną się jaśniejsze, kiedy zrozumiemy, że pewien rodzaj badań naukowych może się obyć bez paradygmatów, a przynajmniej bez tak wiążących i jednoznacznych jak wymienione wyżej. Ukształtowanie się paradygmatu i bardziej wyspecjalizowanych 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 podręczniki 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 zajmujących się optyką. W wieku XVIII paradygmatu dla tej dziedziny dostarczała Optyka Newtona, głosząca, że światło to materialne korpuskuły. W owym czasie fizycy poszukiwali świadectw, o które później nie kłopotali się pierwsi twórcy teorii falowej, i na rzecz tezy, iż korpuskuły światła wywierają] ciśnienie, uderzając w ciała stałe1. 1 Joseph Priestley, The History and Present State oj Discoveries Relating to Vision, Light, and Colours, London 1772, s. 385-390. Droga do nauki normalnej Te przeobrażenia paradygmatów optyki fizycznej 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 oddziaływaniu 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 optycznych — swój zespół obserwacji paradygma-tycznych — 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 tech- 2 Vasco Ronchi, Histoire de la lumiere, przeł. J. Ta-ton, Paris 1956, rozdz. I-IV. 37 Struktura rewolucji naukowych 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- Droga do nauki normalnej 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 poważniejszych eksperymentatorów — ludzi takich jak Hauksbee, Gray, Desaguliers, Du Fay, Nollet, Wat-son, Franklin i inni. Wszystkie ich koncepcje, a było ich wiele, miały wspólną cechę: po części wywodziły się z takiej czy innej wersji mechanis-tyczno-korpuskularnej 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. 3 Duane Roller, Duane H.D. Roller, The Development ofthe Concept of Electric Charge: Electricity from the Greeks to Coulomb, „Harvard Case Histories in Ex-perimental Science", Case 8, Cambridge, Mass. 1954; I. Bernard Cohen, Franklin and Newton: An lnąuiry into Speculative Newtonian Experimental Science and Franklin 's Work in Electricity 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- 39 Struktura rewolucji naukowych Niektóre wczesne teorie, zgodnie z siedemnastowieczną praktyką, za podstawowe zjawiska elektryczne uważały przyciąganie i tarcie. Odpychanie usiłowały one ująć jako zjawisko wtórne, rezultat pewnego rodzaju mechanicznego odbicia. Starały się one również, tak długo, jak to było możliwe, pomijać zarówno analizę, jak systematyczne badania nad nowo odkrytym przez Graya zjawiskiem przewodnictwa elektrycznego. Inni „elektrycy" (u-żywam tu ich własnego określenia) uważali przyciąganie i odpychanie za jednakowo elementarne przejawy elektryczności i odpowiednio do tego modyfikowali swoje teorie i doświadczenia. (Grupa ta była faktycznie bardzo nieliczna — nawet teoria Franklina nigdy w pełni nie wytłumaczyła wzajemnego odpychania się dwu ujemnie naładowanych ciał). Mieli jednak tyleż samo kłopotów co pierwsza grupa z jednoczesnym wyjaśnieniem najprostszych choćby zjawisk związanych z przewodnictwem. 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 swej teorii ze nia tej publikacji ukazało się nieco szerzej potraktowane i bardziej szczegółowe omówienie narodzin paradygmatu Franklina zamieszczone w mojej pracy The Func-tion of Dogma in Scientific Research, w: Alistair C. Crombie (red.), Symposium on the History of Science. University of Oxford, Juty 9-15, 1961, London 1962. 4f) Droga do nauki normalnej zjawiskami przyciągania i odpychania. Dopiero pracy Franklina i jego bezpośrednich następców zawdzięczamy teorię, która z jednakową niemal łatwością tłumaczyła prawie wszystkie te zjawiska i która mogła wobec tego dostarczyć, i faktycznie dostarczyła, następnym pokoleniom badaczy elektryczności wspólnego paradygmatu. Poza takimi dziedzinami nauki jak matematyka i astronomia, w których pierwsze trwałe paradygmaty pochodzą z czasów prehistorycznych, oraz takimi jak biochemia, które powstały poprzez podział i nowe połączenie wcześniej już dojrzałych dyscyplin, sytuacje opisane wyżej są historycznie typowe. Mimo iż zmusza mnie to do korzystania z niefortunnych uproszczeń polegających na przyporządkowaniu długim historycznym procesom określonych i może nieco dowolnie wybranych nazwisk (np. Franklina czy Newtona), twierdzę, że podobne zasadnicze sprzeczności cechowały na przykład badania ruchu przed Arystotelesem, statyki przed Archimedesem, ciepła przed Blackiem, chemii przed Boyle'em i Boerhaavem oraz geologii historycznej przed Huttonem. W niektórych działach biologii, np. w genetyce, pierwsze powszechnie uznane paradygmaty są nader świeżej daty. Pozostaje też sprawą otwartą, czy którakolwiek 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- 41 Struktura rewolucji naukowych gmatu lub czegoś, co do tej roli mogłoby pretendować, wydaje 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 znamy z późniejszego okresu rozwoju nauki. Co więcej, tam, gdzie brak bodźców do poszukiwania jakichś szczególnych, trudno dostępnych informacji, zbieranie faktów ogranicza się początkowo do wykorzystywania danych znajdujących się w najbliższym zasięgu. Otrzymywany w ten sposób zespół faktów zawiera zarówno te, które uzyskuje się w wyniku przypadkowych informacji i doświadczeń, jak też i bardziej wyspecjalizowane dane, wykrywane na gruncie takich rzemiosł, jak medycyna, układanie kalendarzy czy metalurgia. Ponieważ rzemiosła te są łatwo dostępnym źródłem faktów, których nie sposób wykryć w sposób przypadkowy, technologia często powoływała do życia nowe dyscypliny wiedzy. Chociaż ten typ zbierania faktów był nader istotnym czynnikiem powstania wielu ważnych nauk, to jednak badając na przykład encyklopedyczne pisma Pliniusza albo siedemnastowieczne „historie naturalne" Bacona, trudno oprzeć się wrażeniu, że prowadzą one na manowce. Nabieramy wątpliwości, czy literatura taka zasługuje na miano naukowej. Baconowskie „historie" ciepła, barwy, wiatru, górnictwa itd. przepełnione są informacjami niekiedy nawet bardzo wyszukanymi. Stawiają jednak na równi fakty, które później okazują się rewelacjami Droga do nauki normalnej (np. ciepło mieszania), z innymi (np. ciepło kupy nawozu), które długo jeszcze 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 pomija właśnie 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 szklany pręt opadają z powrotem. Zjawisko to uważano raczej za mechaniczne niż elektryczne5. Co więcej, ponieważ przypadkowy zbieracz faktów rzadko kiedy rozporządza czasem i środkami niezbędnymi do zajęcia postawy krytycznej, „historie naturalne" 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 „historii naturalnej" ciepła, które podaje Francis Bacon, Novum Organum, przeł. J. Wikar- jak, 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 frag mentów (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 historii tej dziwnej obserwacji można znaleźć w pracy Marshalla Clagetta, Giovanni Marliani and Late Medieval Physics, New York 1941, rozdz. IV. 43 Struktura rewolucji naukowych 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- 44 Droga do nauki normalnej nych wyjściowych informacji. Doskonałym przykładem będą tutaj ci badacze elektryczności, którzy traktowali jąjako fluid i z tej racji zwracali szczególną 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. Niemal 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 kon- 7 D. Roller, D.H.D. Roller, dz. cyt, s. 51-54. 8 Trudności nastręczał przypadek wzajemnego odpy chania ciał ujemnie naładowanych, zob. I.B. Cohen, dz. cyt., s. 491^*94, 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 spełniał 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 obowiązku rozpatrywania wszystkich zjawisk elektrycznych łącznie i każdego z osobna, badacze elekt- 9 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 elektryczności 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 rozbieżności poglądów w tej kwestii badacze elektryczności szybko doszli do wniosku, że żadne doświadczenie nie może rozstrzygnąć sporu na rzecz jednej z konkurujących 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. 4fi Droga do nauki normalnej ryczności mogli się zająć bardziej szczegółowymi badaniami, projektując w tym celu specjalną aparaturę i korzystając z niej w sposób bardziej wytrwały i systematyczny niż kiedykolwiek przedtem. Zarówno zbieranie faktów, jak budowanie teorii stało się 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 przyciągnąć 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 wiernych 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 przedmiotu badań danej dziedziny. Wszyscy, którzy nie chcą lub nie mogą się do niego przy- 10 F. Bacon, dz. cyt., s. 216. 47 Struktura rewolucji naukowych stosować, działać muszą w izolacji lub związać się z jakąś inną grupą". 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 innych. 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.), Benjamin Franklin^ Memoirs, Berkeley, Calif. 1949, s. 384-386. Bardziej 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 tel pisze Charles C. Gillispie w pracach: The „EncycĄ lopedie " and the Jacobin Philosophy of Science: A Study in Ideas and Conseąuences, w: Marshall Clagett (red.), Critical Problems in the History of Science, Madison, Wis. 1959, s. 255-289; The Formation of Lamarck's Evolutionary Theory, „Archives internationales d'histo-ire des sciences", 1956, t. XXXVII, s. 323-338. 4R 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 ukształtował się wzorzec naukowej specjalizacji, po nasze czasy, w których ugruntował się jej prestiż. Sztywniej sze 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. Dzięki 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 Ex-periments... on Electricity {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 natomiast ukazywać w formie krótkich artykułów przeznaczonych dla kolegów specjalistów, tj. dla ludzi, co do których można założyć, że znany im jest wspólny paradygmat, i którzy rzeczywiście jako jedyni są w stanie czytać tego typu publikacje. Dzisiaj w naukach przyrodniczych książki są bądź podręcznikami, bądź retrospektywnymi refleksjami związanymi z takim czy innym aspektem życia naukowego. Uczony, który książkę taką pisze, bardziej naraża swą reputację na szwank, niż ją umacnia. Tylko w dawniejszych, przedparadygmatycznych stadiach rozwoju nauk przyrodniczych stosunek między napisaniem książki a wartością naukowych osiągnięć był taki, jaki w innych dziedzinach twórczych pozostał po dzień dzisiejszy. I tylko w tych dziedzinach, w których książka—wraz z artykułami czy bez nich—pozostaje nadal środkiem naukowego komunikowania się, profesjonalizacja jest wciąż jeszcze na tyle luźna, że laik może liczyć, iż nadąży za postępem, zapoznając się z oryginalnymi relacjami badaczy. Zarówno w matematyce, jak w astronomii doniesienia o pracach badawczych przestały być zrozumiałe dla przeciętnie wykształconego odbiorcy już w starożytności. W dynamice stały się one podobnie wyspecjalizowane w późnym średniowieczu; odzyskały swą zrozumiałość dla ogółu tylko na krótki okres w wieku XVII, kiedy nowy paradygmat zastąpił dawny, kierujący badaniami średniowiecznymi. Prace dotyczące elektryczności wymagały objaśniania ich laikom od końca wieku XVIII, a większość innych dziedzin nauk fizycznych prze- 50 Droga do nauki normalnej stała być zrozumiała dla każdego w wieku XIX. W ciągu tych samych dwustu lat podobne zjawiska można zaobserwować w różnych dziedzinach badań biologicznych, a współcześnie zachodzą one zapewne w niektórych naukach społecznych. Mimo że przywykliśmy do całkowicie uzasadnionych lamentów nad pogłębianiem się przepaści między uczonymi reprezentującymi różne dziedziny wiedzy, zbyt mało uwagi poświęcamy zasadniczym zależnościom między pojawianiem się tej przepaści a wewnętrznym mechanizmem postępu nauki. Już od czasów prehistorycznej starożytności jedna dziedzina wiedzy po drugiej przekraczała w swym rozwoju punkt, który dzieli jej dzieje -— mówiąc słowami historyka — na prehistorię i historię właściwą. Te przejścia rzadko kiedy zachodziły tak nagle i jednoznacznie, jakby to mogło wynikać z moich, z konieczności schematycznych, rozważań. Ale nigdy też nie miały one charakteru tak stopniowego, by można było uznać, że rozciągają się na cały okres rozwoju dyscypliny, w której miały miejsce. Autorzy traktujący o elektryczności w pierwszym czterdziestoleciu XVIII wieku dysponowali dużo większą ilością informacji o zjawiskach elektrycznych niż ich szesnastowie-czni poprzednicy. W ciągu następnych pięćdziesięciu lat po roku 1740 do informacji tych dodano niewiele nowego. Jednak jeśli chodzi o sprawy podstawowe, wydaje się, że to, co w ostatnich trzydziestu latach XVIII wieku pisali o elektryczności Cavendish, Coulomb 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 wówczas na bardziej szczegółowe i zawiłe zagadnienia. Coraz częściej ogłaszali uzyskiwane wyniki w postaci artykułów przeznaczonych dla specjalistów, a nie w książkach adresowanych do szerokiego kręgu wykształconych czytelników. Osiągnęli to, co astronomia w starożytności, nauka o ruchu w wiekach., średnich, optyka fizyczna w końcu wieku XVII,1 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 o lepsze kryterium, które w tak jasny sposób rozstrzygałoby o tym, czy dana dziedzina jest nauką. 12 Rozwój, jaki nastąpił w epoce po Franklinie, przyniósł m.in. ogromny wzrost czułości techniki wykrywania ładunku, pierwszą niezawodną i szeroko rozpowszechnioną technikę pomiaru ładunku, ewolucję pojęcia pojemności i jej związku z uściślonym pojęciem natężenia oraz ilościowe ujęcie siły elektrostatycznej. Por.: D. Roller, D.H.D. Roller, dz. cyt, s. 66-81; W. Came-ron Walker, The Detection and Estimation of Electric Charges in the Eighteenth Century, „Annals of Science"| 1936, t. I, s. 66-100; Edmund Hoppe, Geschichte deĄ Elektrizitdt, Leipzig 1884, cz. I, rozdz. III—IV. 52 3 ISTOTA NAUKI 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 jeszcze ważniejsze, gdy zdamy sobie sprawę, że pod pewnym względem stosowane dotąd terminy 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", „wzorzec" niezupełnie odpowiada treści, jaką wkłada się zazwyczaj w pojęcie paradygmatu. Na przykład w gramatyce „amo, amas, amaC jest paradygmatem, gdyż stanowi wzorzec koniugacji wielu innych czasowników łacińskich, według którego tworzy się np. formy „laudo, laudas, laudat". W tym standardowym 53 Struktura rewolucji naukowych 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 zwyczajowym, przedmiot dalszego uszczegółowienia i uściślenia w nowych lub trudniejszych wa-•runkach. By to zrozumieć, musimy sobie uzmysłowić, jak bardzo ograniczony zarówno pod względem swego zakresu, jak i ścisłości może być nowo powstały paradygmat. Paradygmaty uzyskują 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 rozwiązanie 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 Maxwella — 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 przewi-' dywaniami oraz uściślając sam paradygmat. Istota nauki normalnej Spośród ludzi, którzy nie zajmują się uprawianiem którejś z dojrzałych nauk, tylko niewielu zdaje sobie sprawę z tego, jak szerokie pole dla tego rodzaju porządkowych prac pozostawia jeszcze paradygmat i jak fascynująca może być to praca. I to właśnie wymaga zrozumienia. Większość uczonych poświęca się w swojej działalności zawodowej pracom porządkowym. One właśnie składają się na to, co nazywam nauką normalną. 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 inni1. Badania w ramach nauki normalnej dążą do uszczegółowienia tych zjawisk i teorii, których dostarcza paradygmat. Są to, być może, wady. Obszary objęte badaniami 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 1 Bernard Barber, Resistance by Scientists to Scien-tific 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 paradygmatu, rozstrzygnięcie znajdują problemy, których 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? 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 paradygmat — 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 materiałów, 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 rodzaju 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. Lawrence'a niektórzy uczeni uzyskiwali sławę nie dzięki nowości swych odkryć, lecz dzięki dokładności, wiarygodności i zakresowi zastosowa- 57 Struktura rewolucji naukowych nia metod, które opracowali z myślą o ponownym' ujęciu znanych już uprzednio rodzajów faktów. Druga często występująca, choć węższa klasa \ badań eksperymentalnych dotyczy tych faktów,' które — choć same przez się są często mało,, interesujące — mogą być bezpośrednio porówny-^ wane z prognozami formułowanymi na gruncie] teorii paradygmatycznych. Wkrótce, kiedy przejdę j od omawiania problemów doświadczalnych nauki! normalnej do jej zagadnień teoretycznych, będzie-j my mogli się przekonać, że niewiele jest takicl obszarów, na których teoria naukowa, zwłaszc? jeśli jest znacznie zmatematyzowana, może byól bezpośrednio konfrontowana z przyrodą. NawetJ dziś znane są tylko trzy grupy faktów, za pomocą! których sprawdzać można ogólną teorię względno-j ści Einsteina2. Co więcej, nawet w tych dziedzi-f 2 Jedynym dawnym i nadal aktualnym sprawdzianem jest precesja perihelium Merkurego. Przesunięcie ku czerwieni widma odległych gwiazd można wyjaśnić na gruncie prostszych założeń niż ogólna teoria względności. Tak samo może być w wypadku ugięcia promieni świetlnych w polu grawitacyjnym Słońca, zjawiska, które nadal jest przedmiotem dyskusji. W każdym razie pomiary z nim związane nie są jednoznaczne. Dodatkowym nowo odkrytym sprawdzianem może być przesunięcie grawitacyjne promieniowania Móssbauera. Nie jest wykluczone, że w najbliższym czasie znajdzie się jeszcze wiele innych sprawdzianów w tej tak żywotnej obecnie, a tak długo uśpionej dziedzinie. Najnowsze doniesienia z tego zakresu przynosi praca Leonarda I. Schiffa A Report on the NASA Conference on Ex- *- Istota nauki normalnej nach, w których możliwość taka istnieje, często niezbędne jest stosowanie zarówno teoretycznych, jak i doświadczalnych przybliżeń, co znacznie ogranicza zgodność uzyskiwanych wyników z teoretycznym przewidywaniem. Zmniejszanie tych rozbieżności lub znajdowanie nowych obszarów, na których można by taką zgodność wykazać, jest ciągłym wyzwaniem dla umiejętności i wyobraźni eksperymentatorów i obserwatorów. Specjalne teleskopy mające potwierdzić kopernikańską prognozę rocznej paralaksy, maszyna Atwooda po raz pierwszy zaprojektowana sto lat po ukazaniu się Prin-cipiów, aby udowodnić drugie prawo Newtona, aparatura Foucaulta pomyślana w celu wykazania, że prędkość światła jest większa w powietrzu niż w wodzie, lub gigantyczne liczniki scyntylacyjne, które miały wykazać istnienie neutrina — te i inne tego rodzaju przyrządy i aparaty pokazują, jak ogromnego wysiłku i pomysłowości było trzeba, aby uzyskiwać coraz większą zgodność teorii z przyrodą3. Te właśnie dążenia do wykazania perimental Tests of Theories of Relativity, „Physics Today", 1961, t. XIV, s. 42-48. 3 O dwóch teleskopach paralaksowych mowa jest w pracy Abrahama Wolfa A History of Science, Technology, and Philosophy in the Eighteenth Century, wyd. 2, London 1952, s. 103—105. Jeśli chodzi o maszynę Atwooda, zob.: Norwood R. Hanson, Patterns of Dis-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 vi-tesse de la lumiere dans I 'air et les milieux transparants. 59 Struktura rewolucji naukowych zgodności są drugim rodzajem normalnych badań eksperymentalnych; są one zależne od paradygmatu w sposób jeszcze bardziej oczywisty niż badania pierwszego rodzaju. Istnienie paradygmatu wyznacza problem do rozwiązania; często projekt aparatu przeznaczonego do rozwiązania problemu jest bezpośrednio oparty na teorii paradygmatycz-nej. Na przykład bez Newtonowskich Principiów pomiary za pomocą maszyny Atwooda pozbawione byłyby jakiegokolwiek znaczenia. Trzecia i ostatnia, jak sądzę, klasa eksperymentów nauki normalnej, mających na celu zbieranie faktów, obejmuje uszczegółowienie teorii paradyg-matycznej, rozwiązywanie niektórych pozostałych jej dwuznaczności i rozwiązywanie problemów, na które poprzednio zwracano tylko uwagę. Ta klasa doświadczeń wydaje się najważniejsza, a dokładniejsze jej omówienie wymaga wyróżnienia w niej kilku podklas. W naukach bardziej matematycznych niektóre z doświadczeń mających na celu uszczegółowienie teorii służą do wyznaczania stałych fizycznych. Dzieło Newtona wskazywało na przykład, że siła przyciągania działająca między dwiema jednostkowymi masami umieszczonymi w jednostkowej odległości jest taka sama dla wszystkich rodzajów materii i wszystkich położeń we Yitesses relatives de la lumiere dans l'air et dans l'eau..., „Comptes rendus... de 1'Academie des scien-ces", 1850, t. XXX, s. 551-560; Clyde L. Cowan jr. i inni, Detection ofthe Free Neutrino: A Confirmation, „Science", 1956, t. CXXIV, s. 103-104. fiO Istota nauki normalnej wszechświecie. Jednakże problemy, którymi zajmował się sam Newton, mogły zostać rozwiązane nawet bez szacunku wartości tego przyciągania uniwersalnej stałej grawitacyjnej. I przez sto lat po ukazaniu się Principiów nie opracowano nawet projektu przyrządu umożliwiającego taki pomiar. Słynny pomiar Cavendisha w latach dziewięćdziesiątych XVIII wieku nie był też bynajmniej ostatni. Również po nim, ze względu na zasadnicze znaczenie stałej grawitacyjnej w fizyce, wielu wybitnych eksperymentatorów wciąż na nowo próbowało uściślić jej wartość4. Inne przykłady ciągłych wysiłków tego samego rodzaju to ustalanie wartości jednostek astronomicznych, liczby Avogadra, współczynnika Joule'a, ładunku elektronu itd. Gdyby teoria paradygmatyczna nie precyzowała problemu i nie gwarantowała, iż istnieje dlań rozwiązanie, wiele tych pracochłonnych zagadnień nie byłoby w ogóle podjętych, a żadne nie zostałoby opracowane do końca. Wysiłki zmierzające do uszczegółowienia paradygmatu nie ograniczają się jednak do określania stałych uniwersalnych. Celem ich może być równie dobrze formułowanie praw ilościowych. Prawo Bo-yle'a ustalające zależność między ciśnieniem i objętością gazu, prawo przyciągania elektrostatycz- 4 John H. Poynting omawia ponad dwadzieścia pomiarów stałej grawitacyjnej między rokiem 1741 a 1901 w pracy Gravitation Constant and Mean Density of the Earth, w: Encyclopaedia Britannica, wyd. 11, Cambridge 1910-1911, t. XII, s. 385-389. 61 Struktura rewolucji naukowych 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 świadczy 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 zinterpretowane) dopóty, dopóki nie uznano powietrza za sprężysty fluid, do którego można było stosować wszystkie poprzednio wypracowane pojęcia hydrostatykP. 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 5 Na temat pełnego wykorzystania pojęć hydrostatyki w pneumatyce zob. The Physical Treatises of Pascal, przeł. I.H.B. Spiers, A.G.H. Spiers, przedni, i przypisy Frederick Barry, New York 1937. Dostrzeżona przez Torricellego analogia („Żyjemy na dnie oceanu powietrza") przytoczona jest na s. 164. Szybki rozwój tej koncepcji omówiony jest w dwu głównych traktatach. (O Istota nauki normalnej cząstka elektrycznego fluidu oddziałuje na odległość na wszystkie pozostałe. Coulomb poszukiwał właśnie takiej siły między cząstkami — jedynej, jaką można było potraktować jako prostą funkcję odległości6. Również doświadczenia Joule'a służyć mogą za ilustrację, jak prawa ilościowe formułowane 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 pomiarów7. Wreszcie istnieje trzeci rodzaj doświadczeń y zmierzających do uszczegółowienia paradygmatu. 4 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 doświadczenia. Na przykład paradygmat związany z teorią cieplika miał zastosowanie do zjawisk ogrzewania 6 D. Roller, D.H.D. Roller, dz. cyt., s. 66-80. 7 Przykłady można znaleźć w: T.S. Kuhn, Funkcja pomiaru w nowożytnej fizyce, w: tenże, Dwa bieguny, dz. cyt., s. 255-315. 63 Struktura rewolucji naukowych i chłodzenia przez mieszanie i zmianę stanu. Ciepło można jednak 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. Gdyby na przykład próżnia miała pojemność cieplną, ogrzewanie 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 ciśnienia. Istniały i inne ewentualności. Aby opracować te rozmaite możliwości i wybrać właściwą, przeprowadzono mnóstwo doświadczeń. Wszystkie oparte były na teorii cieplika jako na paradygmacie. Korzystano z niego zarówno do projektowania doświadczeń, jak do interpretacji ich wyników8. Od momentu gdy odkryto zjawisko ogrzewani przez sprężanie, wszystkie dalsze doświadczeni w tej dziedzinie były w ten sposób zależne paradygmatu. Gdy dane jest określone zjawisko, jak inaczej można by dobrać odpowiedni do jego wyjaśnienia eksperyment? Przejdźmy teraz do teoretycznych zagadnień 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 zjawisk astro- 8 T.S. Kuhn, The Caloric Theory ofAdiabatic Comp-ression, „Isis", 1958, t. XLIX, s. 132-140. 64 Istota nauki normalnej nomicznych, obliczenia charakterystyk soczewek oraz krzywych rozchodzenia 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 człowiekowi nie zajmującemu się nauką wydają się niemal identyczne z tamtymi problemami. Rozważań tych nie podejmuje się ze względu na samodzielną 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 rzeczywistością. Kłopoty te można krótko zilustrować na przykładzie historii dynamiki 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 zarazem uściślenia badań. Dla ciał niebieskich Newton wyprowadził keplerowskie prawa ruchu planet oraz wytłumaczył niektóre zaobserwowane odchylenia od nich w ruchu Księżyca. Dla Ziemi wyprowadził Struktura rewolucji naukowych wnioski z niektórych nie powiązanych obserwacji wahadła i przypływów. Za pomocą dodatkowych założeń ad hoc zdołał również wyprowadzić prawo Boyle'a i ważny wzór na prędkość dźwięku w powietrzu. Biorąc pod uwagę stan nauki w tym czasie, mamy prawo sądzić, że dowody te musiały wywołać ogromne wrażenie. Jednakże mając na uwadze 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 każdymi razie zagadnienia mechaniki ziemskiej były pode*1 jmowanie już wcześniej i z powodzeniem rozwiązywane za pomocą całkiem innego zbioru technik, wypracowanych przez Galileusza i Huy-ghensa, a rozwiniętych na Kontynencie w XVIII wieku przez Bernoullich9, d'Alemberta i wielu innych. Przypuszczalnie dałoby się wykazać, że ich techniki i techniki z Principiów są szczególnymi przypadkami jakiegoś ogólniejszego sfor- 9 W rodzinie Bernoullich było kilku wybitnych matematyków: Daniel, dwóch Mikołajów, dwóch Jakubów i dwóch Janów. (Przyp. red. wyd. poi.). Istota nauki normalnej mułowania, ale przez pewien czas nikt nie wiedział, jak to zrobić10. Ograniczmy na chwilę nasze rozważania do kwestii ścisłości. Omówiliśmy już wyżej doświadczalny 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 ciężarka skupiona jest w jednym punkcie. Było to niezbędne do jednoznacznego określenia długości wahadła. Jego twierdzenia, wyjąwszy te o charakterze hipotetycznym i wstępnym, nie uwzględniały również skutków oporu powietrza. Były to trafne fizyczne przybliżenia. Wszelako jako przybliżenia ograniczały oczekiwaną zgodność między prognozami Newtona a rzeczywistymi wynikami doświadczeń. Podobne trudności występowały — i to jesz- 10 Clifford Truesdell, A Program toward Rediscovering the Rational Mechanics ofthe Age ofReason, „Archive for History of the Exact Sciences", I (1960), s. 3—36 oraz Reactions ofLate Baroąue Mechanics to Success, Conjec-ture, Error, and Failure in Newton's „Principia", „Texas Quarterly", X (1967), s. 281-297. Thomas L. Hankins, The Reception of Newton's Second Law of Motion in the Eighteenth Century, „Archives internationales 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 oddziaływania grawitacyjne z wyjątkiem przyciągania między poszczególnymi planetami a Słońcem. Wo-j bec tego zaś, że planety oddziałują grawitacyjnie również między sobą, można było liczyć tylko na przybliżoną zgodność między teorią a obserwac jami teleskopowymi". Uzyskana zgodność była więcej niż zadowala-j jąca. Pominąwszy 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 XVIII i w pierwszej połowie wieku XIX. Niektóre z naj-świetniej szych prac Eulera, Lagrange'a, Laplace'a 11 A. Wolf, dz. cyt., s. 75-81, 96-101; William Whewell, History ofthe Inductive Sciences, wyd. popr., London 1847, t. II, s. 213-271. •* " Istota nauki normalnej i Gaussa dotyczyły zagadnień, które trzeba było rozwiązać, aby uzyskać większą zgodność paradygmatu Newtonowskiego z obserwacją nieba. Wielu tych uczonych pracowało zarazem nad stworzeniem 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 związanych z drganiem strun. Te osiągnięcia w dziedzinie zastosowań są zapewne najwybitniejszymi sukcesami nauki osiemnastowiecznej. Innych przykładów dostarczyć może badanie postparadygmatycz-nego 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 jakościowym, 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- 69 Struktura rewolucji naukowych 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 każdym razie dla wielu zastosowań w mechanice ziemskiej pozornie nie związany z koncepcją Newtona zbiór technik kontynentalnych wydawał się znacznie efektywniejszy. Dlatego wielu najwybitniejszych europejskich fizykow-teoretyków — od Eulera i Lagrange'a w wieku XVIII, do Hamiltona, Jacobiego i Hertza w wieku XIX — wciąż usiłowało tak przeformułować teorię Newtona, aby uzyskać system równoważny, lecz bardziej zadowalający pod względem logicznym i estetycznym. To znaczy, chcieli oni nadać i jawnym, i ukrytym wnioskom wypływającym z Principiów oraz mechaniki kontynentalnej spójniej szą postać logiczną, tak by można je było stosować w sposób bardziej jednorodny i zarazem bardziej jednoznaczny do nowo podejmowanych problemów mechaniki12. Podobne przeformułowania paradygmatu występowały stale we wszystkich naukach, w większości wypadków jednak prowadziły one do bardziej zasadniczych zmian w jego treści niż przytoczone wyżej przeformułowania Principiów. Zmiany takie są wynikiem badań empirycznych mających na celu uszczegółowienie paradygmatu, 12 Renę Dugas, Histoire de la mecaniąue, Neuchatel 1950, ks. IV-V. 70 .,V, Istota nauki normalnej 0 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 teorety czny i eksperymentalny zarazem. Ilustrują to wyżej przytoczone przykłady. Zanim Coulomb mógł zbu dować swe przyrządy pomiarowe, musiał korzystać z teorii elektryczności, aby je zaprojektować. Re zultaty tych pomiarów były zarazem uściśleniem teorii. Podobnie uczeni, którzy projektowali do świadczenia 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 1 uściślenie paradygmatu w wyniku eliminacji dwu znaczności, jakie zawierał w swej pierwotnej po staci. W wielu dziedzinach nauki znaczna część normalnych badań ma taki właśnie charakter. Te trzy klasy zagadnień — badanie istotnych faktów, konfrontacja faktów z teorią i uszczegółowianie 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 okolicz- 71 Struktura rewolucji naukowych nościach, przygotowanych przez postęp normalnych badań. Nieuchronnie więc przytłaczająca większość zagadnień podejmowanych nawet przez najwybitniejszych 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 takie wypadki się zdarzają. Są one źródłem rewolucji naukowych. Nim jednak zajmiemy się rewolucjami, uzyskać musimy bardziej panoramiczny obraz tych badań prowadzonych w ramach nauki normalnej, 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 płaszczyźnie 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 Coulom-ba nie musiały, być może, pokrywać się z odwrotnie proporcjonalną zależnością siły od kwadratu odległości; uczeni, którzy badali zjawisko ogrzewania przez sprężanie, byli często przygotowani na uzyskanie jednego z kilku wyników. Jednakże nawet w takich przypadkach jak 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 mieszczący się w tym wąskim zakresie przewidywań traktuje się zazwyczaj jako błąd, za który odpowiedzialność ponosi nie przyroda, lecz uczony. 73 Struktura rewolucji naukowych W wieku XVIII na przykład niewiele poświęcano uwagi eksperymentalnym pomiarom przyciągania 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 późniejszym 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 uszczegółowieniu paradygmatu. Ale również dlatego wyniki te nikogo 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 niepowodzenie 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- 74 Nauka normalna rozwiązuje łamigłówki kane w toku normalnych badań są ważne, rozszerzają bowiem zakres stosowalności paradygmatu [ 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 względu na znaczenie informacji, jakie w wyniku tego uzyska. Dane, jakie można uzyskać, obliczając efemerydy albo dokonując dalszych pomiarów za pomocą istniejących już przyrządów, są często 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. Rozwiązanie 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, jakie rzucają mu takie łamigłówki, jest istotnym czynnikiem motywującym jego aktywność. Terminy łamigłówka i rozwiązywanie łamigłówek pozwolą lepiej ująć niektóre istotne kwestie 75 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 problemami 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 sprawdzianem umiejętności rozwiązywania. W potocznym sensie słowa nie jest to w ogóle żadna łamigłówka. Doniosłość rozwiązania nie jest kryterium wartości łamigłówki; jest nim natomiast samo istnienie roz- ? wiązania. 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 Nauka normalna rozwiązuje łamigłówki członków. Pozostałe zagadnienia, łącznie z tymi, które poprzednio uznawano za standardowe, 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 społecznie 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 baco-nizmu i niektórych współczesnych nauk społecznych. 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 łamigłówkami 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 sprawdzania ustalonych twierdzeń. Te i wiele innych motywów współdeter-minują to, jakimi konkretnie problemami 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 kiero- 77 Struktura rewolucji naukowych wały'. Przedsięwzięcia naukowe w swej całości i okazują się niekiedy rzeczywiście użyteczne, od- j krywają nowe obszary, wskazują na porządek, po- j zwalają sprawdzić przyjmowane od dawna poglądy. Wszelako jednostka zajmująca się normalnym problemem badawczym niemal nigdy nie czyni czegoś takiego. Z chwilą gdy zaangażuje się ona w badania, motywacja 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 większości wypadków poszczególne dziedziny specjalizacji nie stwarzają żadnych innych możliwości prócz tej właśnie, przez co bynajmniej nie stają się mniej fascynujące dla prawdziwych 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 wystarczy to, że ma on zagwarantowane rozwiązanie. Istnieć muszą ponadto 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 Unsohed 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 Współczesny artysta potrafi to zrobić, rozrzucając wybrane kawałki, jako abstrakcyjne kształty, na jakimś neutralnym 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 obrazek ten nie będzie rozwiązaniem. Aby je uzyskać, trzeba wykorzystać wszystkie fragmenty, obrócić czystą stroną na dół i tak długo cierpliwie 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 wypadku krzyżówek, zagadek, problemów szachowych itd. Gdybyśmy zgodzili się używać terminu „reguła" w szerszym sensie — równoważnym niekiedy „ustalonemu punktowi widzenia" lub „powziętemu z góry przekonaniu" — to problemy dostępne na gruncie określonej tradycji badawczej wykazywałyby cechy bardzo zbliżone do wyżej wskazanych. Ktoś, kto buduje przyrząd przeznaczony do określenia 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 79 II Struktura rewolucji naukowych w teorii lub nie zbadane dostatecznie części jego przyrządu 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 teorii2. Póki nie spełniono tych warunków, żaden problem nie mógł zostać rozwiązany. Podobnym ograniczeniom podlegają również możliwe 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 zależności siły od kwadratu odległości innym prawem, uwzględniającym odchylenie wartości siły przyciągania na małą odległość. Krok taki byłby jednak zmianą paradygmatu i sformułowaniem nowej ła- 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. 80 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 reguły4? Przykładem reguł najbardziej oczywistych i zapewne najbardziej wiążących są te rodzaje uogólnień, 0 których już wspominaliśmy. Są to wyraźnie sformułowane prawa naukowe, pojęcia i teorie. Póki są uznawane, pomagają stawiać problemy 1 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 ma terii, a głównym przedmiotem ich badań — siły działające między obiektami materialnymi5. W chemii przez długi czas analogiczną rolę od grywały prawa stosunków stałych i wielokrotnych — stawiały problem ciężarów atomowych, wy- 3 W. Whewell, dz. cyt, t. II, s. 101-105, 220-222. 4 Pytanie to zawdzięczam Warrenowi O. Hagstromo- wi, którego prace z socjologii nauki zbieżne są niekiedy z moimi tezami. 5 Na temat tego aspektu newtonizmu zob. I.B. Cohen, dz. cyt., rozdz. VII, zwłaszcza s. 255-257, 275-277. 81 Struktura rewolucji naukowych znaczały możliwe wyniki analiz chemicznych, informowały chemików, 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 jednak ani jedyny, ani najbardziej interesujący rodzaj reguł, na jakie wskazują badania historyczne. Na poziomie niższym czy bardziej konkretnym niż poziom praw i teorii doszukać się można na przykład całego mnóstwa przekonań związanych z preferowanymi rodzajami przyrządów i uprawnionymi sposobami posługiwania się nimi. Dla rozwoju siedemnastowiecznej chemii zasadnicze znaczenie miały zmieniające się poglądy na rolę, jaką w analizie chemicznej odgrywa, ogień7. W wieku XIX Helmholtz napotkał siln} opór fizjologów, kiedy twierdził, że doświadczenia fizyczne mogą z powodzeniem być stosowane do badań w ich dziedzinie8. W naszym stuleciu interesująca historia chromatografii chemicznej9 znów wskazuje, jak przekonania dotyczące aparatury badawczej, w równej mierze co prawa i teorie, dostar- 6 Przykłady te będą omówione szczegółowo pod ko- nieć rozdz. 10. 7 H. Metzger, Les doctrines..., dz. cyt., s. 359-361; Marie Boas, Robert Boyle and Seventeenth-Century Chemistry, Cambridge 1958, s. 112-115. 8 Leo Kónigsberger, Hermann von Helmholtz, przet. Francis A. Welby, Oxford 1906, s. 65-66. 9 James E. Meinhard, Chromatography: A Perspec- tive, „Science", 1949, t. CX, s. 387-392. Nauka normalna rozwiązuje łamigłówki czają uczonym ich reguł gry. Kiedy badamy odkrycie promieni X, wykryć możemy przyczyny tego rodzaju przekonań. Inną cechą nauki — mniej lokalną i tymczasową, choć również nie niezmienną —jaką na ogólniejszym poziomie ujawniają stale badania historyczne, jest jej zależność od przekonań quasi-meta-fizycznych. Gdzieś po roku 1630 na przykład, zwłaszcza po ukazaniu się niezwykle wpływowych prac Kartezjusza, większość fizyków sądziła, że wszechświat składa się z mikroskopijnych korpus-kuł i że wszystkie zjawiska przyrody można wytłumaczyć przez odwołanie się do ich kształtu, wielkości, ruchu i wzajemnego oddziaływania. Przekonania te wywierały wpływ zarówno metafizyczny, jak i metodologiczny. W płaszczyźnie metafizycznej mówiły one uczonym, jakiego rodzaju byty istnieją we wszechświecie, a jakich w nim nie ma: istnieje tylko materia w ruchu. W płaszczyźnie metodologicznej mówiły, jaką postać mają mieć ostateczne prawa i podstawowe wyjaśnienia naukowe: prawa ujmować mają ruch cząstek i ich oddziaływania, wyjaśnienia zaś redukować muszą każde zjawisko przyrody do ruchów i oddziaływań wskazanych przez te prawa. Co ważniejsze, korpuskularna koncepcja wszechświata mówiła uczonym, jakie powinny być ich problemy badawcze. Na przykład chemik przyjmujący —jak Boyle — tę nową filozofię zwracał szczególną uwagę na reakcje chemiczne, które potraktować można jako transmutacje. O wiele jaśniej bowiem niż wszelkie inne ujawniały one proces przegrupo- 83 Struktura rewolucji naukowych wania cząstek, który leżeć musi u podłoża wszelkich przemian chemicznych10. Podobne skutki filozofii korpuskulamej wykryć można w badaniach nad mechaniką, optyką i ciepłem. Wreszcie, na jeszcze wyższym piętrze, napoty-^ karny taki zespół przekonań, bez których nie może« się obejść żaden uczony. Na przykład musi mu zależeć na zrozumieniu świata, musi dążyć do jego,, coraz ściślejszego i rozległejszego uporządkowania. To z kolei każe uczonemu — czy to na własną rękę, czy też korzystając z prac kolegów — 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 uszczegółowiania teorii. Niewątpliwie istnieją jeszcze inne podobne do tych reguły, które zawsze obowiązywały uczonych. I przede wszystkim istnienie tego całego zespołu założeń — pojęciowych, teoretycznych, instrumentalnych i metodologicznych — pozwala porównać naukę normalną do rozwiązywania łamigłówek. Ponieważ dostarczają one specjalistom reguł mówiących, jaki jest świat i czym jest nauka, mogą się oni bezpiecznie skoncentrować na wy- 10 Na temat teorii korpuskulamej zob. Marie Boas, The Establishment ofthe Mechanical Philosophy, „Osi-ris" 1952, t. X, s. 412-541. O jej wpływie na chemię Boyle'a piszę w pracy Robert Boyle and Structural Chemistry in the Seventeenth Century, „Isis", 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 doprowadzić do rozwiązania pozostałych zagadek. Pod tym względem i P°d innymi jeszcze analiza łamigłówek i reguł rzuca światło na istotę normalnej praktyki naukowej. Jednakże pod pewnym względem wyjaśnienie takie może być grubo mylące. Chociaż bez wątpienia istnieją reguły, które wszyscy przedstawiciele danej dyscypliny w określonym czasie uznają, to jednak reguły te same przez się nie wyznaczają wszystkich wspólnych cech ich praktyki badawczej. Nauka normalna to działalność w znacznej mierze zdeterminowana, lecz nie wyłącznie przez reguły. Dlatego właśnie na początku tej rozprawy, chcąc wskazać na źródło spójności normalnych tradycji badawczych, wprowadziłem pojęcie wspólnych paradygmatów, a nie wspólnych reguł, założeń i punktów widzenia. Reguły, jak sądzę, wywodzą się z paradygmatów, ale paradygmaty kierować mogą badaniami nawet wtedy, gdy brak reguł. 5 PRIORYTET PARADYGMATÓW Aby wykryć relacje zachodzące między regułami, paradygmatami i nauką normalną, zastanówmy się najpierw, w jaki sposób historyk wyodrębnia konkretne przekonania, opisane wyżej jako przyjęte reguły. Dokładna historyczna analiza danej dziedziny w określonym czasie ujawnia zbiór powtarzających się gwosz-standardowych ilustracji rozmaitych teorii w ich pojęciowych, doświadczalnych i instrumentalnych zastosowaniach. Są to właśnie paradygmaty obowiązujące w danej społeczności, przedstawiane w podręcznikach, wykładach i ćwiczeniach laboratoryjnych. Studiując je i opierając się na nich w praktyce, członkowie tej społeczności 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 społeczności naukowej da się określić stosunkowo łatwo. Określenie wspólnych paradygmatów to jednak nie to samo co określenie wspólnych reguł. To 87 .-""" \ Struktura rewolucji naukowych ostatnie wymaga dalszych zabiegów, i to nieco innego rodzaju. Najpierw historyk musi porównać ze sobą poszczególne paradygmaty danej społeczności oraz zestawić je z bieżącymi doniesieniami z jej prac badawczych. Celem jego jest wyodrębnienie 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 wątpliwości. Inne jednak — w tym niektóre z uogólnień, jakimi wcześniej ilustrowałem moje wywody — 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- 88 ?\••* Priorytet paradygmatów nych jest źródłem ciągłych i głębokich rozczarowań. Stwierdzenie tego faktu pozwala zapytać, jakie są jego źródła. Uczeni mogą się zgadzać, powiedzmy, co do tego, że Newton, Lavoisier, Maxwell czy ginstein podali trwałe rozwiązania niektórych doniosłych problemów, i jednocześnie — czasem nie będąc tego świadomi — nie zgadzać się co do tego, jakie mianowicie abstrakcyjne cechy tych rozwiązań 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'. Konstatacje te od razu nasuwają szereg pytań. Jeśli nie istnieje uznany zespół reguł, to co zamyka 1 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 wyraźnie sformułować. Zob. jego pracę Persona) Knowledge, Chicago 1958, zwłaszcza rozdz. V i VI. 89 Struktura rewolucji naukowych uczonego w ramach określonej tradycji badawczej nauki normalnej? Co znaczy wyrażenie „bezpośrednie badanie paradygmatów"? Częściową odpowiedź na tego typu pytania, chociaż w zupełnie innym kontekście, podał zmarły niedawno Ludwig Wittgenstein. Wobec tego, że jest to kontekst bardziej elementarny i znany, ułatwimy sobie zadanie, zapoznając się najpierw z jego sposobem argumentacji. Co musimy wiedzieć, pytał Wittgenstein, aby móc posługiwać się takimi terminami jak „krzesło", „liść" czy „gra" w sposób jednoznaczny, nie wywołując sporów2? Na to stare pytanie przeważnie odpowiadano, że musimy, świadomie lub intuicyjnie, wiedzieć, czym jest krzesło, liść, gra. Innymi słowy, uchwycić musimy właściwości, jakie przysługują wszystkim grom i tylko grom. Wittgenstein doszedł jednak do wniosku, że sposób, w jaki korzystamy z języka, i charakter świata, do którego go stosujemy, nie wymaga istnienia takiego zespołu cech. Chociaż rozpatrzenie niektórych cech wspólnych pewnej liczbie gier, krzeseł czy liści pomaga nam często nauczyć się stosowania danego terminu, nie istnieje jednak taki zespół cech, które można by 2 Ludwig Wittgenstein, Dociekania filozoficzne, przeł. B. Wolniewicz, PWN, Warszawa 1972, par. 65—77, s. 49—57. Wittgenstein nie mówi jednak nic o tym, jaka musiałaby być natura świata, aby przedstawiony przez niego sposób nazywania był zasadny. Dlatego też dalszych rozważań nie opieram na jego poglądach. on •\ji Priorytet paradygmatów jednocześnie przypisać wszystkim elementom da- nei klasy i tylko im. Gdy jakąś nie znaną nam dotąd czynność nazywamy grą, postępujemy tak dlatego, że dostrzegamy jej bliskie „podobieństwo rodzin ne" z tymi czynnościami, które uprzednio nau czyliśmy się tak nazywać. Krótko 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 warunkiem powodzenia w identyfikowaniu odpo wiednich obiektów i czynności. Tylko w wypadku, gdyby rodziny, które nazywamy, zachodziły na siebie i stopniowo przechodziły jedna w drugą tzn. gdyby nie istniały rodziny naturalne — po wodzenie w identyfikacji i nazywaniu świadczyło by o istnieniu zespołu wspólnych cech odpowiada jących każdej nazwie ogólnej, z jakiej korzystamy. Ze zbliżoną sytuacją możemy mieć do czynie nia w wypadku rozmaitych problemów badaw czych i technik, jakie pojawiają się w obrębie jednej tradycji nauki normalnej. Łączy je nie to, że zgodne są z jakimś zespołem explicite sformułowa nych lub nawet w pełni wykrywalnych reguł i zało żeń, które nadają danej tradycji swoisty charakter i decydują ojej wpływie na umysłowość uczonych. Wiązać je może wzajemne podobieństwo i wzoro wanie się na tym lub innym fragmencie wiedzy, który uznany już został przez daną społeczność za jedno z jej trwałych osiągnięć. Uczeni opierają się w swoich badaniach na modelach, które poznali, zdobywając wykształcenie, a potem korzystając 91 Struktura rewolucji naukowych z literatury, i często nie wiedzą, czy też nie potrzebują wiedzieć, jakie cechy tych modeli zadecydowały o tym, że stały się one paradygmatami dla danej społeczności uczonych. Postępując w ten sposób, obchodzą się bez pełnego zestawu reguł. Spójność tradycji badawczej, w której partycypują, nie musi nawet implikować istnienia takiego zespołu reguł i założeń, jakie ewentualnie w przyszłości ujawnić może badanie historyczne czy też filozoficzne. To, że uczeni nie pytają zazwyczaj, co czyni poszczególny problem czy rozwiązanie uprawnionym, skłania nas do przypuszczenia, że — przynajmniej intuicyjnie — znają oni odpowiedź na to pytanie. Fakt ten jednak może świadczyć również o tym, że ani powyższe pytanie, ani odpowiedź nie ma w ich odczuciu znaczenia dla ich badań. Paradygmaty mogą mieć charakter pierwotniej szy, 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. Chciałbym teraz wskazać racje, dla których sądzę, że paradygmaty rzeczywiście w ten sposób funkcjonują. Po pierwsze, o czym już mówiliśmy, trudno jest odkryć reguły, jakie kierowały poszczególnymi tradycjami nauki normalnej. Jest to trudność bardzo zbliżona do tej, którą napotyka filozof próbujący powiedzieć, jakie są wspólne cechy wszystkich gier. Przyczyna druga — a pierwsza jest tylko jej konsekwencją — tkwi w charakterze kształcenia 92 i.-, Priorytet paradygmatów naukowego. Powinno już być jasne, że uczeni nigdy nie przyswajają sobie pojęć, teorii i praw w sposób abstrakcyjny, jako takich. Od początku stykają się oni z tymi narzędziami intelektualnymi 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 nawet 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 ozdobników, ani nawet dokumentacji. Przeciwnie, proces przyswajania sobie teorii zależy od badania jej zastosowań, włącznie z praktyką rozwiązywania problemów tak na papierze za pomocą ołówka, jak i za pomocą przyrządów w laboratorium. Jeśli na przykład ktoś studiujący dynamikę Newtona w ogóle poznaje znaczenie takich terminów, jak „siła", „masa", „przestrzeń" czy „czas", to nie dzięki niepełnym — choć niekiedy pomocnym — definicjom podręcznikowym, lecz raczej dzięki 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 kształcenia zawodowego. Problemy wyłaniające się przed studiującym, począwszy od kursu wstępnego aż do jego pracy doktorskiej, stają się coraz bar- 93 Struktura rewolucji naukowych 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 nad laikiem, gdy chodzi o charakterystykę 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 można 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 paradygmaty kierują pracą badawczą zarówno przez bezpośrednie jej modelowanie, jak i poprzez wyabstrahowane reguły. Nauka normalna obywać się może bez reguł tylko dopóty, dopóki odpowiednia społeczność naukowa akceptuje bez zastrzeżeń uzyskane poprzednio rozwiązania poszczególnych zagadnień. Reguły uzyskiwać więc mogą znaczenie, a obojętność wobec nich znikać, gdy rodzi się 94 a Priorytet paradygmatów noczucie, że paradygmaty czy też modele są niepewne. Tak właśnie dzieje się rzeczywiście. Zwłaszcza 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 dziewiętnastowiecznej 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 Boyle..., dz. cyt., rozdz. II. Na temat geologii zob.: Walter F. Cannon, The Uniformitarian-Catastrophist Debatę, „Isis", 1960, t. LI, s. 38—55; Charles C. Gillispie, Genesis and Geology, Cambridge, Mass. 1951, rozdz. IV—V. 4 Na temat dyskusji w mechanice kwantowej zob.: Jean Ullmo, La crise de la physiąue ąuantiąue, Paris 1950, rozdz. II. Struktura rewolucji naukowych jeszcze ludzie, którzy pamiętają podobne dyskusje po powstaniu elektromagnetycznej teorii Maxwella lub mechaniki statystycznej5. Jeszcze wcześniej zaś przyjęcie mechaniki Newtona i Galileusza stało się źródłem szczególnie znanych dysput z arystotelika-mi, kartezjańczykami i zwolennikami Leibniza na temat uprawnionych w nauce standardów6. Kiedy uczeni nie zgadzają się co do tego, czy podstawowe problemy ich dziedziny zostały rozwiązane, poszukiwanie reguł nabiera znaczenia, jakiego zazwyczaj nie posiada. Póki jednak paradygmat jest niezagrożony, może on funkcjonować bez uzgod- 5 Na temat mechaniki statystycznej zob.: Renę Dugas, La theorie physiąue au sens de Boltzmann et ses prolon- gements modernes, Neuchatel 1959, s. 158—184, 206-219. Na temat recepcji teorii Maxwella zob.: Max Pianek, Maxwell's Influence in Germany, w: James Cłerk Maxwell: A Commemoration Yolume, 1831—1931, Cambridge 1931, s. 45—65, a zwłaszcza s. 58-63; zob. także: Silvanus P. Thompson, The Life of William Thomson Baron Kelvin of Largs, London 1910, t. II, s. 1021-1027. 6 Na temat dyskusji z arystotelikami zob.: Alexandre Koyre, A Documentary History of the Problem of Fali from Kepler to Newton, „Transactions of the American Philosophical Society", 1955, t. XLV, s. 329-395. O po lemikach z kartezjańczykami i zwolennikami Leibniza piszą: Pierre Brunet, Llntroduction des theories de Newton en France au XVIII* siecle, Paris 1931; Alexand- re Koyre, Od zamkniętego świata do nieskończonego wszechświata, przeł. O. i W. Kubińscy, Gdańsk 1998, rozdz. XI. Priorytet paradygmatów nienia jego racjonalnej wykładni, a nawet w ogóle bez prób racjonalizacji. Zamknijmy ten rozdział omówieniem czwartej przyczyny nadrzędnego statusu paradygmatów w stosunku do reguł i założeń. W przedmowie do niniejszej rozprawy twierdziłem, że mogą się dokonywać zarówno małe, jak wielkie rewolucje naukowe, że niektóre rewolucje dotyczyć mogą jedynie przedstawicieli jakiejś podgrupy w obrębie danej specjalności i że dla takich grup rewolucyjne może być nawet odkrycie jakiegoś nowego, a niespodziewanego zjawiska. W następnym rozdziale omówimy niektóre rewolucje tego rodzaju, ale na razie bynajmniej nie jest jasne, jak do nich dochodzi. Jeśli nauka normalna jest tak sztywna, a społeczności naukowe tak zwarte, jak by to wynikało z dotychczasowych rozważań, to jak to możliwe, by zmiana paradygmatu dotyczyła tylko wąskiej podgrupy? To, co powiedzieliśmy dotąd, mogłoby sugerować, że nauka normalna jest tworem tak monolitycznym i jednorodnym, że powstaje i upada wraz ze wszystkimi swymi paradygmatami łącznie i z każdym z osobna. W istocie jednak rzadko tak to wygląda, może nawet nigdy. Jeśli spojrzeć na wszystkie dziedziny nauki łącznie, wydaje się ona budowlą raczej chwiejną, o niezbyt dobrze dopasowanych do siebie fragmentach. Wszelako nic z tego, o czym dotąd była mowa, nie przeczy tej dobrze znanej obserwacji. Przeciwnie, zastąpienie reguł paradygmatami ułatwia zrozumienie tej różnorodności obszarów badawczych i specjalizacji. Wyraźne reguły, jeśli istnieją, wspólne są zazwy- 97 Struktura rewolucji naukowych czaj bardzo szerokiemu gronu uczonych. Z parady, gmatami tak być nie musi. Badacze odległych od siebie dziedzin — powiedzmy, 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 książek 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 jednakowym stopniu. Na drodze do naukowej specjalizacji niektórzy z nich mają do czynienia tylko z podstawowymi zasadami mechaniki kwantowej. Inni badają szczegółowo paradyg-matyczne zastosowania 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 paradyg-matycznego zastosowania mechaniki kwantowej 98 Priorytet paradygmatów może się ograniczać w swoim rewolucyjnym od działywaniu do określonej podgrupy specjalistów. Dla pozostałych przedstawicieli tej specjalności i dla tych, którzy zajmują się innymi działami -j fizyki, zmiana taka wcale nie musi być rewolucją. x Krótko mówiąc, chociaż mechanika kwantowa (lub r dynamika Newtona czy też teoria elektromagnety- _| t czna) jest paradygmatem dla wielu grup specjalis- " f- tów, nie jest ona tym samym paradygmatem dla 1 - wszystkich. Dlatego też może ona wyznaczać jed- J*->' nocześnie wiele — krzyżujących się, ale nie po- -f *~ krywających się — tradycji nauki normalnej. Re- r t wolucja w ramach jednej z tych tradycji nie musi - 3 rozciągać się na wszystkie pozostałe. ' \ Jeszcze jeden przykład skutków specjalizacji |_? wzmocnić może siłę przekonywającą tych rozwa- ^-__j żań. Badacz, który chciał się dowiedzieć, na czym "^~^ — zdaniem uczonych — polega teoria atomowa, ' ~v zwrócił się do wybitnego fizyka oraz do słynnego ' t~ chemika z pytaniem, czy pojedynczy atom helu jest cząsteczką. Obaj odpowiedzieli bez wahania, ale t ich odpowiedzi były różne. Dla chemika atom helu był cząsteczką, gdyż zachowywał się tak, jak wy-maga tego kinetyczna teoria gazów. Dla fizyka natomiast atom helu nie był cząsteczką, przysługu- ^ f je mu bowiem widmo molekularne7. Obaj mówili ^ f.\ 1 5' 7 Badaczem tym był James K. Senior i on też relac- jonował mi te fakty. Niektóre związane z tym kwestie / Jf | omówione są w jego artykule The Vernacular of the — - Laboratory, „Philosophy of Science", 1958, t. XXV, Tf_ s. 163-168. f 99 ' Struktura rewolucji naukowych zapewne o tej samej cząsteczce, lecz każdy z nich patrzył na nią przez pryzmat własnych doświadczeń badawczych i własnej praktyki. Ich doświadczenie 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 paradygmatami. ANOMALIE A POJAWIANIE SIĘ ODKRYĆ NAUKOWYCH Nauka normalna, a więc omawiana wyżej działalność polegająca 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 para- 101 Struktura rewolucji naukowych dygmacie. Taki jest bowiem rezultat pojawiania się zasadniczo nowych faktów i teorii. Niebacznie powołane do życia w grze opartej na pewnyni zespole reguł, wymagają one — by mogły zostać zasymilowane — opracowania nowego zespołu reguł. Z chwilą gdy stały się częścią nauki, działalność badawcza — przynajmniej w tych dziedzinach, 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 formułowaniem 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 I im Anomalie a pojawianie się odkryć naukowych rozszerzenia teorii i dopóki nie dostosuje się jej do faktów — dopóki uczony nie nauczy się patrzeć na przyrodę w nowy sposób — nowy fakt nie jest 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 latach siedemdziesiątych XVIII stulecia musiało uzyskiwać w swych przyrządach laboratoryjnych — nie zdając sobie z tego sprawy — wzbogacone powietrze1. Postęp nauki normalnej, w tym wypadku chemii pneumatycznej2, 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-Cen- tury Revolution in Science — the First Phase, Calcutta 1930, rozdz. V. Niezastąpione współczesne ujęcie, obe jmujące omówienie sporów o pierwszeństwo, to praca Maurice'a Daumasa Lavoisier, theoricien et experimen- tateur, Paris 1955, rozdz. II—III. Pełniejsze omówienie i bibliografię podaję również w pracy Historyczna struk tura odkrycia naukowego, w: T.S. Kuhn, Dwa bieguny..., dz. cyt., s. 239-254. 2 Tak nazywano w XVII w. chemię gazów. (Przyp. red. wyd. poi.) 103 Struktura rewolucji naukowych miały wpływu na interesujący nas tu schemat historyczny3. Drugim z kolei pretendentem do tytułu odkrywcy tlenu był angielski uczony i teolog Jo-seph 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 otrzymany 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, La-voisier, podjął doświadczenia, które doprowadziły go do odkrycia tlenu — po pracach Priestleya z roku 1774 i niewykluczone, że wskutek jakiejś wzmianki o nich. Na początku 1775 roku Lavoisier donosił, że gaz uzyskiwany w wyniku ogrzewania czerwonego tlenku rtęci jest „czystym powietrzem bez żadnych zanieczyszczeń [z tym że]... czystszym i lepiej nadającym się do oddychania"5. 3 Zob. Uno Bocklund, A Lost Letter from Scheele to Lavoisier, „Lychnos", 1957-1958, s. 39-62, gdzie poda na 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. poi.) 5 James B. Conant, The Overthrow ofthe Phlogiston Theory: The Chemical Revolution of 1775-1789, „Har vard 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 do końca swego życia. Taki schemat dokonywania odkryć nasuwa pytanie, które można postawić w wypadku wszystkich nowych zjawisk, jakie kiedykolwiek przyciągały uwagę uczonych. Kto — Priestley czy Lavoisier 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 pierwszeństwa 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 pewnym skrzywieniu obrazu nauki przyznającego tak wielką rolę odkryciu. Wróćmy raz jeszcze do naszego przykładu. Pretensja Priestleya do pierwszeństwa oparta jest na tym, że jako pierwszy otrzymał on gaz, który później uznano za odrębną substancję. Ale próbka gazu otrzymana przez Priestleya nie była czysta. Jeśli zaś uznać, że uzyskanie nieczystego tlenu jest równoznaczne z jego od- 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 odkrycia? W roku 1774 sądził on, że otrzymał tlenek azotu — gaz, który już znał. W roku 1775 uznał, że wyodrębniona substancja jest zdeflogi stonowanym powietrzem — a więc ciągle jeszcze nie ma mowy o tlenie ani w ogóle o jakimś nie przewidywanym 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 wówczas, gdy „zasada" ta łączy się z cieplikiem — fluidem cieplnym6. Czy mamy zatem uznać, że tlen nie był jeszcze odkryty w roku 1777? Niektórzy skłaniać się mogą do takiego wniosku. Ale pojęcie zasady kwasowości przetrwało w chemii nawet po roku 1810, a pojęcie cieplika — aż do lat sześćdziesiątych XIX wieku. Tlen zaś uznany zo- 6 Helenę Metzger, La Philosophie de la matiere chez Lavoisier, Paris 1935; M. Daumas, dz. cyt., rozdz. VII. Anomalie a pojawianie się odkryć naukowych stał za pierwiastek chemiczny z pewnością wcześniej- Widać więc wyraźnie, że 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 obiegowe rozumienie aktu widzenia jest również problematyczne). W związku z tym uznajemy, że odkrycie czegoś, podobnie jak ujrzenie czy dotknięcie, można jednoznacznie przypisać jakiejś jednostce i osadzić w ściśle oznaczonym czasie. W istocie rzeczy daty nigdy nie sposób określić dokładnie, 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 później 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. Zauważmy na przykład, że gdybyśmy uznawali tlen za zdeflogistonowane powietrze, nie mielibyśmy najmniejszej wątpliwości co do pierwszeństwa Priest-leya, ale nadal nie potrafilibyśmy dokładnie określić daty. Jeśli jednak w odkryciu obserwacja łączy się nierozerwalnie z konceptualizacją, fakty z dopasowywaną do nich teorią, to jest ono procesem Struktura rewolucji 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 Anomalie a pojawianie się odkryć naukowych flogistonową nie wszystko jest w porządku i że ciała spalane przyłączają jakiś składnik atmosfery, na długo przed tym, nim w jakikolwiek sposób przyczynił się do odkrycia nowego gazu. Donosił o tym już w roku 1772 w pracy złożonej sekretarzowi 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 Priest-leyowi 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 Najbardziej miarodajnym omówieniem źródeł tych zastrzeżeń Lavoisiera jest praca Henry'ego Guerlaca Lavoisier — the Crucial Year: The Background and Origin ofHis First Experiments on Combustion in 1772, Ithaca, New York 1961. 109 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 gorączkowych 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 flo-gistonowego. Badania Roentgena rozpoczęły się od 8 Lloyd W. Taylor, Physics, the Pioneer Science, Boston 1941, s. 790-794; Thomas W. Chalmers, Historie Researches, London 1949, s. 218-219. 110 Anomalie a pojawianie 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 żarzenie się ekranu. Zjawisko to stwierdził co najmniej jeszcze jeden badacz, który jednak — ku swemu późniejszemu zmartwieniu — niczego nie odkrył9. Jest również zupełnie jasne, że daty odkrycia nie można przesunąć na ostatnie dni owych siedmioty-godniowych badań, kiedy to Roentgen dochodził własności nowego promieniowania, którego istnienie poprzednio stwierdził. Możemy tylko powiedzieć, że promienie X odkryte zostały w Wtirzburgu między 8 listopada a 28 grudnia 1895 roku. Pod innym jednak względem analogia między odkryciem promieni X a odkryciem tlenu jest 9 Edmund T. Whittaker, A History ofthe Theories of Aether and Electricity, wyd. 2, t. I, London 1951, s. 358, przyp. 1. George Thomson poinformował mnie o drugim wypadku podobnego przegapienia. Zaalarmowany nieprzewidywalnym zadymieniem płytek fotograficznych, William Crookes był również na tropie tego odkrycia. 111 Struktura rewolucji naukowych * o wiele mniej oczywista. W odróżnieniu od tego ostatniego odkrycie promieni X nie wywołało, przynajmniej przez pierwsze dziesięć lat, żadnego wyraźnego przewrotu 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 paradygmatów 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 rodzajów promieniowania — widzialnego, podczerwonego i nadfioletowego. Dlaczego 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. 112 Anomalie a pojawianie się odkryć naukowych Odkrycie promieni X wywołało jednak nie tylko zdumienie, ale wstrząs. Lord Kelvin początkowo uznał je za dobrze pomyślaną bajeczkę10. Inni nie mogąc zaprzeczyć oczywistości zjawiska, byli całkiem oszołomieni. Aczkolwiek obowiązująca teoria nie wykluczała istnienia promieni X, odkrycie ich podważyło mocno ugruntowane oczekiwania. Oczekiwania te znajdowały, jak sądzę, wyraz w sposobie projektowania aparatury 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 aparatury, 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 procedur 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 jed- 10 S.P. Thompson, The Life ofSir William..., dz. cyt, t. II, s. 1125. in Struktura rewolucji naukowych nak, przekształciły one również istniejące wcześniej obszary badań. Kazały one inaczej spojrzeć na wyposażenie aparaturowe uznawane dotąd za para-dygmatyczne. Krótko mówiąc, decyzja korzystania w okres-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 czynienia nie tylko z przewidywaniami teoretycznymi, ale i instrumentalnymi — i często odgrywają one w jej rozwoju decydującą rolę. Jedno z takich przewidywań zaważyło na historii spóźnionego odkrycia 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 objętość pozostałości. Dotychczasowe doświadczenia, na których oparta była ta metoda, wskazywały, że w wypadku powietrza atmosferycznego otrzymuje się jedną objętość, natomiast w wypadku innych gazów (oraz zanieczyszczonego powietrza) pozostałość gazowa ma objętość większą. W doświadczeniach z tlenem obaj stwierdzili, że otrzymują mniej więcej jedną objętość gazu, i odpowiednio identyfikowali badany gaz. Dopiero o wiele później, 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 pozo- 114 Anomalie a pojawianie się odkryć naukowych staje żaden gaz. Jego przywiązanie do starej metody usankcjonowanej przez dotychczasowe doświadczenie decydowało zarazem o przeświadczeniu, że ™e m0S% istnieć gazy, które zachowywałyby się tak, jak zachowuje się tlen". Przykładów tego rodzaju przytaczać można wiele. Tak więc jedną z przyczyn późnego rozpo- ?? znania rozpadu promieniotwórczego uranu było to, ? że badacze, którzy wiedzieli, czego należy się spodziewać przy bombardowaniu atomów uranu, korzystali z metod chemicznych odpowiednich dla pierwiastków lekkich12. Czyż mając na uwadze to, 11 J.B. Conant, dz. cyt., s. 18-20. 12 Karl K. Darrow, Nuclear Fission, „Bell System Technical Journal", 1940, t. XIX, s. 267-289. Krypton, jeden z dwóch głównych produktów rozpadu, został, jak się zdaje, zidentyfikowany chemicznie dopiero wów czas, 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 do dawano właśnie baru. Próby oddzielenia dodanego baru od produktów rozpadu trwały przez pięć lat i nie przyniosły rezultatu. Świadectwem tego może być na stępujące doniesienie: „Badania te powinny zmusić nas jako chemików do zmiany wszystkich nazw w schema cie 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 doświadcze niu fizyki jądrowej. Być może szereg dziwnych przypa- T Struktura rewolucji naukowych że błędy wynikające z takiego przywiązania do metod eksperymentalnych zdarzają się w nauce nierzadko, mielibyśmy wnioskować, iż nauka po-winna zrezygnować ze standardowych procedur sprawdzających i przyrządów? Bez nich nie sposób sobie wyobrazić jakichkolwiek badań. Paradygma-tyczne 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 rozpatrzymy — 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 dków sprawił, że wyniki nasze są wątpliwe". Zob.: Otto Hahn, Fritz Strassman, Uber den Nachweis und das Verhalten der bei der Bestrahlung des Urans mittels Neutronen entstehenden Erdalkalimetalle, „Die Natur-wissenschaften", 1939, t. XXVII, s. 15. 116 Anomalie a pojawianie się odkryć naukowych wi(jziane przez istniejącą teorię należą do na-\i normalnej i nie prowadzą w rezultacie do owego rodzaju zjawisk. Wspomniałem na przykład wcześniej o dokonanych w drugiej połowie biegłego 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 szczegółach 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 elektrycznością. Istniało natomiast kilka współzawodniczących teorii opartych na stosunkowo łatwo dostępnych zjawiskach. Żadnej 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 117 Struktura rewolucji naukowych nasunęła badaczom pomysł zbierania tego fluidu w butelce. W tym celu do trzymanego w ręku naczynia wypełnionego wodą wprowadzali przewód wiodący od maszyny elektrostatycznej. Odłączając butelkę od maszyny i dotykając drugą ręką wody lub zanurzonego w niej przewodu, odczuwa się silny wstrząs. Jednak te pierwsze doświadczenia nie doprowadziły jeszcze do wynalazku butelki lejdejskiej. Trwało to znacznie dłużej i znów nie sposób powiedzieć dokładnie, kiedy proces ten dobiegł końca. Pierwsze próby zbierania fluidu elektrycznego udawały się tylko dlatego, że eksperymentator, stojąc sam na ziemi, trzymał butelkę w rękach. Badacze elektryczności mieli się jeszcze przekonać, że naczynie musi być wyposażone w zewnętrzną i wewnętrzną osłonę będącą dobrym przewodnikiem i że w gruncie rzeczy żadnego fluidu w butelce nie zebrano. Dopiero w toku badań, które im to wyjaśniły i które w efekcie doprowadziły właśnie do wyraźnych anomalii, powstał przyrząd, który zwykliśmy nazywać butelką lejdejską. Co więcej, te same doświadczenia, które do wynalazku tego ostatecznie doprowadziły, a które w znacznym stopniu zawdzięczamy Franklinowi, ujawniły zarazem konieczność zasadniczej rewizji koncepcji elektryczności fluidu,, dostarczając tym samym pierwszego pełnego para-' dygmatu badań nad elektrycznością13. 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. 118 Anomalie a pojawianie się odkryć naukowych Wskazane wyżej cechy trzech omówionych przykładów są — w większym lub mniejszym zakresie (odpowiadającym kontinuum od wyników zaskakujących po oczekiwane) — wspólne wszystkim odkryciom, które prowadzą do poznania nowego typu zjawisk. Charakteryzuje je m.in.: wstępne uświadomienie sobie anomalii, stopniowe i jednoczesne wyłanianie się nowych obserwacji i pojęć, a w konsekwencji zmiana paradygmatycznych kategorii i procedur badawczych, czemu towarzyszy zazwyczaj opór tradycji. Co więcej, istnieją świadectwa przemawiające za tym, że są to zarazem cechy charakterystyczne samego procesu postrzegania. Na szczególną uwagę zasługuje pewien mało znany poza kręgiem specjalistów eksperyment psychologiczny przeprowadzony przez Brunera i Postmana. Prosili oni badane osoby o identyfikację, po krótkich seriach ekspozycji, kart do gry. Wiele kart było zupełnie zwykłych, niekiedy jednak zdarzały się anomalie w postaci na przykład czerwonej szóstki pik albo czarnej czwórki kier. Każda faza doświadczenia polegała na pokazywaniu pojedynczej osobie jednej karty w serii stopniowo przedłużanych ekspozycji, przy czym każdorazowo pytano badanego, co widział. Doświadczenie kończyło się po dwóch kolejnych prawidłowych odpowiedziach14. Wiele badanych osób nazywało większość kart nawet przy najkrótszej ekspozycji, a przy nieznacz- 14 Jerome S. Bruner, Leo Postman, On the Perception of Incongruity: A Paradigm, „Journal of Personality", 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 jakiegokolwiek 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 zmieszanie 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 potrzebnym do właściwego rozeznania normalnych kart ponad 10 procent 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 1 120 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 przekonywający schemat procesu dokonywania odkryć naukowych. W nauce, jak w doświadczeniu z kartami, to, co nowe, wyłania się z trudem, napotyka opór wyrastający z utartych przewidywań. Początkowo 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. Uświadomienie 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, 15 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 początkowo nawet je tłumi, 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 obserwacji i eksperymentów łatwo dostępnych badaczom. Dalszy rozwój wymaga przeto z reguły konstruowania wymyślnych przyrządów, rozwinięcia wyspecjalizowanego słownictwa i umiejętności, uściślenia pojęć, które wskutek tego coraz bardziej oddalają się od swych potocznych prototypów. Ta specjalizacja prowadzi z jednej strony do ogromnego ograniczenia pola widzenia uczonego i znacznego oporu wobec zmiany paradygmatu. Nauka 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 sposób, jaki bez tego byłby niemożliwy. Co więcej, ta szczegółowość i precyzja 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 122 Anomalie a pojawianie się odkryć naukowych stwierdzić, że coś jest inaczej, niż być powinno. Anomalie ujawniają się tylko na gruncie paradygmatów. Im ściślejszy jest paradygmat i im dalej sięga, tym czulszym staje się wskaźnikiem anomalii 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 laboratoriach, jest tu znaczący: wskazuje on zarówno na tradycyjny charakter nauki normalnej, jak na konsekwentny sposób, w jaki ona sama toruje drogę swym przeobrażeniom. 7 KRYZYS I POWSTAWANIE TEORII 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 standardowych dawniej przekonań i procedur badawczych i zastąpienia tych składników dotychczasowego 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. Źródłem tego rodzaju konstruktywno-destrukcyjnych zmian paradygmatów są nie tylko odkrycia. W niniejszym rozdziale zajmiemy się analogicznymi, choć zazwyczaj o wiele gruntowniej szymi zmiana- Struktura rewolucji naukowych mi paradygmatów wynikającymi z pojawiania się nowych teorii. Pamiętając 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 pokrywanie 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, einsteinowska 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 Kryzvs i powstawanie teorii naukowych temu, że analogiczna, tylko pogłębiona świadomość jest wstępnym warunkiem wszelkich dopuszczalnych zmian teorii. Pod tym względem świadectwa historyczne są, jak sądzę, zupełnie jednoznaczne Stan astronomii Ptolemeuszowej był skandalem już przed ogłoszeniem prac Kopernika1. Wkład Galileusza do badań nad ruchem był ściśle związany z ograniczeniami teorii Arystotelesa, na które wskazali jej scholastyczni krytycy2. Nowa teoria światła i barw Newtona zrodziła się z odkrycia, że żadna z istniejących przedparadygmatycznych teorii nie była w stanie wyjaśnić długości widma, a teoria falowa, która zastąpiła Newtonowską, wyłoniła się z rosnącego zainteresowania anomaliami, do jakich na gruncie tej ostatniej prowadziły zjawiska dyfrakcji i polaryzacji3. U podłoża termodynamiki leżał konflikt między dwiema istniejącymi w wieku XIX teoriami fizycznymi, natomiast 1 Alfred R. Hali, Rewolucja naukowa 1500-1800. Kształtowanie się nowożytnej postawy naukowej, przeł. T. Zembrzuski, PAX, Warszawa 1966, s. 33. 2 Marshall Clagett, The Science of Mechanics in the Uiddle Ages, Madison, Wis. 1959, cz. II—III. Alexandre Koyre w swoich Etudes Galileennes (dz. cyt.), zwłasz cza w tomie I, wskazuje na szereg elementów średnio wiecznych w myśli Galileusza. 3 O Newtonie piszę w pracy: Newton 's Optical Pa- pers, w: I.B. Cohen (red.), Isaac Newton 's Papers and Letters in Natural Philosophy, Cambridge, Mass. 1958, s. 27-45. Na temat preludium teorii falowej zob.: E.T. Whittaker, dz. cyt., 1.1, s. 94-109; W. Whewell, dz. cyt, t. II, s. 396-466. 177 Struktura rewolucji naukowych u podłoża mechaniki kwantowej — różne trudności związane z promieniowaniem ciała czarnego ciepłem właściwym i efektem fotoelektrycznym4. Co więcej, we wszystkich tych przypadkach, z wyjątkiem przypadku Newtona, świadomość anomalii trwała tak długo i przeniknęła tak głęboko, że można zasadnie twierdzić, iż dotknięty nimi obszar znajdował się w stanie narastającego kryzysu. Ponieważ pojawienie się nowej teorii wymaga daleko idącej destrukcji paradygmatu i zasadniczych zmian w problematyce i technikach nauki normalnej, poprzedza je zazwyczaj okres znacznej niepewności zawodowej. Niepewność ta rodzi się z notorycznych niepowodzeń nauki normalnej w rozwiązywaniu łamigłówek. Świadomość zawodności istniejących reguł stanowi preludium do poszukiwania nowych. Rozpatrzmy naprzód szczególnie głośną zmianę paradygmatu — pojawienie się astronomii kope-rnikańskiej. Poprzedzający ją system Ptolemeusza opracowany został szczegółowo w ciągu ostatnich dwustu lat przed naszą erą oraz dwóch pierwszych wieków naszej ery; pozwalał on wówczas na podziwu godną dokładność w przewidywaniu zarówno ruchów gwiazd, jak biegu planet. Żaden inny system starożytny nie dawał takich możliwości. 4 Na temat termodynamiki zob.: S.P. Thompson, dz. cyt, t. I, s. 266-281. Na temat mechaniki kwantowej zob.: Fritz Reiche, The Quantum Theory, przeł. Henry S. Hatfield, Henry L. Brose, London 1922, rozdz. I-II. Kryzys i powstawanie teorii naukowych reśli chodzi o ruchy gwiazd, astronomia ptole-meuszowa znajduje jeszcze dziś szerokie zastosowanie jako przybliżenie techniczne. Jeśli zaś chodzi o planety, przewidywania oparte na systemie Ptolemeusza były równie ścisłe jak przewidywania teorii kopernikańskiej. Ale zadziwiający sukces to, w wypadku teorii naukowej, nie to samo co pełny sukces. Jeśli chodzi o położenia planet i precesję punktu równonocy, przewidywania oparte na systemie Ptolemeusza nigdy nie pokrywały się całkowicie z najdokładniejszymi ówczesnymi obserwacjami. Sukcesywna eliminacja tych niewielkich niedokładności była jednym z głównych celów normalnych badań astronomicznych prowadzonych przez następców Ptolemeusza, podobnie jak próby pogodzenia obserwacji ciał niebieskich z teorią Newtona dostarczały normalnych problemów badawczych osiemnasto-wiecznym spadkobiercom Newtona. Przez pewien czas astronomowie mogli zasadnie przypuszczać, że próby te zwieńczone zostaną takim sukcesem jak te, które doprowadziły do systemu ptolemeu-szowego. 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 pewnego dystansu na sumaryczne wyniki normalnych wysiłków badawczych wielu astronomów, można było zauważyć, że astronomia staje się coraz bardziej skomplikowana, że stopień jej komplikacji rośnie szybciej niż jej dokładność, a odchylenia wyelimino- Struktura rewolucji naukowych wane w jednym miejscu pojawiają się na nowo w innym5. Ze względu na to, że czynniki zewnętrzne 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 Ąj. fons 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 toporny i nieścisły jak ptolemeuszowy, nie może być zgodny z przyrodą. Sam zaś Kopernik w 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. Świadomość tego faktu kazała Kopernikowi odrzucić paradygmat ptolemeuszowy 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- 5 John L.E. Dreyer, A History of Astronomy from Thales to Kepler, wyd. 2, New York 1953, rozdz. 6 T.S. Kuhn, Przewrót kopernikański..., dz. cyt., s. 209-220. 130 Kryzys i powstawanie teorii naukowych wiście jedynym elementem kryzysu astronomii, obliczu którego stanął Kopernik. Szersze rozpatrzenie tej sprawy wymagałoby omówienia również pjywu 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 zewnętrzne jak wymienione wyżej wywierają 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 siedemdziesiątych 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 powietrznej i jej zastosowaniem w badaniach chemicznych. W cią- 131 Struktura rewolucji naukowych gu następnego stulecia, korzystając z tej pompy i szeregu innych urządzeń, chemicy coraz lepje; 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 (CO) 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 Caven-dishowi, Priestleyowi i Scheelemu, którzy opracowali wiele nowych metod umożliwiających odróżnianie 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 flogistonową okazywała się coraz mniej zgodna z wynikami doświadczeń. I chociaż żaden z tych chemików nie proponował zmiany teorii, to jednak nikt nie po- 7 James R. Partington, A Short History of Chemistry, wyd. 2, London 1951, s. 48-51, 73-85, 90-120. Kryzys i powstawanie teorii naukowych fił już stosować jej konsekwentnie. W latach iedemdziesiątych, kiedy Lavoisier rozpoczął swo-> 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 większości 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 8 James R. Partington, Douglas McKie, Historical Studies on the Phlogiston Theory, „Annals 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. Struktura rewolucji naukowych pozostawał nadal zjawiskiem odosobnionym. Większość substancji naturalnych (np. drewno) traci na wadze przy spalaniu, co pozostawało w zgodzie z przewidywaniami teorii flogistonowej. W wieku XVIII jednakże coraz trudniej było obstawać przy tych początkowo zadowalających ujęciach zjawiska przyrostu ciężaru. Działo się tak częściowo dlatego, że waga stawała się coraz częściej 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 teorii grawitacji Newtona chemicy doszli do przekonania, że przyrost ciężaru musi być równoznaczny z przyrostem ilości materii. Wnioski te nie zmuszały do odrzucenia teorii 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 teorii, 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 Kryzys i powstawanie teorii naukowych sekretarzowi Akademii swą słynną rozprawę. Do tego czasu problem przyrostu ciężaru, z którym mierzyli się chemicy, pozostawał główną nie rozwiązać łamigłówką9. Aby dać sobie z nim radę, formułowano wiele rozmaitych wersji teorii flogis-tonowej. Podobnie jak problemy chemii pneumatycznej, tak i to zagadnienie coraz bardziej podważało sens teorii 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 przedparadygmaty-cznego 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 teorii względności. Jedno z jego źródeł sięgało końca XVII wieku, kiedy wielu filozofów przyrody, a przede wszystkim Leibniz, krytykowało obstawanie Newtona przy klasycznej koncepcji przestrzeni absolutnej10. Bliscy oni byli, choć nigdy nie udało im się to w pełni, wykazania, że pojęcia absolutnego położe- 9 H. Guerlac, Lavoisier — the Crucial Year, dz. cyt. Cała książka dokumentuje rozwój i pierwsze rozpo znanie kryzysu. Jeśli chodzi o jasną prezentację sytuacji w odniesieniu do Lavoisiera, zob. s. 35. 10 Max Jammer, Concepts of Space: The History of Theories of Space in Physics, Cambridge, Mass. 1954, s. 114-124. 135 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 jednak charakter czysto logiczny. Podobnie jak pierwsi koper-nikańczycy, 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 pierwszych dziesięcioleciach XVIII wieku i odżyć miały dopiero pod koniec XIX stulecia. Wtedy jednak ich stosunek do aktualnych problemów praktyki badań fizycznych był już zupełnie inny. Problemy techniczne, z jakimi 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. Kryzys w fizyce zrodziły one jednak dopiero w latach dziewięćdziesiątych. Jeśli światło jest ruchem falowym, którego nośnikiem jest eter o własnościach mechanicznych, i ruchem tym rządzą prawa Newtona, to zarówno obserwacje astronomiczne, jak doświadczenia w warunkach ziemskich powinny ujawniać ruch względem eteru. Jeśli chodzi o obserwacje astronomiczne, to tylko te, które dotyczyły 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". Wciąż więc jeszcze, jeśli pominąć sprzeczności między poszczególnymi wersjami teorii, nie zarysował się konflikt między teorią a doświadczeniem. Wobec braku odpowiednich metod doświadczalnych 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 zja- 11 Joseph Larmor, Aether and Matter... Including a Discussion of the Influence of the Earth 's Motion on Optical Phenomena, Cambridge 1900, s. 6-20, 320-322. H7 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 Newtona12. 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. Podobnie 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 wyrosła13. 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 związane z ruchem ciał, Maxwell nie odwoływał się do 12 Richard T. Glazebrook, James Clerk Maxwell and Modern 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. 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 Max-wella. 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 kryzysowi14. W tym właśnie historycznym układzie wyłoniła się szczególna teoria względności Einsteina sformułowana w roku 1905. Omówione trzy przykłady są typowe. We wszystkich wypadkach nowa teoria pojawiała się dopiero po jakimś wyraźnym 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 więcej niż dziesięć—dwadzieścia lat przed ogłoszeniem 14 E.T. Whittaker, dz. cyt, t. I, s. 386^10; t. II, London 1953, s. 27-^0. no Struktura rewolucji naukowych I nowej teorii. Nowa teoria wydaje się bezpośrednią odpowiedzią na kryzys. Zauważmy również, choć nie musi to być typowe, że problemy, które powodowały kryzys, dostrzegano od dawna. Dotychczasowa praktyka nauki normalnej dostarczała wszelkich racji, by sądzić, że są one rozwiązane lub prawie że rozwiązane. Pozwala 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 pozwala lepiej zrozumieć rolę kryzysów: rozwiązanie każdego z nich miało przynajmniej częściowe antycypacje w okresie przedkryzysowym; wówczas jednak rozwiązania te były lekceważone. Jedynym dobrze znanym przykładem pełnej antycypacji późniejszej teorii jest astronomiczna teoria Arystarcha z III wieku p.n.e. Powiada się często, że gdyby nauka grecka była mniej dedukcyjna i mniej dogmatyczna, astronomia heliocent-ryczna mogłaby się zrodzić o osiemnaście wieków wcześniej, niż faktycznie powstała15. Ale takie 15 Na temat Arystarcha zob.: Thomas L. Heath, Aris-tarchus ofSamos: The Ancient Copernicus, Oxford 1913, cz. II. Jeśli chodzi o skrajne sformułowanie tradycyjnego stanowiska pomijającego rolę Arystarcha, zob.: Arthur 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 rozsądniej szy system geocentryczny nie potrzebował uzupełnień, jakich mogłaby mu teoretycznie dostarczyć koncepcja heliocentryczna. Cały rozwój astronomii ptolemeuszowej, zarówno jej triumfy, jak i upadek, przypada na okres po Arystar-chu. 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 podstawy do dokonania między nimi wyboru. W tych okolicznościach jednym 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 wątpliwości, że jedną z przyczyn, dla których teorie spalania przez przyłączanie jakiegoś składnika atmosfery (teorie sformułowane w XVII 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 naukowej16. Z podobnych przyczyn wynika- 16 J.R. Partington, dz. cyt., s. 78-85. 141 Struktura rewolucji naukowych ło długotrwałe bagatelizowanie przez osiemnasto-wiecznych 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 paradygmatu 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 późniejszej ewolucji. Póki paradygmat dostarcza skutecznych narzędzi do rozwiązywania formułowanych na jego gruncie problemów, nauka rozwija się szybciej i dociera głębiej, opierając się na wypróbowanych zastosowaniach tych narzędzi. Przyczyny tego są jasne. Podobnie jak w przemyśle, tak i w nauce — nowe oprzyrządowanie jest przedsięwzięciem nadzwyczajnym, zarezerwowanym na szczególne okoliczności, które tego niezbędnie wymagają. Znaczenie kryzysów polega na tym, że wskazują one, iż nadszedł czas takiego przedsięwzięcia. 8 ODPOWIEDŹ NA KRYZYS Przyjmijmy więc, że kryzysy są koniecznym warunkiem wstępnym pojawiania się nowych teorii, i zapytajmy, w jaki sposób uczeni reagują na nie. Część odpowiedzi — 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. Chociaż mogą tracić zaufanie do paradygmatu 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 częściowo po prostu konstatacją historycznych faktów, opartą na przykładach, jak te, które omówiliśmy poprzednio, i innych, o których jeszcze będzie mowa. Pokazują one — co wyraźniej pokaże 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 1 A? Struktura rewolucji naukowych rozwoju nauki w żadnym razie nie potwierdzają owego metodologicznego stereotypu falsyfikacji, zgodnie z którym polegać by ona miała na bezpośrednim konfrontowaniu teorii z przyrodą. Uwaga ta nie znaczy, że uczeni nie odrzucają teorii naukowych albo że obserwacja i eksperyment nie odgrywają w tym istotnej roli. Znaczy to natomiast — co okaże się sprawą zasadniczą — że akt oceny, który prowadzi uczonych do odrzucenia poprzednio akceptowanych teorii, oparty jest zawsze na czymś więcej niż tylko na konfrontacji teorii z doświadczeniem. Decyzja porzucenia jednego paradygmatu jest zawsze zarazem decyzją przyjęcia innego, a ocena prowadząca do tej decyzji wymaga porównania obu paradygmatów tak z przyrodą, jak i między sobą. Istnieje ponadto druga przyczyna, która każe wątpić w to, że uczeni odrzucają paradygmaty w rezultacie wykrycia anomalii czy też świadectw podważających teorię. Omówienie jej odsłoni zarazem kolejną ważną tezę niniejszej pracy. Zarysowane wyżej racje powątpiewania w słuszność takiego ujęcia miały charakter czysto faktyczny; to znaczy one same były świadectwami przemawiającymi przeciwko rozpowszechnionemu poglądowi epistemologicznemu. Jako takie, o ile przyjąć mój punkt widzenia, mogą one w najlepszym razie sprzyjać zrodzeniu się kryzysu albo ściślej — pogłębić kryzys, który już się wyraźnie zarysował. Nie mogą natomiast sfalsyfikować i nie sfalsyfikują tej teorii filozoficznej, albowiem jej obrońcy zachowają się właśnie tak, jak zachowują się uczeni, kiedy natkną się na anomalię. Będą oni wprowa- 144 Odpowiedź na kryzys dzać rozmaite uszczegółowienia i modyfikacje ad hoc do swej teorii, aby wyeliminować pojawiające się sprzeczności. Wiele takich modyfikacji i poprawek można rzeczywiście odnaleźć w odpowiedniej literaturze. A zatem te fakty przeczące teorii epistemologicznej staną się istotne o tyle, o ile przyczynią się do sformułowania nowej, odmiennej koncepcji nauki, koncepcji, w ramach której nie będą już one anomaliami. Co więcej, jeśli również do tej sytuacji da się odnieść typowy schemat rewolucji naukowych, do którego wykrycia dojdziemy niżej, to anomalie te nie będą już dalej traktowane po prostu jako fakty. W ramach nowej filozoficznej teorii 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 teoretycznych, aby je sformułować, wydaje się ludziom przekonanym do teorii Newtona twierdzeniem czysto logicznym, które nie może zostać obalone przez żadne obserwacje1. W rozdziale dziesiątym przekonamy się, że chemiczne prawo stosunków stałych, które przed Daltonem było twierdzeniem eksperymentalnym o bardzo wątpliwej ogólności, stało się po jego pracach składnikiem definicji związku chemicznego, definicji, której żadne doświadczenie samo 1 Patrz zwłaszcza omówienie w pracy: N.R. Hanson, dz. cyt., s. 99-105. 145 Struktura rewolucji naukowych przez się nie może obalić. Podobnie 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. Podobnie jak artyści, twórczy uczeni muszą umieć niekiedy żyć w świecie pozbawionym ładu; konieczność tę nazwałem kiedyś2 „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 pozwalający 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- 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. 146 Odpowiedź na kryzys vve, 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 nazwaliśmy łamigłówkami składającymi się na naukę normalną, 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 — zdają się rozwiązywać wszystkie problemy, wkrótce przestają być płodne, nie nasuwają nowych zagadnień badawczych i przekształcają się po prostu w narzędzia technologii. Z wyjątkiem zagadnień czysto instrumentalnych wszystkie problemy, które dla nauki normalnej są łamigłówkami, można — z innego punktu widzenia — potraktować jako świadectwa sprzeczne z teorią, a więc jako źródło kryzysów. To, co dla większości następców Ptolemeusza było łamigłówką polegającą na dopasowywaniu teorii do doświadczenia, Kopernik potraktował jako fakty przeczące teorii. Dla Lavoisiera przykładem podważającym teorię było to, co Priestley traktował jako zadowalające rozwiązanie łamigłówki polegające na uszczegółowieniu teorii flogistonowej. Podobnie 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. 147 Struktura rewolucji naukowych Mnożąc wersje paradygmatu, kryzys rozluźnia reguły normalnego rozwiązywania łamigłówek, a tym samym toruje drogę nowemu paradygmatowi. Istnieją, jak sądzę, tylko dwie możliwości: albo żadna teoria naukowa nie napotyka nigdy sprzecznych z nią świadectw, albo wszystkie teorie mają zawsze z nimi do czynienia. Dlaczego sprawę tę ujmowano inaczej? Pytanie to nieuchronnie prowadzi do historycznej i krytycznej analizy poglądów filozoficznych, a ta wykracza poza ramy niniejszych rozważań. Możemy jednak przynajmniej wskazać na dwie przyczyny, dla których wydawało się, że nauka jest świetną ilustracją uogólnienia głoszącego, iż prawdziwość i fałszy-wość określa się wyłącznie i jednoznacznie poprzez konfrontację twierdzenia z faktami. Nauka normalna dąży stale i musi dążyć do uzyskania jak największej zgodności teorii z faktami; zabiegi z tym związane można z powodzeniem ująć jako sprawdzanie, tj. szukanie potwierdzenia bądź fal-syfikacji. Jednakże jej celem jest rozwiązanie łamigłówki, której istnienie zasadza się na przekonaniu o słuszności paradygmatu. Niepowodzenie w uzyskaniu rozwiązania obciąża uczonego, a nie teorię. Tu, bardziej jeszcze niż poprzednio, znajduje zastosowanie przysłowie: „zły to ptak, co własne gniazdo kala". Po drugie, sposób, w jaki w procesie nauczania plącze się dyskusje teoretyczne z uwagami dotyczącymi przykładowych zastosowań teorii, sprzyjał umacnianiu się koncepcji potwierdzania wywodzącej się przeważnie z innych źródeł. Najsłabsze racje skłonić mogą kogoś czytającego pod- 148 Odpowiedź na kryzys ręcznik do uznania przykładów zastosowań za potwierdzenie teorii, za podstawę, by w nią wierzyć. A przecież studenci nauk przyrodniczych akceptują teorię na zasadzie autorytetu nauczyciela czy też tekstu, a nie na podstawie przemawiających za nią świadectw. Czyż mają inną możliwość? Czy mają odpowiednie kompetencje, by czynić inaczej? Zastosowań nie podaje się w podręczniku jako uzasadnienia teorii; podaje się je dlatego, że zapoznanie się z nimi jest potrzebne do przyswojenia sobie paradygmatu na gruncie aktualnej praktyki. Gdyby zastosowania podawane były w podręcznikach jako świadectwa przemawiające na rzecz teorii, to już samo przemilczenie możliwych alternatywnych interpretacji albo brak analizy problemów, dla których uczonym nie udało się dotąd znaleźć paradyg-matycznych rozwiązań, dowodziłyby skrajnej stronniczości ich autorów. Brak jednak jakichkolwiek podstaw do takiego oskarżenia. W jaki więc sposób — by wrócić do wyjściowego pytania — reagują uczeni, gdy uświadamiają sobie zaistnienie anomalii na styku teorii i doświadczenia? To, co powiedzieliśmy 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 najbardziej nieustępliwe zwykle w końcu poddają się normalnej praktyce. Bardzo często uczeni wolą poczekać, zwłaszcza jeśli dostrzegają wiele innych problemów w badanym obszarze. Wspominaliśmy już na przykład, że 14Q 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 zmienionej3. Nawet w wypadkach gdy takie błędy wydają się zupełnie niemożliwe (czy to dlatego, że zastosowany aparat matematyczny jest prostszy, czy też z tej racji, że uczeni są z nim obyci i jego stosowanie okazało się skuteczne w innych przypadkach), trwałe i uświadomione anomalie nie zawsze powodują kryzys. Nikt poważnie nie kwestionował teorii Newtona z powodu od dawna 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- 3 W. Whewell, dz. cyt., t. II, s. 220-221. 150 Odpowiedź na kryzys 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 wywołać 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 przezwyciężona, często w sposób, którego nie można było przewidzieć. Uczony, który przerywa swoje badania, 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 ogólny. Przypadki, jakimi zajmowaliśmy się wyżej, są niewątpliwie charakterystyczne, lecz nie rozstrzygające. 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 4 Na temat prędkości dźwięku piszę w pracy: The Caloric Theory... (dz. cyt), s. 136—137. Na temat precesji perihelium Merkurego zob.: E.T. Whittaker, dz. cyt., t. II, s. 151, 179. 151 Struktura rewolucji naukowych rewolucji kopernikańskiej — dla układania kalendarza i dla astrologii. Albo też, jak w osiemnasto-wiecznej chemii, rozwój nauki normalnej może przekształcić anomalię, która wcześniej tylko drażniła, w źródło kryzysu: problem stosunków wagowych nabrał całkiem innego znaczenia po wypracowaniu metod chemii pneumatycznej. Istnieją zapewne również i inne okoliczności, które sprawić mogą, że jakaś anomalia stanie się szczególnie dokuczliwa, przy czym zazwyczaj wiele takich okoliczności występuje naraz. Wspominaliśmy na przykład, że jednym ze źródeł kryzysu, w obliczu którego stanął Kopernik, był fakt, iż astronomowie przez długi czas nie mogli sobie poradzić z usunięciem pozostałych niezborności systemu Ptole-meusza. Kiedy z tych lub innych podobnych przyczyn anomalia zaczyna być postrzegana jako coś więcej niż po prostu kolejna łamigłówka nauki normalnej, znak to, że nauka wchodzi w fazę kryzysu i badań nadzwyczajnych. Wśród uczonych danej specjalności rozpowszechnia się świadomość, że rzeczywiście jest to anomalia. Coraz większa liczba najwybitniejszych specjalistów poświęca jej coraz więcej uwagi. Jeśli opiera się ona nadal wszelkim próbom jej usunięcia, co zazwyczaj nie ma miejsca, wielu uczonych zaczyna ją traktować jako główny przedmiot badań ich dyscypliny. Zaczynają inaczej postrzegać swoją dziedzinę. Częściowo wynika to po prostu z obrania nowej perspektywy badawczej. Jednak istotniejszym źródłem tej zmiany są rozbieżności między licznymi częściowymi rozwiąza- 152 Odpowiedź na kryzys n pojawiającymi się dzięki skoncentrowaniu uwagi na danym problemie. Pierwsze próby rozwiązania stawiającego opór problemu podejmowane są w ścisłej zgodności z regułami wynikającymi z paradygmatu. Kiedy nie daje to jednak wyniku, coraz częściej wprowadza się mniejsze lub większe uszczegółowienia paradygmatu, z których każde jest inne, każde częściowo skuteczne, lecz żadne skuteczne na tyle, by uznane zostało przez grupę za paradygmat. Wskutek mnożenia się tych rozbieżnych wersji (coraz częściej traktowane są one jako wprowadzane ad hoc poprawki) reguły nauki normalnej stają się coraz bardziej zawiłe. Choć paradygmat wciąż jeszcze istnieje, większość uczonych nie zgadza się między sobą co do jego treści. Nawet standardowe rozwiązania rozstrzygniętych uprzednio problemów podawane są teraz w wątpliwość. Gdy sytuacja ta zaostrza się, uczeni w nią uwikłani zdają sobie niekiedy z niej sprawę. Kopernik skarżył się, że w jego czasach w dociekaniach prowadzonych przez astronomów „są takie sprzeczności... że nie potrafią oni nawet oznaczyć i obliczyć stałej wielkości roku zwrotnikowego". „Przytrafiło im się — pisał —to 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 odpowiadałyby sobie nawzajem i powstałby z nich raczej jakiś dziwoląg niż obraz człowieka5". Einstein, zgodnie z duchem czasu 5 Cyt. według mojej pracy Przewrót kopernikański... (dz. cyt.), s. 212. 153 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, na którym można byłoby budować"6. Natomiast Wolfgang Pauli na miesiąc przed opublikowaniem pracy Heisenberga o mechanice macierzowej, wytyczającej drogę nowej teorii kwantów, pisał do przyjaciela: „W fizyce panuje obecnie straszne zamieszanie. W każdym razie jest to dla mnie zbyt trudne i wolałbym być aktorem filmowym 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 Heisenberga zwróciła mi nadzieję i radość życia. Z pewnością nie daje ona jeszcze rozwiązania zagadki, ale znów wierzę, że można posuwać się naprzód"7. Takie wyraźne rozpoznania kryzysu są niezwykle rzadkie, ale skutki kryzysu nie zależą wyłącznie od ich świadomego rozpoznania. Na czym one polegają? Wydaje się, że tylko dwa z nich mają charakter uniwersalny. Wszystkie kryzysy zaczyna- 6 Albert Einstein, Autobiographical Notę, w: Albert Einstein — Philosopher-Scientist, Paul A. Schilpp (red.), Evanston, 111. 1949, s. 45. 7 Ralph Kronig, The Turning 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 kwan towej bezpośrednio przed r. 1925. 1 Struktura rewolucji naukowych mianę naukowego widzenia świata czy też inne przeobrażenie myślowe dające ten sam skutek, nie możemy się spodziewać odnalezienia bezpośrednich jej świadectw. Powinniśmy raczej poszukiwać pośrednich świadectw — związanych z zachowaniem się uczonych — tego, że opierając się na nowym paradygmacie, widzą oni świat inaczej niż dotąd. Wróćmy jednak do faktów i zastanówmy się, jakiego rodzaju przeobrażenia w świecie uczonego wykryć może historyk, który wierzy, że przemiany 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 jakich — 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 przesunięcia, które mogłoby sugerować inną identyfikację. Kiedy dwanaście lat później Herschel po raz pierwszy obserwował to samo ciało niebieskie, posługiwał się dużo lepszym teleskopem własnej konstrukcji. Dzięki temu mógł zaobserwować pozorną wielkość tarczy, która była co najmniej niezwykła jak na gwiazdę. Coś tu było nie w porządku i dlatego powstrzymał się on od wyciągania wniosków co do natury tego ciała aż do uzyskania dokładniejszych wyników. Dalsze badania wykaza- 204 Rewolucje jako zmiany sposobu widzenia świata ty ruch tego obiektu względem gwiazd, wobec czego Herschel oznajmił, że obserwował nową kometę. Dopiero siedem miesięcy później, 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 jedna planeta. Ciało niebieskie, które obserwowano z przerwami przez całe niemal stulecie, zaczęto po roku 1781 widzieć inaczej, gdyż, podobnie jak niezwykła karta, nie dawało się ono dłużej ujmować w kategoriach percepcyjnych (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 konsekwencje. Prawdopodobnie, choć brak na to jednoznacznych dowodów, wprowadzona przez Herschela drobna zmiana paradygmatu pomogła przygotować astronomów do szybkiego odkrycia po roku 1801 wielu drobnych planet i asteroidów. Ze względu na niewielkie rozmiary nie wyróżniała ich ta niezwykła wielkość, która wzbudziła czujność Herschela. Mimo to astronomowie, nastawieni na odkrywanie nowych planet, zdołali za pomocą standardowych przyrządów zidentyfikować aż dwadzieścia obiek- 4 Peter Doig, A Concise History of Astronomy, Lon-don 1950, s. 115-116. 205 Struktura rewolucji naukowych tów w pierwszej połowie XIX wieku5. Historia astronomii przynosi wiele innych, znacznie mniej dwuznacznych przykładów zmian sposobu postrzegania świata przez uczonych pod wpływem przeobrażeń paradygmatu. Czy na przykład można uznać za przypadek, że astronomowie Zachodu dostrzegli po raz pierwszy zmiany w uznawanych poprzednio za niezmienne niebiosach w przeciągu pół wieku po pierwszym sformułowaniu nowego paradygmatu przez Kopernika? Chińczycy, których poglądy w dziedzinie kosmologii nie wykluczały zmian na niebie, o wiele wcześniej odnotowali pojawienie się na niebie wielu nowych gwiazd. Również Chińczycy, i to bez pomocy teleskopu, systematycznie notowali pojawienie się plam na Słońcu całe wieki przed tym, nim dostrzegł je Galileusz i jemu współcześni6. Ale ani plamy na Słońcu, ani nowa gwiazda nie są jedynymi przykładami zmian, które zaszły na niebie zachodniej astronomii bezpośrednio po Koperniku. Posługując się tradycyjnymi przyrządami, niekiedy tak prostymi jak kawałek nitki, astronomowie końca XVI wieku stwierdzali wielokrotnie, że komety swobodnie wędrują w obszarach przestrzeni poprzednio zastrzeżonych dla 5 Rudolph Wolf, Geschichte der Astronomie, Miin- chen 1877, s. 513-515, 683-693. Warto zwłaszcza zauważyć, z jaką trudnością przychodzi Wolfowi wy tłumaczyć te odkrycia jako konsekwencję prawa Bode go. 6 Joseph Needham, Science and Civilization in China, t. III, Cambridge 1959, s. 423^29, 434-436. 206 Rewolucje jako zmiany sposobu widzenia świata nieruchomych gwiazd i planet7. Ze względu na łatwość i szybkość, z jaką astronomowie dostrzegali coś nowego, patrząc na dawno znane obiekty za pomocą starych przyrządów, ma się ochotę powiedzieć, że po Koperniku zaczęli oni żyć w zupełnie innym świecie. W każdym razie o tym wydają się świadczyć ich badania. Wyżej przytoczone przykłady zaczerpnięte zostały z astronomii, gdyż w sprawozdaniach z obserwacji ciał niebieskich używa się zazwyczaj języka złożonego z względnie czystych terminów obserwacyjnych, a jedynie takie sprawozdania ujawnić mogą ewentualnie pełną analogię między obserwacjami uczonych a obserwacjami osobników poddawanych eksperymentom psychologicznym. Nie mamy jednak powodu upierać się przy pełnej analogii; wiele można osiągnąć, korzystając z luźniejszego modelu. Jeśli zadowolimy się czasownikiem „widzieć" w jego najbardziej codziennym sensie, szybko stwierdzimy, że mieliśmy już sposobność zetknąć się z wieloma innymi przykładami zmian sposobu postrzegania towarzyszących przeobrażeniom paradygmatów. To rozszerzone użycie terminów „postrzeżenie" i „widzenie" spróbujemy wkrótce uzasadnić, na razie jednak wskażemy, na czym polega ono w praktyce. Spójrzmy ponownie na dwa spośród naszych poprzednich przykładów z historii elektryczności. W wieku XVII uczeni prowadzący badania w myśl 7 T.S. Kuhn, Przewrót kopernikański..., dz. cyt., s. 314-319. 207 Struktura rewolucji naukowych wskazań rozmaitych wersji teorii fluidu wielokrotnie widzieli maleńkie cząstki przyciągane lub odbijane przez ciała naładowane elektrycznie. W każdym razie tak twierdzili i nie mamy powodów, aby bardziej wątpić w doniesienia ich zmysłów niż naszych własnych. Współczesny obserwator, korzystając z tych samych co oni przyrządów, dostrzegłby raczej odpychanie elektrostatyczne (a nie odbijanie mechaniczne czy też odpychanie grawitacyjne), ale historycznie rzecz biorąc — z wyjątkiem jednego, powszechnie ignorowanego przypadku — odpychanie elektrostatyczne nie było wyróżniane jako takie, dopóki jego efekty nie zostały znacznie wzmocnione przez aparat Hauksbee'ego. Odpychanie po naelektryzowaniu przez zetknięcie było jednak tylko jednym z wielu dostrzeżonych przez Hauksbee'ego nowych efektów odpychania. Za sprawą jego prac, niczym w zmianie widzenia postaci, odpychanie stało się nagle podstawowym przejawem naelektryzowania, a wyjaśnienia wymagało raczej zjawisko przyciągania8. Zjawiska elektryczne dostrzegane na początku wieku XVIII były i subtelniej sze, i bardziej różnorodne od tych, które uczeni wyróżniali w wieku XVII. Również z chwilą kiedy przyjął się paradygmat Franklina, uczeni badający zjawiska elektryczne, gdy mieli do czynienia z butelką lejdejską, widzieli w niej zupełnie coś innego niż wcześniej. Przyrząd ten stał się kondensatorem, który nie musiał mieć kształtu butelki ani też nie musiał być zrobiony ze szkła. D. Roller, D.H.D. Roller, dz. cyt, s. 21-29. 208 Rewolucje jako zmiany sposobu widzenia świata Znaczenia nabrały natomiast dwie przewodzące okładki, z których jedna nie była częścią oryginalnej butelki lejdejskiej. Zarówno rosnąca dokumentacja pisana, jak i ilustracje graficzne pozwalają 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 jeszcze inne dostrzeżono po raz pierwszy. Tego rodzaju przeobrażenia zdarzają się nie tylko w astronomii i w nauce o elektryczności. Można je, jak już stwierdziliśmy, spotkać w historii chemii. Mówiliśmy, że Lavoisier dostrzegł tlen tam, gdzie Priestley widział zdeflogistonowane powietrze, a inni nie widzieli w ogóle nic. Ucząc się dostrzegać tlen, Lavoisier musiał zmienić swe zapatrywania na wiele innych bardziej znanych substancji. Dostrzec musiał na przykład złożoną rudę (związek) tam, gdzie Priestley i jego współcześni widzieli „elementarną ziemię" (pierwiastek); zaszły i inne tego rodzaju zmiany. W każdym razie odkrywszy tlen, Lavoisier inaczej patrzył na przyrodę. A że nie można odwołać się do owej hipotetycznie niezmiennej przyrody, którą Lavoisier teraz „widział inaczej", 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 jeszcze 9 Zob. rozważania w rozdz. siódmym i literaturę, do której odsyła źródło cytowane w przypisie dziewiątym na s. 135. 209 t Struktura rewolucji naukowych jeden przykład jego zastosowania. Będzie to przykład zaczerpnięty z jednej 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 huśtające 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 własności wahadła wyprowadził na przykład swój jedyny kompletny i pewny dowód niezależności prędkości spadania od ciężaru oraz od stosunku między wysokością a prędkością końcową w ruchu po równi pochyłej10. Wszystkie te zjawiska postrzegał on inaczej, niż widziano je poprzednio. Co doprowadziło do tego przeobrażenia? Oczywiście, osobisty geniusz Galileusza. Należy jednak zaznaczyć, że ów geniusz nie przejawił się w do- 10 Galileo Galilei, Dialog o dwu najważniejszych układach świata: Ptolemeuszowym i Kopernikowym, przeł. E. Ligocki, Warszawa 1953, s. 22—28. 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 sięgających 90°, jego poglądy na wahadło pozwoliły mu dostrzec o wiele większą regularność niż ta, jaką potrafimy dziś wykryć". Wydaje się, że rola geniuszu polegała tu raczej na wykorzystaniu możliwości percepcyjnych, jakie stworzyła średniowieczna 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 nieprzerwanym 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 napięcia; 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 Tamże, s. 250. 211 Struktura rewolucji naukowych symetryczny ruch może trwać w nieskończoność. Jeszcze w tym samym stuleciu, ale nieco później, Mikołaj z Oresme naszkicował podobną analizę wahań kamienia, którą z dzisiejszego punktu widzenia uznaje się za pierwsze omówienie wahadła12. Poglądy jego są wyraźnie zbliżone do poglądów Galileusza z okresu, w którym zaczął się on zajmować wahadłem. Przynajmniej jeśli chodzi o Mikołaja z Oresme, a prawie na pewno również w wypadku Galileusza, przyjęcie takich poglądów stało się możliwe dzięki przejściu od oryginalnego Arystotelesowskiego paradygmatu ruchu do scho-lastycznej koncepcji impetu. Zanim powstał paradygmat scholastyczny, uczeni nie byli w stanie dostrzec wahadła, a widzieli tylko kołyszący się kamień. Wahadło zostało powołane do życia wskutek czegoś, co bardzo przypomina wywołaną przez paradygmat zmianę widzenia postaci. Czy jednak rzeczywiście musimy ujmować to, co dzieliło Galileusza od Arystotelesa lub Lavoisie-ra od Priestleya, jako zmianę sposobu widzenia? Czy ludzie ci naprawdę widzieli różne rzeczy, kiedy patrzyli na ten sam rodzaj przedmiotów? Czy można w jakimś uprawnionym sensie mówić, że prowadzili oni swe badania w różnych światach? Pytań tych nie możemy już dłużej pomijać, gdyż istnieje oczywiście inny, o wiele bardziej rozpowszechniony sposób opisu wszystkich wyżej wymienionych przykładów historycznych. Z pewnoś- 12 M. Clagett, The Science of Mechanics..., dz. cyt, s. 537-538, 570. 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 Jak dotąd żadna z tych zwiastujących kryzys dziedzin nie wyłoniła dość silnej koncepcji alternatywnej wobec tradycyjnego paradygmatu teorio-poznawczego. Zaczynają one jednak wskazywać, jakie powinny być niektóre charakterystyczne cechy tego odmiennego paradygmatu. Osobiście zdaję sobie doskonale sprawę z trudności, na jakie się narażam, powiadając, że kiedy Arystoteles i Galileusz patrzyli na kołyszący się kamień, pierwszy z nich dostrzegał utrudnione spadanie, a drugi — wahadło. Do tych samych trudności, może nawet w postaci jeszcze bardziej zasadniczej, prowadzą wstępne zdania niniejszego rozdziału — mimo iż świat nie ulega zmianie wraz ze zmianą paradygmatu, kiedy ona nastąpi, uczony pracuje w innym świecie. Jednakże jestem przekonany, że musimy nauczyć się nadawać sens tego rodzaju wypowiedziom. Tego, co się dzieje w trakcie rewolucji naukowej, nie da się sprowadzić do rein-terpretacji poszczególnych, niezmiennych danych. Po pierwsze, dane te nie są jednoznacznie ustalone. Ani wahadło nie jest spadającym kamieniem, ani tlen — zdeflogistonowanym powietrzem. W konsekwencji, jak wkrótce zobaczymy, różne są też dane, które zbierają uczeni, obserwując te rozmaite przedmioty. Co ważniejsze, proces, za pośrednictwem którego jednostka czy też zbiorowość przechodzi od koncepcji utrudnionego spadania do koncepcji wahadła albo od zdeflogistonowanego powietrza do tlenu, nie przypomina interpretacji. Jest to oczywiste, 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 interpretato-ra. 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, która — jak to stwierdziliśmy — zmierza do uściślenia, rozszerzenia i uszczegółowienia już istniejącego paradygmatu. Rozdział trzeci dostarczył nam wielu przykładów, w których interpretacja odgrywała zasadniczą rolę. Są to przykłady typowe dla zdecydowanej 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 pojęcia 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 Struktura rewolucji naukowych koryguje paradygmatów. Natomiast, jak już widzieliśmy, doprowadza ona w ostatecznej fazie do rozpoznania anomalii i do kryzysów. A rozwiązanie kryzysów 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 ciemności", które „rozświetlają" niejasną dotąd łamigłówkę, pozwalają w nowy sposób ujrzeć jej kawałki i tym samym umożliwiają po raz pierwszy jej rozwiązanie. Kiedy indziej olśnienie następuje podczas snu13. Do tych błysków intuicji, w których rodzi się nowy paradygmat, w żadnym zwykłym sensie nie pasuje termin „interpretacja". Mimo że intuicje te oparte są na doświadczeniu, zarówno związanym z badaniem anomalii, jak i nabytym na gruncie starego paradygmatu, nie są one logicznie związane z poszczególnymi elementami tego doświadczenia, jak to ma miejsce w wypadku interpretacji. Przeciwnie, proces ten polega na przeobrażeniu całych fragmentów tego doświadczenia w nową całość doświadczalną, której elementy wiązane są potem stopniowo z nowym, a nie ze starym paradygmatem. 13 Jacąues Hadamard, Subconscient intuition et logi-que dans la recherche scientifiąue (Conference faite au Palais de la Decouverte le 8 Decembre 1945), Alencon 1946, s. 7—8. Pełniejsze ujęcie, choć ograniczające się wyłącznie do odkryć matematycznych, podaje Hadamard 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? Zwolennicy Arystotelesa, mając do czynienia z utrudnionym spadaniem, zmierzyliby (czy raczej: rozpatrzyliby — arystotelicy bowiem rzadko kiedy mierzyli) ciężar kamienia, wysokość, na którą go podniesiono, czas potrzebny do osiągnięcia stanu spoczynku. Za pomocą tych właśnie kategorii pojęciowych oraz jeszcze oporu ośrodka fizyka Arystoteleso-wska ujmowała spadek ciał14. Oparte na tych zasadach normalne badania nie mogły dać w rezultacie praw, jakie sformułował Galileusz. Mogły one tylko — co rzeczywiście się stało — doprowadzić do szeregu kryzysów, z których wyłoniło się Galileuszowe ujęcie problemu kamienia kołyszącego się na uwięzi. W wyniku tych kryzysów oraz innych przemian intelektualnych Galileusz patrzył już całkiem inaczej na kołyszący się kamień. Prace Archimedesa dotyczące ciał pływających pokazały, że nieistotny jest ośrodek; teoria impetu wykazała, że ruch jest symetryczny i trwały; neoplatonizm zaś zwrócił uwagę Galileusza na ruch po torze kołowym15. Wskutek tego mierzył on tylko ciężar, promień, przesunięcie kątowe 14 T.S. Kuhn, Rola eksperymentów myślowych, dz. cyt. 15 A. Koyre, Etudes Galileennes..., dz. cyt., t. I, s. 46—51; tenże, Galileo and Plato, „Journal of the History of Ideas", 1943, t. IV, s. 400-428. 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 paradygmacie, takie prawidłowości jak w wypadku wahadła można było nieomal dostrzec. W jaki bowiem inny sposób moglibyśmy wytłumaczyć odkrycie Galileusza, że okres drgań jest zupełnie niezależny od amplitudy, odkrycie, którego ślady nauka normalna wywodząca się od Galileusza musiała zatrzeć i którego nie możemy dziś w żaden sposób udokumentować? Prawidłowości, które nie mogły istnieć dla arystotelika (i których istotnie przyroda nigdzie jasno nie ujawnia), były konsekwencjami bezpośredniego doświadczenia dla kogoś, kto patrzył na kołyszący się kamień tak jak Galileusz. Być może jest to przykład zbyt oderwany, arystotelicy bowiem nie rozpatrywali problemu wahającego się na uwięzi kamienia. Na gruncie ich paradygmatu było to zjawisko niezwykle złożone. Rozważali jednak przypadek prostszy — swobodnego spadku kamienia — odnaleźć możemy tu te same różnice w sposobie widzenia. Patrząc na spadający kamień, Arystoteles widział raczej zmianę stanu niż proces. Właściwymi miarami ruchu były dlań przeto cała przebyta odległość i cały czas trwania tego ruchu, parametry, które pozwalały uzyskać to, co obecnie nazwalibyśmy nie prędkością, lecz prędkością średnią16. Jednocześnie, ponie- T.S. Kuhn, Rola eksperymentów myślowych, dz. cyt. Rewolucje jako zmiany sposobu widzenia świata waż kamień ze swej natury zmuszony był dążyć do końcowego stanu spoczynku, Arystoteles traktował odległość raczej jako miarę drogi, która w każdej chwili ruchu pozostawała do przebycia, niż jako miarę drogi przebytej17. Te pojęcia leżą u podstaw i nadają sens większości z jego dobrze znanych „praw ruchu". Częściowo opierając się na teorii impetu, częściowo zaś na doktrynie zwanej rozpiętością form, scholastyczna krytyka przekształciła ten sposób widzenia ruchu. Kamień wprawiony w ruch przez impet uzyskiwać go miał coraz więcej w miarę oddalania się od punktu wyjścia. W związku z tym istotnym parametrem stała się raczej odległość „od" niż droga „do". Ponadto Arystotele-sowskie 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 poprzez paradygmat, którego częścią były te koncepcje, niemal na pierwszy rzut oka odsłania — podobnie jak wahadło — wszystkie rządzące nim prawa. Galileusz nie był bynajmniej pierwszym, który twierdził, że kamień spada ruchem jednostajnie przyśpieszonym18. Poza tym sformułował on swój pogląd na ten temat i przewidział wiele jego konsekwencji, zanim jeszcze przystąpił do doświadczeń z równią pochyłą. Twierdzenie to A. Koyre, Etudes Galileennes..., dz. cyt., t. II, s. 7-11. 18 M. Clagett, The Science of Mechanics..., dz. cyt., rozdz. IV, VI, IX. Struktura rewolucji naukowych ujmowało jeszcze jedną z całego zespołu prawidłowości, jakie odsłaniał przed geniuszem świat określony łącznie przez przyrodę i przez te paradygmaty, na których wychował się on i jego współcześni. Żyjąc w tym świecie, Galileusz mógł jeszcze, gdyby chciał, wytłumaczyć, dlaczego Arystoteles widział to, co widział. Jednak bezpośrednia treść doświadczeń Galileusza ze spadającymi kamieniami była już inna niż w przypadku Arystotelesa. Nie jest naturalnie sprawą oczywistą, że w ogóle powinniśmy poświęcać tyle uwagi owemu „bezpośredniemu doświadczeniu", tzn. właściwościom zmysłowym, które paradygmat tak udobitnia, że ich prawidłowości stają się widoczne niemal gołym okiem. Właściwości te muszą, rzecz jasna, zmieniać się w zależności od tego, jakim paradygmatem kieruje się uczony, ale nie są one bynajmniej tym, co zazwyczaj mamy na myśli, kiedy mówimy o surowych danych lub gołych faktach, z których wywodzić się ma badanie naukowe. Być może powinniśmy owo bezpośrednie doświadczenie zostawić na boku jako zbyt płynne, a zająć się konkretnymi operacjami i pomiarami, jakich dokonują uczeni w swych laboratoriach. Albo powinniśmy może poprowadzić naszą analizę dalej, wychodząc od tego, co bezpośrednio dane. Można by ją na przykład prowadzić w kategoriach jakiegoś neutralnego języka obserwacyjnego, dostosowanego, dajmy na to, do opisu obrazów powstających na siatkówce oka i warunkujących to, co uczony widzi. Obierając którąś z tych dróg, moglibyśmy 220 Rewolucje jako zmiany sposobu widzenia świata liczyć na uratowanie obszaru, w którym doświadczenie jest czymś definitywnie określonym, w którym wahadło i utrudnione spadanie nie są różnymi percepcjami, lecz raczej różnymi interpretacjami jednoznacznych danych, jakich dostarcza obserwacja kołyszącego się kamienia. Ale czy doświadczenie zmysłowe jest czymś niezmiennym i neutralnym? Czy teorie są po prostu zinterpretowanymi przez człowieka danymi zmysłowymi? Stanowisko teoriopoznawcze, któremu przez trzysta lat niemal powszechnie hołdowała filozofia zachodnia, każe z miejsca i jednoznacznie odpowiedzieć na to pytanie twierdząco. Sądzę, że wobec braku dobrze opracowanej koncepcji alternatywnej nie sposób odrzucić tego punktu widzenia całkowicie. Jednakże pogląd ten przestał już skutecznie funkcjonować, a próby uczynienia go efektywnym przez wprowadzenie jakiegoś neutralnego języka obserwacyjnego wydają mi się dziś beznadziejne. Wyniki operacji i pomiarów dokonywanych w laboratorium przez uczonego nie są „dane" przez doświadczenie, lecz raczej „z trudem zebrane". Nie są one tym, co uczony widzi, przynajmniej dopóty, dopóki badania jego nie są zaawansowane, a uwaga skoncentrowana na wybranym przedmiocie. Są one raczej konkretnymi wskaźnikami treści percepcji o charakterze bardziej elementarnym, a przedmiotem dokładnego badania nauki normalnej stały się tylko dlatego, że stwarzają możliwość owocnego opracowania przyjętego paradygmatu. W sposób o wiele wyraźniej szy niż bezpośrednie doświad- 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 możliwych 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 pośrednictwem 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-krółik" 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 podejmowanych w celu stworzenia języka obserwacyjnego. Żadne 222 Rewolucje jako zmiany sposobu widzenia świata ze znanych prób osiągnięcia tego celu nie doprowadziły jak 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 współczesnych 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 z chwilą, gdy te się nie sprawdzają. Takie właśnie stanowisko zajął na przykład Nelson Goodman, pisząc o celu, jaki przyświecał jego pracy Structure of Appearance: „Całe szczęście, że nie chodzi o nic więcej [niż o zjawiska, o których wiadomo, że naprawdę istnieją]; albowiem pojęcie przypadków «możliwych», które nie istnieją, lecz mogłyby istnieć, jest bardzo niejasne"19. Żaden język ograni- 19 Nelson Goodman, The Structure of 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 Struktura rewolucji naukowych czony w ten sposób do opisu jakiegoś z góry znanego świata nie może całkiem neutralnie i obiektywnie zdawać sprawy z tego, co „dane". Badania filozoficzne nie dostarczyły jak dotąd nawet wskazówek, jak miałby wyglądać język dający takie możliwości. W tych warunkach możemy przynajmniej domniemywać, że uczeni mają słuszność, tak w zasadzie, jak w praktyce, uznając tlen i wahadło (możliwe, że również atomy i elektrony) za podstawowe składniki swojego bezpośredniego doświadczenia. W wyniku ucieleśnionego w paradygmacie doświadczenia gatunku, kultury, wreszcie naukowców doszło do tego, że świat uczonego zapełnił się planetami, wahadłami, kondensatorami, rudami metali i wieloma innymi jeszcze tego rodzaju ciałami. W porównaniu z tymi przedmiotami percepcji zarówno odczyty na podziałce metrycznej, jak odbicia na siatkówce oka są już starannie opracowanymi konstrukcjami, do których doświadczenie ma bezpośredni dostęp tylko wtedy, gdy «rudy mieszkaniec Wilmington w roku 1947» i «miesz-kaniec 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 stosuje drugie, jest bez znaczenia... skoro już rozstrzygnęliśmy, że nie ma takich osób... Całe szczęście, że nie chodzi o nic więcej, albowiem pojęcie przypadków «możli-wych», które nie istnieją, lecz mogłyby istnieć, jest bardzo niejasne". Rewolucje jako zmiany sposobu widzenia świata uczony dla dobra swych badań na to pozwoli. Nie zamierzam przez to nikogo przekonywać, że na przykład wahadło jest jedyną rzeczą, jaką może widzieć uczony, patrząc na kołyszący się kamień. (Mówiliśmy o tym, że uczony należący do innej społeczności naukowej może tu widzieć utrudnione spadanie.) Chodzi jednak o to, że uczony patrzący na kołyszący się kamień może nie mieć bardziej elementarnego doświadczenia niż właśnie widzenie wahadła. Alternatywną możliwością nie jest jakaś hipotetyczna „ustalona" wizja, ale sposób widzenia, jaki osiąga się za pośrednictwem innego paradygmatu — takiego, który przeobraża kołyszący się kamień w coś innego. Wszystko to wyda się bardziej zrozumiałe, jeśli uzmysłowimy sobie, że ani uczeni, ani laicy nie uczą się widzenia świata po kawałeczku, punkt po punkcie. Oprócz sytuacji, w których wszystkie kategorie pojęciowe i operacyjne są z góry przygotowane — na przykład do wykrycia nowego pierwiastka transuranowego lub do spostrzeżenia nowego domu — zarówno uczeni, jak laicy od razu wyodrębniają ze strumienia dostępnego im doświadczenia ogromne obszary. Dziecko, przenoszące słowo „mama" ze wszystkich istot ludzkich najpierw na wszystkie kobiety, a następnie na swoją matkę, uczy się w ten sposób nie tylko tego, co znaczy „mama" lub kto jest jego matką. Zaczyna zarazem poznawać niektóre różnice między mężczyznami a kobietami oraz orientować się, w jaki sposób odnosić się do niego będzie ta właśnie jedna kobieta. Zgodnie z tym odpowiedniej 225 I Struktura rewolucji naukowych zmianie ulegają jego reakcje, oczekiwania, wierzenia, czyli duża część postrzeganego przez nie świata. Podobnie zwolennicy Kopernika, odmawiając Słońcu nazwy „planeta", nie tylko dowiadywali się, co znaczy „planeta" lub czym jest Słońce. Zmieniali zarazem znaczenie słowa „planeta", tak by nadal mogło ono być przydatne w świecie, w którym wszystkie ciała niebieskie, nie tylko Słońce, były widziane inaczej niż poprzednio. To samo dotyczy każdego z wymienionych wcześniej przykładów. To, że jakiś uczony dostrzega tlen zamiast zdef-logistonowanego powietrza, kondensator zamiast butelki lejdejskiej lub wahadło zamiast utrudnionego spadania — stanowi tylko część zmiany jego całościowego sposobu widzenia ogromnej różnorodności powiązanych ze sobą zjawisk chemicznych, elektrycznych czy też dynamicznych. Paradygmat determinuje rozległe obszary doświadczenia naraz. Jednak dopiero wtedy, gdy doświadczenie zostanie tak zdeterminowane, rozpocząć można poszukiwania definicji operacyjnych lub czystego języka obserwacyjnego. Uczony lub filozof, który pyta, dzięki jakim pomiarom lub dzięki jakim reakcjom siatkówki wahadło staje się tym, czym jest, musi najpierw sam umieć rozpoznać wahadło, 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 kamerton lub oscylującą wagę, jego pytanie musiałoby pozostać bez odpowiedzi. Co najmniej zaś nie można by 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 określonej strukturze percepcyjnej i pojęciowej. W pewnym sensie pytania takie są częścią nauki normalnej, uzależnione są bowiem od istnienia paradygmatu, a wskutek zmiany paradygmatu uzyskują inne odpowiedzi. Aby podsumować ten rozdział, pomińmy już kwestię reakcji siatkówki i skoncentrujmy uwagę na czynnościach laboratoryjnych dostarczających uczonemu konkretnych, choć fragmentarycznych wskazówek dotyczących tego, co zaobserwował. Wielokrotnie wskazywaliśmy już jeden ze sposobów, w jaki zmiany paradygmatów wpływają na metody laboratoryjne. W wyniku rewolucji naukowej wiele dawnych pomiarów i operacji przestaje znajdować zastosowanie i zastąpione zostaje innymi. Nie można stosować tych samych dokładnie metod badań doświadczalnych do tlenu i do zdef-logistonowanego 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 terminologii i większość przyrządów laboratoryjnych pozostaje bez zmiany, choć dawniej mogły być stosowane w inny sposób. W rezultacie nauka okresu porewolucyjnego zawsze zachowuje wiele spośród dawnych operacji, posługując się tymi samymi 9.77 Struktura rewolucji naukowych przyrządami i tą samą terminologią co jej przed-rewolucyjna 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 współczesnych, ujrzymy, że jeżeli tę samą operację odnosi 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 początku 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 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 chemicz-nych20. Teoria powinowactwa przeprowadzała jednak rozróżnienie między mieszaninami fizycznymi a związkami chemicznymi w sposób trudny do utrzymania z chwilą przyjęcia wyników prac Dal-tona. 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. Gdyby na przykład tlen i azot były tylko zmieszane w atmosferze, a nie połączone, wówczas gaz cięższy, tlen, powinien 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 atomistycznej wytworzyło anomalię tam, gdzie przedtem żadnej anomalii nie było21. Można by powiedzieć, że różnica między poglądem tych chemików, którzy uważali, że roztwór jest związkiem, a poglądami ich następców sprowadzała się tylko do definicji. W pewnym 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 między związkami i mieszaninami. Nawet 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 labora- 21 Tamże, s. 124-129, 139-148. Na temat Daltona zob.: Leonard K. Nash, The Atomic-Molecular Theory, „Harvard Case Histories in Experimental Science", Ca-se 4, Cambridge, Mass. 1950, s. 14—21. 230 Rewolucje jako zmiany sposobu widzenia świata toryjną, mimo że nie miało jej w stosunku do całości nagromadzonego w chemii doświadczenia. Ale w czasie kiedy wyznawano tego rodzaju poglądy na chemię, zjawiska chemiczne stanowiły przejaw zupełnie innych praw niż te, które pojawiły się wraz z przyjęciem nowego paradygmatu Dal-tona. W szczególności, póki roztwory traktowano jako związki chemiczne, żadne doświadczenia, niezależnie od ich ilości, nie mogły same przez się doprowadzić do sformułowania prawa stosunków stałych i wielokrotnych. Pod koniec XVIII wieku wiedziano powszechnie, że niektóre związki chemiczne odznaczają się stałym stosunkiem wagowym swoich składników. Chemik niemiecki Rich-ter dla pewnych kategorii reakcji zauważył dalsze prawidłowości, które ujęte zostały w prawie równoważników chemicznych22. Jednak żaden z chemików nie korzystał z nich, chyba że w receptach technologicznych — i aż do końca stulecia nikomu nie przyszło do głowy, aby je uogólnić. W obliczu jawnych 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 wyraźnie w trakcie znanej dyskusji, która toczyła się pod koniec stulecia między chemikami francuskimi Proustem i Ber-tholletem. Pierwszy z nich głosił, że wszystkie reakcje chemiczne zachodzą w stałych stosunkach, drugi zaprzeczał temu. Każdy z nich popierał swój 22 J.R. Partington, dz. cyt, s. 161-163. 231 Struktura rewolucji naukowych pogląd wieloma przekonywającymi dowodami doświadczalnymi. Mimo to jednak argumenty ich mijały się, a dyskusja nie doprowadziła do żadnych konkluzji. Tam, gdzie Berthollet dostrzegał związek o zmiennych stosunkach wagowych składników, Proust widział tylko mieszaninę chemiczną23. Ani eksperyment, ani żadna zmiana konwencji definicyjnej nie mogły tu mieć zastosowania. Stanowiska ich rozmijały się tak zasadniczo, jak niegdyś poglądy Galileusza i Arystotelesa. Tak więc przedstawiała się sytuacja w owych latach, kiedy John Dalton rozpoczął badania, które w rezultacie doprowadziły do sformułowania jego słynnej teorii atomistycznej. Ale aż do ostatniego etapu tych badań Dalton nie był chemikiem i nie interesował się chemią. Był meteorologiem zajmującym się problematyką, którą uważał za fizyczną, a mianowicie zagadnieniem absorpcji gazów przez wodę i wody przez atmosferę. Po części dlatego, że specjalizował się w innej dziedzinie, a częściowo ze względu na swoją własną pracę w tej specjalności, podchodził do tych zagadnień, kierując się innym paradygmatem niż współcześni mu chemicy. Przede wszystkim w mieszaninie gazów lub w absorpcji gazu w wodzie widział proces fizyczny, i to taki, w którym siły powinowactwa nie odgrywają żadnej roli. Uważał więc, że zaobserwowana jednorodność roztworu stwarza wprawdzie 23 Andrew N. Meldrum, The Development ofthe Atomie Theory: (1) Berthollet 's Doctrine of Variable Propor-tions, „Manchester Memoirs", 1910, t. L1V, s. 1—16. 232 Rewolucje jako zmiany sposobu widzenia świata pewien problem, ale sądził, że można by go rozwiązać, gdyby tylko udało się określić rozmiary i ciężary rozmaitych cząstek atomowych owej doświadczalnej mieszaniny. Właśnie w tym celu, aby wyznaczyć owe rozmiary i ciężary, Dalton zajął się ostatecznie chemią, przypuszczając od samego początku, iż w tym ograniczonym zakresie reakcji, które uważał za chemiczne, atomy mogą się łączyć ze sobą tylko w stosunku jeden do jednego lub jakimś innym prostym stosunku liczbowym24. To naturalne przypuszczenie istotnie umożliwiło mu określenie rozmiarów i ciężarów cząstek elementarnych, ale jednocześnie sprawiło, że prawo stosunków 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 pomiarów chemicznych. W wyniku przemian będących bodaj najpełniejszym przykładem 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 Berthollet nie dał 24 Leonard K. Nash, The Origin of Dalton 's Chemical Atomie Theory, „Isis", 1956, t. XLVII, s. 101-116. 233 Struktura rewolucji naukowych się nigdy przekonać. Ale dla większości chemików, nie przekonanych do paradygmatu Prousta, nowy paradygmat Daltona okazał się przekonywający, miał bowiem o wiele szersze i ważniejsze zastosowania niż tylko jako kryterium odróżniające mieszaninę od związku. Na przykład jeśli atom może się chemicznie łączyć z innymi atomami tylko w prostych stosunkach liczb całkowitych, to ponowne zbadanie znanych danych chemicznych powinno ujawnić zarówno przykłady stosunków stałych, jak wielokrotnych. Chemicy przestali teraz zapisywać, że dwa tlenki, węgla na przykład, zawierają wagowo 56% i 72% tlenu. Pisali teraz, że jedna jednostka wagowa węgla łączyć się może z 1,3 lub 2,6 jednostkami wagowymi tlenu. Kiedy w ten sposób uporządkowano wyniki dawnych prac, stosunek 2:1 po prostu rzucał się w oczy. To samo miało miejsce w trakcie przeprowadzania analizy wielu, zarówno znanych, jak i nowych reakcji chemicznych. Paradygmat Daltona umożliwił 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 chemikom poprzednio nawet się nie śniło. Chemicy zawdzięczają Daltonowi nie nowe prawa eksperymentalne, lecz nowy sposób uprawiania chemii (on sam nazwał go „nowym systemem filozofii chemicznej"). Przyniósł on tak szybkie i oczywiste wyniki, że zaledwie paru starszych chemików we Francji i Anglii ośmieliło się Rewolucje jako zmiany sposobu widzenia świata mu oponować25. W rezultacie chemicy przenieśli się do nowego świata, w którym reakcje przebiegały zupełnie inaczej niż poprzednio. 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 jego teorię fizyczną, natknął się na kilka opisów odpowiednich reakcji, ale znalazł też inne świadectwa, niezgodne z tą teoria. 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 atomistyczna. Tymczasem właśnie od Prousta należało się spodziewać potwierdzenia przewidywań Daltona26. Proust był bowiem świetnym eksperymentatorem i jego poglądy na stosunek mieszaniny i związku chemicznego były bardzo zbliżone do poglądów Daltona. Trudno 25 A.N. Meldrum, The Development of the Atomie Theory: (6) The Reception Accorded to the Theory Advocated by Dalton, „Manchester Memoirs", 1911, t. LV, s. 1-10. 26 Na temat Prousta zob.: A.N. Meldrum, The Develo- pment ofthe Atomie Theory: (1) Berthollet 's Doctrine of Yariable Proportions, dz. cyt., s. 8. Szczegółową historię stopniowych zmian w pomiarach składu chemicznego i ciężarów atomowych należałoby dopiero napisać, jednak wiele pożytecznych informacji na ten temat można znaleźć w cytowanej wcześniej pracy Parting-tona. 235 Struktura rewolucji naukowych jednak dopasować przyrodę do paradygmatu. To właśnie dlatego łamigłówki 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. 11 NIEDOSTRZEGALNOŚĆ REWOLUCJI Dotychczas nie odpowiedzieliśmy jeszcze na pytanie, jak wygląda koniec rewolucji naukowej. Nim jednak przejdziemy do tego zagadnienia, podejmiemy jeszcze jedną kwestię, której wyjaśnienie pomoże nam lepiej zrozumieć rewolucje naukowe. Do tej pory próbowałem ukazać istotę rewolucji na przykładach i przykłady te mógłbym mnożyć 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 przykłady, 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 twór czą działalność naukową, jakie wyrobili sobie uczeni i laicy, zaczerpnięta jest z autorytatywnego źródła, które systematycznie ukrywa — częściowo 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 prac — 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 społeczność uczonych w czasie, kiedy prace te są pisane. Podręczniki mają na celu rozpowszechnienie słownictwa i składni współczesnego języka nauki. Prace popularyzacyjne usiłują opisywać to samo językiem 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 najbardziej 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 muszą dostarczać 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 nawet 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 będziemy 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 podręcznikowej, czy będzie nim aktywny zawodowo uczony, czy laik, o ile osobiście w ciągu własnego życia nie przeżył 239 Struktura rewolucji naukowych rewolucji, nie sięga poza wyniki ostatniej rewolucji w danej dziedzinie. Tym samym podręczniki rozpoczynają od stępienia u uczonego poczucia historycznej zmienności jego dyscypliny, a następnie usiłują zastąpić czymś to, co wyeliminowały. Na ogół zawierają niewiele informacji historycznych, bądź w rozdziale wstępnym, bądź — częściej — w rozrzuconych w tekście odnośnikach mówiących o wielkich bohaterach dawniejszych czasów. Dzięki temu studenci i uczeni mają poczucie partycypacji w długotrwałej tradycji historycznej. Jednakże taka wywodząca się z podręczników tradycja, do współuczestnictwa w której poczuwają się uczeni, w gruncie — rzeczy nigdy nie istniała. Ze względów oczywis- ?~ tych i funkcjonalnie uzasadnionych podręczniki (a — również wiele starych historii nauki) zdają sprawę < * jedynie z tych fragmentów dorobku naukowego, s-J które łatwo ująć jako przyczynki do tych paradyg- I ji. matycznych twierdzeń i rozwiązań, na których one .T* same są oparte. Częściowo dokonując selekcji, 1. '*> częściowo wypaczeń, przedstawia się uczonych |— epok minionych tak, jakby mierzyli się z tym < samym zespołem ustalonych problemów i opierali Jr .i\ r>' się na tym samym zbiorze niezmiennych kanonów, ^—^ < które zostały uznane za naukowe w wyniku ostatki i^ niej rewolucji w sferze teorii i metod. Nic dziw-^^nego, że po każdej rewolucji naukowej podręczniki ic. v "*? wymagają przeróbki, a tradycja naukowa — nowe-~.h "V s go przedstawienia. I nic dziwnego, że w ten sposób . *j c kształtuje się pogląd na naukę jako na proces kumulatywny. 240 ?\ Niedostrzegalność rewolucji Oczywiście, przedstawianie rozwoju własnej dyscypliny jako procesu liniowego, dążącego do osiągnięcia jej stanu aktualnego, nie jest monopolem uczonych. Pokusa tworzenia historii wstecz jest wszechobecna i trwała. Uczeni jednak podlegają jej bardziej niż inni, częściowo dlatego, że wyniki badań naukowych nie wykazują jawnej zależności od historycznego kontekstu, w jakim zostały uzyskane, a po części dlatego, że — z wyjątkiem okresów rewolucji i kryzysów — obecna pozycja uczonego wydaje się tak bezpieczna. Większa ilość historycznych szczegółów, czy to dotyczących aktualnego stanu nauki, czy też jej przeszłości, albo większa odpowiedzialność wobec przedstawianych szczegółów historycznych sprzyja tylko podkreśleniu ludzkiej omylności, błędów i nieporozumień. Czemu czcić to, co dzięki najwy-trwalszym wysiłkom nauki udało się wyeliminować? Deprecjonowanie faktów historycznych jest głęboko i prawdopodobnie funkcjonalnie zakorzenione w ideologii zawodowej uczonych, która skądinąd wiąże właśnie najwyższe wartości ze szczegółowym badaniem innego rodzaju faktów. Whitehead trafnie ujął to ahistoryczne nastawienie społeczności uczonych, kiedy pisał: „Nauka, która nie może się zdobyć na to, aby zapomnieć o swych założycielach, jest zgubiona". Nie miał on jednak całkiem racji, gdyż nauka, podobnie jak inne sfery zawodowej aktywności, potrzebuje swoich bohaterów i zachowuje w pamięci ich imiona. Na szczęście uczeni, zamiast zapominać o tych bohaterach, potrafili zapomnieć o ich pracach lub je rewidować. 241 Struktura rewolucji naukowych Stąd właśnie przemożna tendencja do nadawania historii nauki pozorów procesu liniowego i kumulatywnego, tendencja, która dochodzi do głosu nawet w poglądach uczonych na ich własne wcześniejsze badania. Na przykład wszystkie trzy, niezgodne zresztą, sprawozdania Daltona z rozwoju jego koncepcji atomizmu chemicznego sugerują, że od początku swych badań interesował się on właśnie tymi problemami chemicznymi 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 końcowym1. Wszystkie sprawozdania Daltona pomijają natomiast rewolucyjne skutki zastosowania w chemii pytań i pojęć poprzednio zastrzeżonych dla fizyki i meteorologii. A to właśnie jest jego osiągnięciem. Doprowadziło ono do reorientacji problemowej, dzięki której chemicy nauczyli się zadawać nowe pytania i wyciągać nowe wnioski 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 Galileusza 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 jeszcze rzadziej o stałej sile grawitacyjnej powodującej spadanie ciał2. Imputując Galileuszowi odpowiedź na pytanie, którego jego paradygmat nigdy nie pozwoliłby mu zadać, sprawozdanie Newtona 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 ukrywa proces leżący w samym centrum epizodów najbardziej 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 Principłes of Natural Philosophy and His System ofthe World, Ber-keley, Calif. 1946, s. 21. Fragment ten należy porównać z wypowiedzią samego Galileusza w Dialogu o dwu najważniejszych układach..., dz. cyt, s. 159-181. 243 Struktura rewolucji naukowych naukowe stają się niedostrzegalne; układ uwzględnianego 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 metoda wykładu jest bez zarzutu. Jednak w połączeniu 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 do historycznych początków tej dyscypliny, w której występują obecnie. Poprzednie pokolenia zmagały 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 doświadczalnym, który chemicy mogli wykryć za pomocą eksperymentu w każdym ze światów, w których wypadło im 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 pa- 245 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 wywiera 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 Chymisi) uważny czytelnik odnaleźć może definicję „pierwiastka" bardzo zbliżoną do dzisiejszej. Nawiązanie do Boyle'a pomaga uświadomić początkującemu, że chemia nie rozpoczęła się od leków sulfamidowych. Poza tym dowiaduje się on w ten sposób, że wynajdywanie takich pojęć jest jednym z tradycyjnych zadań uczonego. Nawiązanie to, jako jeden z pedagogicznego arsenału środków przekształcających człowieka w uczonego, jest niesłychanie pożyteczne. 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 słuszność, 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 podręcznikowa 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 współczesne. Nie znaczy to jednak, że nauka od czasów starożytnych rozporządzała współczesnym pojęciem 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 pojęciami naukowymi omawianymi w podręczniku czy innej systematycznej prezentacji oraz w powiązaniu z postępowaniem laboratoryjnym i zastosowa- 3 T.S. Kuhn, Robert Boyle..., 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 obecny, 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 zupełnie odmienne od dawnego i z czasem przeobraziła zarówno chemię, jak i świat chemika4. Inne rewolucje, łącznie z tą, która wiąże się z nazwiskiem Lavoisie-ra, 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 znajduje podręcz- 4 Marie Boas w pracy: Robert Boyle..., dz. cyt., omawia w wielu miejscach wkład Boyle'a do rozwoju pojęcia pierwiastka chemicznego. 248 Niedostrzegalność rewolucji nikowe ujęcie. To podręcznikowe ujęcie, bardziej niż jakikolwiek inny z osobna wzięty aspekt nauki, decyduje o naszych poglądach na jej istotę oraz na rolę odkryć i wynalazków w jej rozwoju. 12 SKUTKI REWOLUCJI Podręczniki, o których mowa była w poprzednim 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 dotkniętą 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 wi- 251 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 łamigłówek, a nie sprawdzanie paradygmatów. Chociaż poszukując rozwiązania takiej czy innej zagadki może on wypróbowywać wiele rozmaitych podejść i odrzucić te, które nie dają zadowalającego wyni- ku, to jednak ta jego działalność nie polega na sprawdzaniu paradygmatów. Badacz przypomina raczej szachistę, który mając do czynienia z określonym 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 wątpliwości. 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 poje dynczego paradygmatu z przyrodą. Przeciwnie, sprawdzanie jest elementem konkurencji pomiędzy dwoma paradygmatami rywalizującymi o wpływy w obrębie społeczności uczonych. y 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 i raczej o stopień jej prawdopodobieństwa w świetle i aktualnie dostępnych świadectw. Jedna z tych szków uważa, że aby odpowiedzieć na to pytanie, należy porównywać różne teorie pod względem ich zdolności wyjaśnienia owych świadectw. To przywiązywanie 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 w 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 p Struktura rewolucji naukowych obserwacyjnych. Inna domaga się pomyślenia wszystkich ewentualnych zabiegów sprawdzających, jakim dana teoria mogłaby zostać poddana1. 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 wychodzić 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, 1 O głównych kierunkach rozwoju probabilistycznych teorii weryfikacji pisze Ernest Nagel w Principles ofthe Theory ofProbability, w: International Encyclopedia of Unified Science, t. I, nr 6, s. 60-75. 254 i 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 inne podejście do tego zespołu zagadnień przedstawił Karl R. Popper, który w ogóle zaprzecza istnieniu jakichkolwiek procedur weryfikacji2. W zamian kładzie on nacisk na znaczenie falsyfikacji, tzn. takich zabiegów sprawdzających, których negatywny wynik zmusza do odrzucenia akceptowanej teorii. Widać wyraźnie, że rola, jaką przypisuje on falsyfikacji, przypomina bardzo tę, jaką niniejsza rozprawa wiąże z anomaliami, tj. z doświadczeniami, które, rodząc kryzys, torują drogę nowej teorii. Jednakże nie można identyfikować anomalii z doświadczeniami falsyfikującymi. Osobiście wątpię, czy te ostatnie w ogóle istnieją. Jak już wielokrotnie podkreślałem, żadna teoria nie rozwiązuje nigdy wszystkich łamigłówek, z którymi jest konfrontowana w określonym czasie; często też nie wszystkie uprzednio uzyskane rozwiązania są doskonałe. Co więcej, to właśnie niekompletność i niedoskonałość dopasowania istniejących danych do teorii wyznacza wiele spośród łamigłówek charakterystycznych dla nauki normalnej. Gdyby każdy zakończony niepowodzeniem wysiłek pogodzenia teorii z faktami stanowił podstawę do odrzucenia teorii, wszystkie teorie musiałyby 2 Karl R. Popper, Logika odkrycia naukowego, przeł. U. Niklas, Warszawa 1977, zwłaszcza rozdz. I—IV. 255 Struktura rewolucji naukowych być stale odrzucane. Z drugiej strony, gdyby tylko poważne niepowodzenie usprawiedliwiało odrzucenie teorii, to zwolennicy Poppera musieliby odwołać się do jakiegoś kryterium „nieprawdopodo-bieństwa" 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, 0 którym mowa jest u Poppera, jest dla nauki ważne, gdyż sprzyja pojawieniu się konkurencyj nych wobec istniejącego paradygmatów. Ale fal- syfikacja, mimo że na pewno się zdarza, nie na stępuje wraz z pojawieniem się anomalii czy też przykładu falsyfikującego teorię lub po prostu wskutek tego. Jest natomiast procesem wtórnym 1 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 porów nywanie 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 Skutki rewolucji 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 Priest-leya nie zgadzały się ściśle ze wszystkimi dostępnymi 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 założeń, które niezbędne są drugiej do uzasadnienia swego stanowiska. Podobnie jak Proust i Berthollet 257 Struktura rewolucji naukowych 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 porozumienie 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 0 zbiór problemów, które powinien rozwiązać każdy potencjalny paradygmat. Uznają oni różne standardy czy też definicje nauki. Czy teoria ruchu musi koniecznie tłumaczyć przyczynę działania sił przycią gania między cząstkami materii, czy też wystarczy, że będzie uwzględniała istnienie tych sił? Dynamikę Newtona odrzucano głównie dlatego, że — w przeci wieństwie do teorii Arystotelesa i Kartezjusza—po ciągała za sobą tę drugą odpowiedź. Kiedy zaś przyjęto teorię Newtona, pytanie o przyczynę grawita cji znalazło się poza granicami nauki. Pytanie to jednak podniosła znów ogólna teoria względności 1 słusznie może się szczycić jego rozwiązaniem. Inny przykład: rozpowszechniona w XIX wieku chemiczna teoria Lavoisiera nie dopuszczała pytania, dlaczego 0 Skutki rewolucji wszystkie metale są podobne, natomiast teoria flogis-tonowa 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 sądzić, że ci, którzy wyszydzali ogólną teorię względności, mówiąc, że przestrzeń nie może być „za- 1 krzywiona", po prostu mylili się czy też nie mieli racji. To samo dotyczy matematyków, fizyków i filozofów, którzy próbowali zbudować euklidesową wersję teorii Einsteina3. To, co poprzednio 3 Na temat reakcji laików na koncepcję zakrzywionej przestrzeni zob.: Philipp Frank, Einstein, His Life and Times, przeł. i red. George Rosen, Suichi Kusaka, New 259 Struktura rewolucji naukowych rozumiano pod słowem przestrzeń, musiało być płaskie, jednorodne, izotropowe i niewrażliwe na obecność materii. Gdyby było inaczej, fizyka Newtonowska straciłaby sens. Aby przejść do wszechświata Einsteina, trzeba było przekształcić całą siatkę pojęciową uplecioną z przestrzeni, czasu, materii, sił itd., a potem ponownie nałożyć ją na całość przyrody. Tylko ci, którzy wspólnie 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 przykładem 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, reforma koper-nikańska 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 York 1947, s. 142—146. Na temat prób pogodzenia ogólnej teorii względności z przestrzenią euklidesową 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 astronomiczną, jest głównym tematem całej książki. 260 Air 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 kwestią poza dyskusją. Powyższe przykłady wskazują na trzeci i najbardziej zasadniczy aspekt niewspółmiemości rywalizujących ze sobą paradygmatów. W pewnym 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 roztwory są związkami chemicznymi, w drugim — mieszaninami 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 odmiennych stosunkach. Właśnie to tłumaczy, dlaczego jakieś prawo, którego jednej grupie uczonych nie da się nawet przedstawić, drugiej wydawać się może niekiedy intuicyjnie oczywiste. I dlatego również te dwie grupy nie mogą liczyć na osiągnięcie 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 jednego do drugiego paradygmatu, właśnie z powodu ich niewspółmier-ności, nie może odbywać się krok po kroku, pod wpływem logiki i neutralnego doświadczenia. Jak w wypadku zmiany widzenia postaci, dokonuje się ono od razu (choć niekoniecznie w jednej chwili) — lub wcale. Jak więc dochodzi do tego, że uczeni przestawiają się na nowy paradygmat? Częściowo odpowiedź zasadza się na tym, że bardzo często wcale tego nie robią. W sto lat po śmierci Kopernika niewielu było jeszcze zwolenników kopernikanizmu. Teoria Newtona nie była jeszcze powszechnie uznawana w pięćdziesiąt lat po ukazaniu się Principiów6, zwłaszcza na Kontynencie. Priestley nigdy nie przyjął teorii tlenowej, a Kelvin — teorii elektromagnetycznej. Często sami uczeni podkreślali trudność dokonania takiej konwersji. W jednym ze znamiennych ustępów pod koniec Pochodzenia gatunków Dar-win pisał: „Jakkolwiek zupełnie jestem przekonany o słuszności poglądów w dziele tym w zwięzłej formie zawartych, nie spodziewam się jednak bynajmniej przekonać wytrawnych przyrodników, których umysły przepełnione są licznymi faktami rozpatrywanymi w ciągu wielu lat z punktów widzenia wprost przeciwnych moim... Z ufnością jednak spoglądam w przyszłość na młodych naprzód podążających przyrodników, którzy zdolni 6 I.B. Cohen, dz. cyt, s. 93-94. 262 Ą-: Skutki rewolucji będą do bezstronego osądzenia tej kwestii"7. Max Pianek natomiast, analizując własną karierę naukową, smętnie zauważył w swojej Naukowej > autobiografii: „Nowa prawda naukowa nie odnosi ' **"* triumfu dzięki temu, że udaje się jej przekonać ^ przeciwników i sprawić, aby dojrzeli światło, lecz raczej wskutek tego, że oponenci wymierają \. i wzrasta nowe pokolenie dobrze z nią obeznanych badaczy"8. Te i tym podobne fakty są zbyt dobrze znane, aby wymagały specjalnego podkreślania. Wymagają natomiast przewartościowania. Ongiś miały najczęściej świadczyć o tym, że uczeni, będąc tylko ludźmi, nie zawsze mogą uznać swe własne błędy, nawet 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 jednego paradygmatu pod władzę drugiego jest doświadczeniem nawrócenia, 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 wyrazem istoty pracy naukowej. Źródłem oporu jest niewątpliwie przekonanie, że dawniejszy paradygmat sam ostatecznie rozwiąże ? wszystkie swoje problemy, że przyroda da się ' 7 Karol Darwin, O powstawaniu gatunków, przeł. Sz. Dickstein, J. Nusbaum, Warszawa 1955, s. 507. 8 Max Pianek, Scientific Autobiography and Other Papers, przeł. Frank Gaynor, New York 1949, s. 33—34. 263 Struktura rewolucji naukowych wepchnąć do szufladek, jakie on dla niej przewidział. W okresach rewolucji stanowisko takie może wyglądać po prostu na zawziętość i upór, i niekiedy rzeczywiście mamy z czymś takim do czynienia. Ale do tego się rzecz nie sprowadza. Samo to przekonanie umożliwia istnienie nauki normalnej, tzn. rozwiązującej łamigłówki. A właśnie tylko dzięki nauce normalnej grupa specjalistów może z powodzeniem najpierw wykorzystać potencjalny zakres i precyzję dawnego paradygmatu, a następnie wyodrębnić trudność, która w trakcie dalszych badań doprowadzić może do wyłonienia się nowego paradygmatu. Wszelako stwierdzenie, że taki sprzeciw jest nieunikniony i uprawniony, że zmiany paradygmatu nie można uzasadnić, uciekając się do dowodu, nie znaczy, że żadne argumenty nie wchodzą tu w grę albo że uczonych nie można w żaden sposób namówić do zmiany poglądów. Mimo iż zmiana taka wymaga niekiedy całego pokolenia, społeczności uczonych raz po raz przyjmowały nowe paradygmaty. Co więcej, działo się tak nie wbrew temu, że uczeni są ludźmi, a właśnie wskutek tego. Wprawdzie niektórzy uczeni, zwłaszcza starsi i bardziej doświadczeni, mogą się opierać do końca, z większością można jednak dojść do porozumienia w ten czy inny sposób. Będą się nawracać po kilku, kiedy zaś wymrą ostatni oponenci, wszyscy specjaliści będą znów pracować, uznając jeden, tyle że nowy, paradygmat. Musimy więc zapytać, jak dokonuje się taki zwrot i jak wygląda opór przeciwko niemu. 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 nowemu 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 koperni-kańczykiem — wyraźnie 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 rolę10. Ostatecznie musimy więc postawić 9 Na temat roli, jaką cześć dla Słońca odegrała w pra cach Keplera, zob.: Edwin A. Burtt, The Metaphysicał Foundations of 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 Brytyjs kiemu Towarzystwu Naukowemu pracę o pewnych pa radoksach elektrodynamiki. Praca przez pomyłkę prze- 265 Struktura rewolucji naukowych to pytanie w inny sposób. Nie będziemy się interesować argumentami, 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 zostawiam jednak 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 sformułowany został nowy paradygmat. Tak właśnie Kopernik twierdził, że rozwiązał niepokojący od dawna 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 ś • 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 Keplera od wszystkich tablic opartych na teorii Ptolemeusza była głównym czynnikiem w konwersji astronomów na kopernikanizm. 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 Bohra szybko przekonał wielu fizyków do ich przyjęcia, mimo że z punktu widzenia fizyki jako całości o wiele więcej problemów przysporzyły, niż rozwiązały11. Rzadko kiedy jednak rozwiązanie problemu wywołującego kryzys jest argumentem wystarczającym. Nie mówię już o tym, że takie przekonanie bywa niekiedy błędne. W rzeczywistości teoria 1' Na temat problemów zrodzonych przez mechanikę kwantową zob.: F. Reiche, dz. cyt, rozdz. II, VI—IX. Na temat innych przykładów z tego ustępu zob. wcześniejsze przypisy w tym rozdziale. 267 Struktura rewolucji naukowych Kopernika nie była dokładniejsza od teorii Ptole-meusza 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 jego 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 nieastronomów12. Jeśli cho- 12 T.S. Kuhn, Przewrót kopernikański..., dz. cyt., s. 315-319. 268 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 niezbędną, choć pozornie absurdalną konsekwencją teorii Fresnela13. 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 precyzyj-.. nie tłumaczyć dobrze znaną anomalię, precesję--perihelium Merkurego, a było wielkim jego sukcesem, kiedy okazało się, że tak jest rzeczywiście14. Wszystkie dotychczas omówione argumenty na rzecz nowego paradygmatu opierały się na tym, że 13 E.T. Whittaker, dz. cyt., t. I, s. 108. 14 Na temat rozwoju ogólnej teorii względności zob.: tamże, t. II, s. 151—180. Jeśli chodzi o reakcję Einsteina na stwierdzenie ścisłej zgodności jego teorii z obser wowanymi zmianami położenia perihelium Merkurego, zob. list cytowany w: P.A. Schilpp (red.), Albert Ein stein..., dz. cyt., s. 101. 269 Struktura rewolucji naukowych potrafi on lepiej rozwiązywać problemy niż jego konkurent. Dla uczonych takie właśnie argumenty są zazwyczaj najbardziej istotne i przekonywające. G"*~ Wyżej przytoczone przykłady nie pozostawiają wą- a f tpliwości co do źródła siły ich oddziaływania. &-•*• Jednak z pewnych względów, do których jeszcze Jp" wrócimy, nie mogą one ostatecznie zmusić do zmiany stanowiska ani poszczególnego uczonego, ani grupy. Na szczęście istnieją jeszcze innego J ^ o rodzaju względy mogące skłonić uczonych do po- Ł | rzucenia starego paradygmatu na rzecz nowego. Są ?_ 5-.^ to argumenty rzadko formułowane explicite, od- T *- e-wołujące się do indywidualnego poczucia stosow- ności czy estetyki; mówi się, że nowa teoria jest ^ -,~> „zgrabniejsza", „trafniejsza", „prostsza" od daw- > ^ nej. Prawdopodobnie tego rodzaju argumenty są ". ' mniej skuteczne w naukach przyrodniczych niż I w matematyce. Wczesne wersje nowych paradyg- *~ ^Tnatów cechuje zazwyczaj pewna surowość. Zanim ^ "*- nabierze on estetycznej wymowności, większość 1 uczonych zdąży się już do niego przekonać z in- ^zy nych względów. Jednak względy estetyczne mogą niekiedy odgrywać rolę decydującą. Wprawdzie r* przeważnie pozyskują one dla nowej teorii tylko C* nielicznych, ale oni właśnie mogą zadecydować o jej ostatecznym sukcesie. Gdyby jej szybko nie poparli ze względów czysto osobistych, nowy paradygmat mógłby się w ogóle nie rozwinąć na tyle, by uzyskać uznanie całej społeczności uczonych. Chcąc zrozumieć, na czym polega znaczenie tych bardziej subiektywnych i estetycznych motywów, 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 problemów spośród tych, z którymi się zetknął, a i te rozwiązania, które dał, są przeważnie dalekie od doskonałości. Do czasów Keplera teoria koper-nikańska niewiele uściśliła przewidywania Ptole-meusza dotyczące położenia planet. Kiedy Lavoi-sier po raz pierwszy uznał tlen za „zupełnie czyste powietrze", jego teoria nie mogła w żaden sposób objąć wszystkich problemów związanych z odkrywaniem coraz to nowych gazów, co Priestley bardzo skutecznie wykazał w swym kontrataku. Takie przypadki jak biała plama Fresnela są niezwykle rzadkie. Przeważnie dopiero o wiele później — kiedy nowy paradygmat rozwinie się, zostanie przyjęty i znajdzie zastosowania — pojawiają się argumenty decydujące, takie jak wahadło Foucaulta, które wykazało obroty Ziemi, czy też eksperyment Fizeau, dowodzący, że światło biegnie w powietrzu szybciej niż w wodzie. Poszukiwanie takich argumentów stanowi część nauki normalnej i odgrywają one rolę nie w dyskusji nad paradygmatem, lecz w porewolucyjnych podręcznikach. Zupełnie inaczej wygląda sytuacja w toku dyskusji, nim jeszcze podręczniki zostaną napisane. Oponenci nowego paradygmatu mogą, przeważnie z dużą słusznością, twierdzić, że nawet na terenie objętym kryzysem jest on niewiele lepszy od swego tradycyjnego konkurenta. Oczywiście, ma lepsze podejście do niektórych problemów, wykrywa pewne nowe prawidłowości. Przypuszczalnie jednak 271 Struktura rewolucji naukowych i dawniejszy paradygmat można by tak sformułować, aby sprostał temu zadaniu, jak poprzednio sprostał innym. Zarówno geocentryczny system astronomiczny Tychona de Brahe, jak późne wersje teorii flogistonowej stanowiły odpowiedź na wyzwanie rzucone przez odpowiednie nowe teorie i obie odniosły całkowity sukces15. W dodatku obrońcy tradycyjnej teorii prawie zawsze mogą wskazać takie problemy, których jej nowy rywal nie rozwiązał, a które z ich punktu widzenia nie sprawiały w ogóle żadnych kłopotów. Do czasu odkrycia składu wody spalanie wodoru było argumentem silnie przemawiającym na korzyść teorii flogistonowej, a przeciwko Lavoisierowi. Teoria tlenowa zaś, nawet wtedy, gdy odniosła już sukces, długo nie umiała wytłumaczyć sposobu otrzymywania z węgla gazu palnego, a więc zjawiska, które zwolennicy teorii flogistonowej uważali za filar swoich poglądów'6. Argumenty za i przeciw nowej teorii mogą się równoważyć niekiedy nawet w obszarze dotkniętym kryzysem, poza nim zaś trady- 15 O systemie Tychona de Brahe, który był pod względem 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 związanych 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. 272 ; Skutki rewolucji cyjna teoria utrzymuje zazwyczaj przewagę. Kopernik zburzył uświęcone przez tradycję wyjaśnienie ruchów ciał niebieskich, nie zastępując go nowym; tak samo postąpił Newton w stosunku do dawnego wyjaśnienia grawitacji, Lavoisier — w stosunku do wspólnych własności metali itd. Krótko mówiąc, jeśli teorie miałyby być od samego początku opiniowane przez „praktycznych" uczonych interesujących się tylko ich przydatnością do rozwiązywania problemów, to nauka przeszłaby w swej historii 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 względów w dyskusjach tych uczeni odwołują się zazwyczaj do takich kategorii. 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 przyszłości 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 poprzedzającego 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 poczucie, że nowa propozycja wytycza słuszną drogę. Niekiedy dokonać tego może tylko jakieś osobiste i nie sprecyzowane wrażenie estetyczne. Ludzie kierowali się nim nieraz, gdy większość dających się jasno przedstawić argumentów technicznych wyraźnie wskazywała inne drogi. Kiedy po raz pierwszy ogłoszona została astronomiczna teoria Kopernika czy też teoria materii De Brogliego, żadna z nich nie dysponowała zbyt wielkimi możliwościami 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 tajem- 274 . <.-,:* 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 możliwości i ukażą, jak przedstawiałaby się praca w społeczności, 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 nawet o nich nie można powiedzieć, że się mylą. Historyk nauki, mimo że może zawsze znaleźć kogoś, kto sprzeciwiał się nowej teorii tak nierozsądnie 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 nadał oponuje, kiedy wszyscy jego kole-dzy-specjaliści dali się przekonać, ipso facto przestaje być uczonym. Im w 13 POSTĘP POPRZEZ REWOLUCJE Przedstawiłem wyżej, tak jak pozwalały na to ramy niniejszej rozprawy, schematyczny opis rozwoju nauki. Nie może on jednak doprowadzić do ostatecznych 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 filozofii? 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. Najdobitniej-szym 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 przedparadygmatycznym okresie rozwoju tych dziedzin, które dziś są powszechnie do nauki zaliczane. W dyskusjach tych wieie uwagi poświęca się definicji tego niepokojącego terminu. Niektórzy dowodzą na przykład, że psychologia jest nauką, ponieważ odznacza się takimi to a takimi cechami. Inni sądzą, że cechy te nie są konieczne lub że nie są wystarczające do tego, aby daną dziedzinę traktować jako naukę. Często w dyskusje takie wkłada się wiele energii i namiętności, przy czym ktoś obserwujący je z zewnątrz nie bardzo rozumie, dlaczego. Czy tak wiele zależy od tego, jak zdefiniuje się naukę? Czy definicja może komuś odpowiedzieć, czy jest on uczonym? A jeśli tak, to dlaczego przyrodnicy i humaniści nie troszczą się o tę definicję? Trudno oprzeć się przypuszczeniu, że chodzi tu o coś bardziej zasadniczego. Zapewne rzeczywiście zadaje się pytania w rodzaju: „Dlaczego moja dziedzina nie wykazuje takiego postępu jak, powiedzmy, fizyka?" lub „Jak należałoby zmienić metody, techniki badawcze czy też ideologię, aby to się stało możliwe?". Nie są to jednak pytania, na które można odpowiedzieć, uzgadniając definicję. Co więcej, o ile odwołać się do precedensów, jakich dostarcza historia nauk przyrodniczych, pytania te przestaną niepokoić nie wskutek wypracowania definicji, lecz wówczas, gdy społeczności żywiące obecnie wątpliwości co do swego statusu osiągną konsensus w kwestii swoich minionych i aktualnych osiągnięć. Znamienne być może na przykład, że ekonomiści mniej spierają się o to, czy ich dziedzina jest nauką, niż przedstawiciele niektórych innych 278 ?k 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, czym jest ekonomia? Zagadnienie to ma również i drugą stronę, której analiza — choć nie chodzi tu już o kwestie tylko semantyczne — może naświetlić nierozerwalne związki zachodzące między pojęciem nauki i pojęciem postępu. Przez wiele stuleci, zarówno w starożytności, jak i we wczesnym okresie historii Europy nowożytnej, traktowano malarstwo właśnie jako dyscyplinę kumulatywną. Uważano wówczas, że celem artysty jest odtwarzanie rzeczywistości. Krytycy i historycy, na przykład Pliniusz czy Vasa-ri, odnotowywali wówczas z pietyzmem najrozmaitsze wynalazki techniczne — od skrótu perspektywicznego do światłocienia — które umożliwiały stopniowo coraz dokładniejsze kopiowanie natury1. Był to jednak zarazem czas, kiedy — zwłaszcza w okresie Odrodzenia — uważano, że nie ma wielkiej przepaści między nauką a sztuką. Leonardo był tylko jednym z wielu, którzy działali z powodzeniem to w jednej dziedzinie, to w drugiej — dopiero później wyraźnie się one od siebie oddzieliły2. Co więcej, nawet później, kiedy ustała 1 Ernst H. Gombrich, Sztuka i złudzenie. 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: Marshall Clagett (red.), Critical Problems in the History of Science, Madison, Wis. 1959, s. 33-65. 279 Struktura rewolucji naukowych ciągła wymiana między nimi, termin „sztuka" wciąż stosował się zarówno do rzemiosła i technologii, w których również widziano postęp, jak i do malarstwa czy rzeźby. Dopiero kiedy malarze i rzeźbiarze przestali uważać, że celem ich jest odtwarzanie natury, i ponownie zaczęli się uczyć na prymitywnych wzorcach, zarysował się rozdział, który uważamy dziś za niewątpliwy. I nawet dzisiaj — by zestawić znów inne dziedziny — trudności, jakie mamy ze wskazaniem głębokich różnic między nauką a technologią, są częściowo związane z tym, że w obu mamy do czynienia z postępem. Zdanie sobie sprawy z tego, że skłonni jesteśmy uznawać za naukę każdą dziedzinę, w której zaznacza się postęp, może jedynie wyjaśnić tę trudność, ale nie może jej rozwiązać. Nadal pozostaje otwarte zagadnienie, dlaczego postęp miałby w szczególności cechować działalność, która kieruje się metodami i celami przedstawionymi w niniejszej pracy. W pytaniu tym zawartych jest kilka problemów, które musimy rozpatrzyć oddzielnie. Jednakże rozwiązanie ich wszystkich, z wyjątkiem ostatniego, wymagać będzie odwrócenia naszych potocznych wyobrażeń na temat stosunku między działalnością naukową a społecznością, która działalność tę uprawia. Musimy się nauczyć traktować jako przyczyny to, co dotychczas uchodziło za skutki. Jeśli się nam to uda, to określenia „postęp naukowy", a nawet „naukowy obiektywizm" mogą się nam wydać częściowo redundantne. W gruncie rzeczy jeden z aspektów tej redundancji już zilustrowaliśmy. Czy jakaś dziedzina osiąga postęp dla- 280 i Postęp poprzez rewolucje tego, że jest nauką, cay też, przeciwnie, jest nauką dlatego, że osiąga się w niej postęp? Spytajmy teraz, dlaczego taka działalność jak nauka normalna miałaby wykazywać postęp. Zacznijmy od przypomnienia sobie jej najistotniejszych cech. Zazwyczaj przedstawiciele dojrzałej społeczności naukowej pracują, opierając się na jednym wspólnym paradygmacie albo na zespole blisko związanych ze sobą paradygmatów. Rzadko się zdarza, by różne społeczności uczonych zajmowały się tą samą problematyką. W tych wyjątkowych przypadkach grupy te opierają się na pewnych wspólnych głównych paradygmatach. Jednak z punktu widzenia każdej społeczności, czy to naukowców, czy nienaukowców, rezultatem płodnej pracy twórczej jest postęp. Cóż innego mogłoby nim być? Wspominaliśmy na przykład, że kiedy artyści uważali, iż ich celem jest przedstawianie natury, zarówno krytycy, jak historycy odnotowywali postęp tej wyraźnie zjednoczonej grupy. W innych dziedzinach twórczych można dostrzec postęp tego samego rodzaju. Teolog, który wyjaśnia dogmaty, albo filozof, który cyzeluje Kantowskie imperatywy, przyczynia się do postępu, przynajmniej tej grupy, z którą łączą go wspólne przesłanki. Żadna z twórczych szkół nie uznaje takiej kategorii prac, które byłyby sukcesem twórczym, a nie pomnażały zarazem zbiorowych osiągnięć grupy. Jeśli wątpimy, jak to się często zdarza, czy w pozanaukowych dziedzinach dokonuje się postęp, 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 których każda stale kwestionuje najbardziej podstawowe założenia innych. Ktoś, kto twierdzi, że na przykład w filozofii nie dokonuje się postęp, ma na myśli raczej to, że wciąż jeszcze istnieją arystotelicy, a nie to, że w arystotelizmie nie dokonał się żaden postęp. Tego rodzaju wątpliwości występują jednak również w naukach przyrodniczych. W całym okresie przedparadygmatycznym, kiedy istnieje wiele zwalczających się szkół, bardzo trudno znaleźć świadectwa postępu, chyba że chodzi o postęp dokonywany w obrębie poszczególnych szkół. Opisywaliśmy to w rozdziale drugim, wskazując, że wówczas jednostki uprawiają wprawdzie naukę, ale rezultaty ich działalności nie składają się na to, co zwykliśmy nazywać nauką. Kiedy zaś w okresie rewolucji podaje się ponownie w wątpliwość fundamentalne założenia jakiejś dziedziny, stale pojawiają się wątpliwości co do samej możliwości ciągłego postępu w wypadku przyjęcia tego czy innego konkurencyjnego paradygmatu. Ci, którzy odrzucali teorię Newtona, twierdzili, że jej odwoływanie się do sił wrodzonych cofnie naukę do mrocznych wieków średniowiecza. Ci, którzy sprzeciwiali się chemii Lavoisiera, głosili, że odrzucenie „zasad" chemicznych i zastąpienie ich laboratoryjnymi pierwiastkami3 prowadzi do rezyg- 3 Lavoisier twierdził, że pierwiastkiem jest taka substancja, której nie potrafimy rozłożyć metodami laboratoryjnymi na substancje prostsze. (Przyp. red. wyd. poi.) 282 Postęp poprzez rewolucje nacji z uzyskanych wyjaśnień i zadowolenia się nową nazwą. 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 społeczność 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 społeczności uprawiającej naukę normalną o wiele łatwiej dostrzec postęp. Jest to jednak 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 swych podstawowych zasad, członkowie tej społeczności mogą skoncentrować swoją uwagę wyłącznie na najsubtelniejszych i najbardziej ezoterycznych spośród zajmujących ją zjawisk. Z konieczności prowadzi to do wzrostu skuteczności i wydajności w rozwiązywaniu przez daną grupę nowych problemów. Inne aspekty działalności zawodowej w naukach przyrodniczych zwiększają jeszcze tę wydajność. 283 r Struktura rewolucji naukowych Niektóre z nich są konsekwencją nie mającej sobie równej izolacji dojrzałej społeczności naukowej od żądań laików i życia codziennego. Nie była to nigdy izolacja zupełna — interesuje nas tu kwestia stopnia. Nie istnieją jednak inne społeczności zawodowe, w których indywidualna praca twórcza byłaby w tak wyłączny sposób adresowana do innych członków grupy i tylko przez nich doceniana. Nawet najbardziej ezoterycznym poetom i najbardziej abstrakcyjnym teologom o wiele bardziej niż uczonym zależy na uznaniu ich pracy twórczej przez laików, choć może im mniej zależeć na uznaniu w ogóle. Różnica ta, jak się okazuje, ma istotne konsekwencje. Właśnie dlatego, że uczony pracuje jedynie dla audytorium złożonego z kolegów, z którymi łączą go wspólne wartości i przekonania, może on uznać konkretny zbiór standardów za niepodważalny. Nie musi się troszczyć o to, co inna grupa czy szkoła będzie o tym sądzić, a wobec tego może uporać się z jednym zagadnieniem i przejść do następnego szybciej niż ci, którzy pracują dla grupy mniej jednolitej. Co ważniejsze, wyizolowanie społeczności naukowej ze społeczeństwa pozwala poszczególnym uczonym skoncentrować uwagę na zagadnieniach, co do których mają słuszne powody przypuszczać, że potrafią je rozwiązać. W odróżnieniu od inżynierów, wielu lekarzy i większości teologów, uczony nie musi kierować się w doborze problemów palącą potrzebą ich rozwiązania bez względu na istniejące po temu środki. Również i pod tym względem pouczająca jest różnica między przedstawicielami nauk przyro- 284 {• Postęp poprzez rewolucje \ \ dniczych i społecznych. Ci ostatni, w przeciwieńst- \ wie do pierwszych, często uzasadniają wybór prób- i lemów badawczych — np. dyskryminacji rasowej lub cyklów koniunktury — odwołując się głównie | do społecznej doniosłości ich rozwiązania. Po któ- j rej z tych grup można się zatem spodziewać szyb- / szego tempa rozwiązywania problemów? -J Skutki izolowania się od szerszego społeczeństwa pogłębia jeszcze kolejna swoista cecha społeczności uczonych, jaką jest charakter kształcenia zawodowego. Uprawiając muzykę, sztuki plastyczne czy literaturę, można się kształcić na pracach innych artystów, zwłaszcza dawniejszych. Podręczniki, pomijając kompendia lub podręcznikowe wydania prac oryginalnych, odgrywają tu rolę drugorzędną. W historii, filozofii i w naukach społecz^ nych literatura podręcznikowa ma już większe znaczenie. Ale nawet w tych dyscyplinach elementarne wykłady uniwersyteckie wykorzystują rów-nolegle źródła oryginalne, w tym prace „klasyków" ; danej dziedziny oraz współczesne sprawozdania \ badawcze pisane dla specjalistów. W rezultacie '; student każdej z tych dyscyplin stale uświadamia j sobie niezmierną różnorodność problemów, jakie ] na przestrzeni lat usiłowali rozwiązywać przed- j stawiciele jego przyszłej grupy zawodowej. Co zaś ' jeszcze ważniejsze, ma on stale do czynienia z sze-regiem konkurujących ze sobą i niewspółmiernych , rozwiązań tych problemów, rozwiązań, które ostatecznie musi sam ocenić. Porównajmy to z sytuacją panującą w naukach przyrodniczych, przynajmniej współczesnych. W tej 285 Struktura rewolucji naukowych dziedzinie aż do trzeciego czy czwartego roku studiów doktoranckich, kiedy student zaczyna badania naukowe na własną rękę, polegać on musi głównie na podręcznikach. Wiele programów nauczania nie żąda nawet od doktorantów, aby czytali inne prace prócz tych pisanych specjalnie dla studentów. Te nieliczne programy, które zalecają jako lekturę uzupełniającą czasopisma naukowe i monografie, ograniczają się do wskazówek dla najstarszych, najbardziej zaawansowanych kursów i do takich materiałów, które podejmują dany temat mniej więcej w tym miejscu, do jakiego został on doprowadzony w podręczniku. Aż do ostatniego stadium kształcenia naukowego podręczniki systematycznie zastępują tę twórczą literaturę naukową, która jest ich podstawą. Ze względu na zaufanie, Jakie uczeni żywią do swoich paradygmatów i które umożliwia taką metodę nauczania, niewielu z nich chciałoby ją zmienić. Po co zresztą miałby na przykład student fizyki czytać prace Newtona, Fa-radaya, Einsteina lub Schródingera, jeśli wszystko, co powinien o tych pracach wiedzieć, zostało wyłożone w formie o wiele krótszej, o wiele dokładniej i bardziej systematycznie w wielu nowoczesnych podręcznikach? o Nie zamierzam bynajmniej bronić skrajności, s w jaką popada się czasem przy tym modelu nau-^5- czania, ale trudno nie zauważyć, że system ten na .J. ogół daje świetne rezultaty. Jest to oczywiście s f* wykształcenie o węższym i sztywniejszym charakterze niż wszystkie inne, z wyjątkiem może ortodoksyjnej teologii. Ale tak wykształcony uczony Postęp poprzez rewolucje jest niemal idealnie przystosowany do pracy w ra- ~ mach nauki normalnej, tj. do rozwiązywania łami- -główek w obrębie tradycji definiowanej przez podręczniki. Co więcej, jest równie dobrze przysposobiony do innego zadania — do doprowadzenia nauki normalnej do poważnych kryzysów. Oczywiście, nie jest równie dobrze przygotowany do poradzenia sobie z nimi, kiedy się już wyłonią. Mimo że przewlekłe kryzysy znajdują prawdopodobnie odbicie w mniej rygorystycznej praktyce nauczania, szkolenie naukowe nie sprzyja wytwarzaniu w uczonych gotowości przyjmowania nowych koncepcji. Ale dopóty, dopóki nie zjawi się ktoś — przeważnie człowiek młody lub nowicjusz w danej dziedzinie — kto wystąpi z propozycją wprowadzenia nowego paradygmatu, ujemne strony tego rygorystycznego systemu odbijają się tylko na jednostkach. Gdy mamy do czynienia z pokoleniem, w którym dokonać się ma zmiana, sztywność jednostek może iść w parze ze zdolnością całej społeczności do przechodzenia od jednego paradygmatu do drugiego, gdy okoliczności tego wymagają. Niekiedy ta właśnie sztywność jest dla społeczności czułym wskaźnikiem alarmującym, że coś jest nie tak. Tak więc w swoim stanie normalnym społeczność uczonych jest niezwykle skutecznym narzędziem rozwiązywania problemów czy łamigłówek wyznaczanych przez jej paradygmaty. Co więcej, wynikiem rozwiązania tych problemów musi być i bezwarunkowo postęp. Co do tego nie może być I żadnych wątpliwości. To, co powiedzieliśmy, rzuca I 287 Struktura rewolucji naukowych jednak zaledwie nieco światła na drugą stronę zagadnienia postępu w nauce. Powróćmy więc do naszego tematu i zajmijmy się kwestią postępu, do którego prowadzi nauka nadzwyczajna. Dlaczego rewolucjom naukowym miałby zawsze towarzyszyć postęp? I znów wiele wyjaśnia tu odpowiedź na pytanie: a jaki inny mógłby być wynik rewolucji? Rewolucje kończą się całkowitym zwycięst-:&fem jednej z dwu konkurencyjnych grup. Czyż f możliwe, aby grupa zwycięska sądziła, że jej suk-Lces nie oznacza postępu? Byłoby to równoznaczne "z uznaniem, że nie ona, lecz jej przeciwnik miał rację. Przynajmniej dla zwolenników nowego paradygmatu wynik rewolucji oznaczać musi postęp; znajdują się oni przy tym w wyśmienitej sytuacji, która gwarantuje, że przyszli członkowie ich społeczności patrzeć będą na minione dzieje w ten sam sposób co oni. W rozdziale jedenastym przedstawiliśmy szczegółowo techniki, za pomocą których osiąga się ten rezultat, a przed chwilą omówiliśmy / związane z tym aspekty życia naukowego. Kiedy | społeczność uczonych odrzuca stary paradygmat, / wraz z nim odrzuca jako przedmiot dalszych szcze-p gółowych studiów większość książek i artykułów, V w których paradygmat ten był ucieleśniony. Kształcenie zawodowe nie korzysta z czegoś w rodzaju muzeum sztuki czy biblioteki klasyków. Rezultatem tego są niekiedy drastyczne deformacje w postrzeganiu przez uczonych przeszłości ich dyscypliny. Bardziej niż przedstawiciele innych twórczych dziedzin uczony ujmuje te dzieje tak, jakby w prostej linii prowadziły do aktualnego 288 Postęp poprzez rewolucje stanu wiedzy w danej dyscyplinie. Krótko mówiąc, traktuje je właśnie jako postęp. I nie ma on innej możliwości, dopóki pozostaje w obrębie danej dziedziny. Powyższe uwagi sugerują, że członek dojrzałej społeczności naukowej jest — podobnie jak bohater Orwellowskiego Roku 1984 — ofiarą historii poprawionej przez tych, którzy są u władzy. Analogia ta nie jest tak powierzchowna, jak mogłoby się zdawać. Rewolucja naukowa prowadzi zarówno do zysków, jak do strat; uczeni natomiast zdają się nie dostrzegać tych drugich4. Jednakże wyjaśnienie sprawy postępu poprzez rewolucje na tym się bynajmniej nie kończy. Gdyby poprzestać na powyższych konstatacjach, trzeba by uznać, że w nauce siła jest prawem. Sformułowanie takie nie byłoby całkiem błędne, gdyby nie pomijało natury samego procesu i autorytetu, od których zależy wybór między paradygmatami. Gdyby arbitrem w sporze między paradygmatami był tylko autorytet, a zwłaszcza autorytet niezawodowy, to wynikiem tego sporu mogłaby być wprawdzie rewolu- 4 Historycy nauki często mają do czynienia z taką ślepotą w szczególnie ostrej postaci. Ci studenci, którzy przychodzą do nich obeznani z naukami przyrodniczymi, są bardzo często ich nąjwdzięczniejszymi słuchaczami. Ale zarazem są oni zazwyczaj na początku najbardziej frustrujący. Ponieważ studenci ci „znają prawidłową odpowiedź", jest ich szczególnie trudno skłonić do tego, by analizowali dawniejszą naukę w jej własnych kategoriach. 289 Struktura rewolucji naukowych cja, ale nie byłaby to rewolucja naukowa. Samo istnienie nauki zależy od tego, że prawo rozstrzygania sporów o paradygmaty przysługuje członkom szczególnego rodzaju społeczności. Na to, jak bardzo szczególna musi to być społeczność, aby nauka mogła przetrwać i rozwijać się, może wskazywać choćby to, że społeczeństwa długo nie przywiązywały wielkiej wagi do działalności naukowej. Każ-, da z cywilizacji, o których mamy dane historyczne, i posiadała technologię, sztukę, religię, system polityczny, prawa itd. W niektórych wypadkach te rozmaite przejawy cywilizacji były równie rozwinięte jak obecnie. Jednakże tylko te cywilizacje, które wywodzą się z hellenistycznej Grecji, mają rozwiniętą naukę. Większa część wiedzy naukowej jest produktem europejskim, pochodzącym z ostatnich czterech stuleci. Nigdy i nigdzie indziej te bardzo szczególne społeczności umożliwiające naukową produktywność nie cieszyły się takim poparciem. Jakie są zasadnicze cechy tych społeczności? Wymaga to oczywiście dalszych dokładnych studiów. Pokusić się tu można co najwyżej o przybliżone uogólnienia, lecz mimo to wiele warunków uczestnictwa w zawodowej wspólnocie naukowej rysuje się już w całkiem jasny sposób. Uczony musi na przykład zajmować się rozwiązywaniem problemów dotyczących zachowania się przyrody. Ponadto, chociaż interesować się on może przyrodą w ogóle, problemy, nad którymi pracuje, muszą być szczegółowe. Co ważniejsze, akceptowane przezeń rozwiązanie nie może być tylko jego oso- 990 Postęp poprzez rewolucje bistym poglądem; musi ono znaleźć uznanie u innych. Grupa podzielająca to przekonanie nie może być wszakże wybrana ze społeczeństwa na chybił trafił, lecz stanowić musi ściśle określoną wspólnotę zawodową. Jedną z zasadniczych, choć niepisanych reguł życia naukowego jest zakaz odwoływania się w kwestiach naukowych do władzy państwowej czy też do opinii szerokiego ogółu. Uznanie istnienia jedynej kompetentnej grupy zawodowej jako wyłącznego arbitra w kwestiach osiągnięć zawodowych pociąga za sobą dalsze konsekwencje. Członkowie tej grupy, każdy z osobna, na mocy uzyskanego wspólnego wykształcenia i doświadczenia muszą być postrzegani jako jedyni dysponenci reguł gry czy jakiejś innej równoważnej podstawy wydawania jednoznacznych sądów. Powątpiewanie, że dysponują oni taką wspólną podstawą do wydawania ocen, byłoby równoznaczne z dopuszczeniem istnienia nie dających się ze sobą pogodzić standardów osiągnięć naukowych. Prowadzić by to musiało do podania w wątpliwość tego, że w nauce istnieje tylko jedna prawda. Ta krótka lista wspólnych cech społeczności naukowych oparta została całkowicie na praktyce nauki normalnej, i tak być powinno. Jest to bowiem ta działalność, do której przygotowywany jest uczony. Zauważmy jednak, że chociaż lista ta jest krótka, to jednak w zupełności wystarczy do odróżnienia takich społeczności od wszystkich innych grup zawodowych. Zauważmy ponadto, że chociaż oparta jest na normalnej działalności badawczej, to jednak zdaje sprawę z wielu szczególnych cech 291 Struktura rewolucji naukowych zachowania się poszczególnych grup w trakcie rewolucji naukowych, a zwłaszcza w czasie sporów o.paradygmat. Powiedzieliśmy poprzednio, że tego / rodzaju grupy muszą postrzegać zmianę paradyg-( matu jako postęp. Teraz widzimy, że pod wieloma względami ten sposób postrzegania jest samospeł-niającą się przepowiednią. Społeczność naukowa jest niesłychanie skutecznym narzędziem maksymalizacji ilości i ścisłości problemów znajdujących rozwiązanie w wyniku zmiany paradygmatu. Ponieważ miarą osiągnięć naukowych są rozwiązane problemy, a grupa dobrze wie, jakie problemy zostały już rozwiązane, niewielu uczonych dałoby się nakłonić do przyjęcia takiego punktu widzenia, który ponownie stawiałby pod znakiem zapytania problemy uprzednio rozstrzygnięte. Sama przyroda musi najpierw podkopać zawodowe poczucie bezpieczeństwa, tak iż dawniejsze osiągnięcia wydadzą się problematyczne. Co więcej, nawet gdy tak się stanie i zrodzi się propozycja nowego paradygmatu, uczeni nie pogodzą się z nim dopóty, dopóki nie zyskają pewności, że spełnia on dwa zasadnicze warunki. Po pierwsze, nowy paradygmat musi sprawiać wrażenie, że zdoła rozwiązać jakiś ważny i powszechnie uznany problem, z którym nie można sobie poradzić w żaden inny sposób. Po drugie, nowy paradygmat musi obiecywać, że zachowa stosunkowo dużą część tych umiejętności rozwiązywania problemów, które zdobyto w dotychczasowym rozwoju wiedzy. Poszukiwanie nowinek dla nowinek nie jest w nauce czymś tak pożądanym jak w niektórych innych 292 Postąp poprzez rewolucje dziedzinach twórczości. W rezultacie, chociaż nowe paradygmaty rzadko kiedy posiadają wszystkie umiejętności swych poprzedników, a może nawet nigdy ich nie posiadają, to pozwalają mimo to zachować znaczną część konkretnych dotychczasowych osiągnięć, a ponadto umożliwiają zawsze rozwiązanie nowych zagadnień. Powyższe uwagi nie mają bynajmniej sugerować, że zdolność rozwiązywania problemów jest jedynym czy też jednoznacznym kryterium wyboru paradygmatu. Wskazaliśmy już poprzednio na wiele przyczyn, dla których nie może istnieć tego rodzaju kryterium. Z uwag tych wynika natomiast, że zawodowa wspólnota uczonych czynić będzie wszystko, aby zapewnić ciągły przyrost gromadzonych danych, które jest w stanie ująć precyzyjnie i szczegółowo. W trakcie tego procesu musi ona ponosić straty. Często zdarza się, że jakieś stare problemy muszą zostać odrzucone. Często również rewolucja zwęża zakres zainteresowań danej grupy specjalistów, pogłębia specjalizację i utrudnia kontakt z innymi grupami uczonych czy też laików. Chociaż nauka z pewnością rośnie w głąb, nie musi ona jednocześnie rosnąć wszerz. Jeśli zaś tak się dzieje, to znajduje to wyraz nie tyle w poszerzeniu zakresu badań danej specjalności, ile w zwiększaniu liczby specjalizacji. Mimo tych czy innych strat ponoszonych przez poszczególne społeczności sama natura tych społeczności daje gwarancję, że lista problemów rozwiązanych przez naukę oraz ścisłość poszczególnych rozstrzygnięć będzie stale rosła — przynajmniej o tyle, o ile w ogóle jest tu Struktura rewolucji naukowych możliwa jakakolwiek gwarancja. Czy może tu istnieć lepsze kryterium niż decyzja grupy uczonych? W ostatnich ustępach tej pracy chciałbym wskazać na kierunek, w którym, jak sądzę, prowadzić się powinno dalsze badania nad problemem rozwoju nauki. Wskażą one być może, że postęp naukowy jest czymś innym, niż sądziliśmy. Ale zarazem pokażą, że jakiegoś rodzaju postęp towarzyszyć będzie nauce, dopóki będzie ona istniała. Nauka nie wymaga innego rodzaju postępu. Mówiąc wyraźniej, będziemy może zmuszeni zarzucić pogląd, że zmiany paradygmatów coraz bardziej zbliżają uczonych i tych, którzy od nich czerpią wiedzę — do prawdy. Pora już zwrócić uwagę na fakt, że aż do ostatnich stron, z wyjątkiem jednego cytatu z Baco-na, nie używałem w tej rozprawie w ogóle terminu „prawda". I nawet na tych ostatnich stronach pojawił się on tylko po to, by wskazać na źródło przekonania uczonych, że wzajemnie niezgodne reguły uprawiania nauki mogą współistnieć tylko w okresie rewolucji, kiedy zadaniem wspólnoty zawodowej jest właśnie wyeliminowanie wszystkich zbiorów reguł, z wyjątkiem jednego. Proces rozwojowy opisany został w tej pracy jako ewolucja od prymitywnych początków, jako proces, którego kolejne stadia odznaczają się coraz to subtelniej szym i bardziej szczegółowym rozumieniem przyrody. Nic z tego jednak, co zostało i zostanie tu powiedziane, nie wskazuje na to, by miał to być proces zdążający ku czemuś. Musiało to niewątpliwie zaniepokoić wielu czytelników. Zwykliśmy •.?•; Postąp poprzez rewolucje bowiem postrzegać naukę jako taką właśnie działalność, 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 naukowych jest 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 100 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 gatunkowych, ani pochodzenie człowieka od małpy. Świadectwa na rzecz ewolucji, włącznie z ewolucją człowieka, gromadzono od dziesięcioleci, a idea ewolucji była szeroko rozpowszechniona już wcześniej. Chociaż koncepcja 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 Naturphilosophen — traktowały ewolucję jako proces celowy. Uważano, że „idea" człowieka oraz współczesnej flory i fauny była obecna od samych narodzin 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 początku5. 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, zróżnicowanych i wyspecjalizowanych organizmów odpowie- 5 Loren Eiseley, Darwin 's Century: Evolution and the Man Who Discovered It, New York 1958, rozdz. II, IV-V. 6 Szczególnie dobitną prezentację zmagań pewnego wybitnego darwinisty z tym problemem można znaleźć w.: A. Hunter Dupree, Asa Gray, 1810-1888, Cambri dge, Mass. 1959, s. 295-306, 355-383. 296 Postęp poprzez rewolucje dzialny miał być natomiast dobór naturalny działający w danym środowisku wśród aktualnie istniejących istot żywych. Nawet tak doskonale przystosowane organy jak oko i ręka ludzka — 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 żywych a rozwojem idei naukowych można z łatwością posunąć zbyt daleko. Ale świetnie ilustruje ona kwestie, o które nam chodzi w tym podsumowującym 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 mógłl przebiegać —jak wedle obecnych poglądów prze-1 biegała przypuszczalnie ewolucja biologiczna! — bez z góry przewidzianego celu, bez jakiejś! niezmiennej prawdy naukowej, której coraz lep-l szym wyrazem miałoby być każde następne sta-| dium rozwoju wiedzy naukowej. Każdego, kto śledził naszą argumentację, nie-l pokoić może jednak pytanie, dlaczego ten ewolu-J cyjny proces miałby w ogóle zachodzić. Jaka musi! być przyroda, łącznie z człowiekiem, aby nauka! była w ogóle możliwa? Dlaczego społecznościl uczonych mają być zdolne do osiągania trwałego! konsensusu nieosiągalnego w innych dziedzinach?! Dlaczego zgodność ta przetrwać może kolejne! zmiany paradygmatów? I dlaczego zmiana parady-l gmatu miałaby zawsze prowadzić do powstania! narzędzi doskonalszych niż znane uprzednio? Nai wszystkie te pytania, z wyjątkiem pierwszego,) w pewnym sensie odpowiedzieliśmy. W innyr jednak sensie pozostają one otwarte. Szczególnymi! cechami odznaczać się musi nie tylko społecznośćj naukowa, ale również świat, którego częścią jest ta społeczność; nasze rozważania nie zbliżyły nasi wcale do odpowiedzi na pytanie, jakie to mają byćl własności. Tego problemu — jaki musi być świat ,1 aby człowiek mógł go poznawać? — nie stworzyła! jednak niniejsza rozprawa. Przeciwnie, jest to pyta-| nie równie stare jak nauka — i wciąż pozostaje be2 odpowiedzi. Nie musi ono jednak być tu rozstrzygane. Każda koncepcja przyrody zgodna z wizją rozwoju nauki przez sprawdzanie da się pogodzić ii ?QR Postęp poprzez rewolucje również z tym poglądem na ewolucję nauki, jaki powyżej przedstawiliśmy. A że pogląd ten pozostaje również w zgodzie z dokładnymi obserwacjami życia naukowego, istnieją uzasadnione powody, by korzystać z niego, podejmując próby rozwiązania mnóstwa problemów dotąd nie rozstrzygniętych. '? «,;?? POSTSCRIPTUM (1969) Minęło już niemal siedem lat od czasu pierwszego wydania tej książki1. 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 1 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 angielskojęzycznej. 301 Struktura rewolucji naukowych książki2. Tymczasem wykorzystuję okazję, by naszkicować potrzebne zmiany, odnieść się do niektórych powtarzających się uwag krytycznych i zasygnalizować, w jakim kierunku obecnie rozwija się moje myślenie3. Spośród ważniejszych trudności związanych z moim dawnym tekstem wiele skupia się wokół pojęcia paradygmatu i od nich właśnie zacznę moje rozważania4. Najpierw, w pierwszym punkcie, mówię o potrzebie odłączenia tego pojęcia od pojęcia społeczności uczonych, pokazuję, jak można to 2 Na użytek niniejszego wydania postanowiłem nie dokonywać żadnej zasadniczej przeróbki, zmiany ogra niczając do paru błędów drukarskich oraz dwóch frag mentów zawierających możliwe do poprawienia błędy. Jeden z nich to opis roli 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: Reflection on My Critics, w: Imre Lakatos, Alan Musgrave (red.), Criticism and the Growth of Knowledge, Cambridge 1970 oraz Raz jeszcze o paradygmatach, dz. cyt. W dalszym ciągu będę cyto wał pierwszą z tych rozpraw jako Reflections, cały tom jako Growth of Knowledge; druga będzie przytaczana jako Raz jeszcze... 4 Szczególnie przekonującą krytykę mojego pierwo tnego ujęcia paradygmatów można znaleźć w: Margaret Masterman, The Naturę of a Paradigm, w: Growth of Knowledge, oraz Dudley Shapere, The Structure of Scientific Revolutions, „Philosophical Review", 1964, t. LXXIII, s. 383-394. 302 « Postscriptum (1969) 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 społeczności uczonych. Postępowanie takie szybko ujawnia, że w większej części książki terminu „paradygmat" 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 oznacza 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, omawiam 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 Struktura rewolucji naukowych przez daną społeczność. Jakkolwiek wiedza taka nie poddaje się, bez wprowadzania zasadniczych zmian, parafrazie w terminach reguł i kryteriów, to jest jednak systematyczna, przeszła próbę czasu i w pewnym sensie daje się korygować. W punkcie piątym argument ten stosuję do problemu wyboru między dwiema niezgodnymi teoriami i w konkluzji postuluję, by o ludziach głoszących niewspółmierne światopoglądy myśleć jako o członkach różnych społeczności językowych i by ich problemy komunikacyjne analizować jako problemy przekładu. W końcowych uwagach, w punkcie szóstym i siódmym, rozważam jeszcze trzy sprawy. Punkt szósty dotyczy zarzutu mówiącego, że wizja nauki rozwijana w tej książce jest na wskroś relatywistyczna. W punkcie siódmym zaczynam od zbadania tego, czy w moim rozumowaniu rzeczywiście mieszam, jak twierdzono, porządek opisowy z normatywnym; zamykam go krótkimi uwagami na temat, który zasługiwałby na odrębną rozprawę: w jakim zakresie główne tezy tej książki można w sposób uprawniony zastosować do dziedzin innych niż nauka. 1. Paradygmaty a struktura społeczności Termin „paradygmat" pojawia się na kartach tej książki wcześnie i jest on od początku definiowany w sposób kolisty: paradygmat jest tym, co łączy członków społeczności uczonych, oraz, odwrotnie, społeczność uczonych składa się z ludzi, którzy 304 « Postscriptum (1969) podzielają pewien paradygmat. Nie wszystkie koła są błędne (będę bronił rozumowania o podobnej strukturze pod koniec tego posłowia), to jednak jest źródłem prawdziwych trudności. Społeczności uczonych można i powinno się wyodrębnić bez uprzedniego odwoływania się do paradygmatów; te można potem odkryć, badając zachowania członków danej społeczności. Gdybym więc pisał tę książkę na nowo, otwierałyby ją rozważania dotyczące społecznie określonej struktury nauki, tematu, który ostatnio stał się ważnym przedmiotem badań socjologicznych i który także historycy nauki zaczynają brać poważnie. Wstępne wyniki, w znacznej części jeszcze nie publikowane, wskazują na to, że techniki empiryczne potrzebne do jej zbadania są nietrywialne, jednakże pewnymi technikami dysponujemy, a inne z pewnością zostaną wypracowane5. Większość czynnych zawodowo uczonych odpowiada bez wahania na pytanie, do jakiej należą społeczności, uznając za oczywiste, iż 5 Warren O. Hagstrom, The Scientific Community, New York 1965, rozdz. IV i V; Derek J. Price i Donald de B. Beaver, Collaboration in an Invisible College, „American Psychologist", 1966, t. XXI, s. 1011-1018; Diana Crane, Social Structure in a Group ofScientists: A Test of the „Invisible College" Hypothesis, „American Sociolo-gical Review", 1969, t. XXXIV, s. 335-352; Nicholas C. Mullins, Social Networks among Biological Scientists (rozprawa doktorska, Uniwersytet Harvarda, 1966) i The Micro-Structure of an Invisible College: The Phage Group (tekst wygłoszony na dorocznym spotkaniu American Sociological Association, Boston, 1968). 305 Struktura rewolucji naukowych odpowiedzialność za różne istniejące aktualnie specjalności jest podzielona pomiędzy grupy o przynajmniej z grubsza określonym składzie. Zakładam więc tutaj, że uda się znaleźć bardziej systematyczne sposoby ich wyodrębniania. Zamiast przedstawiać wstępne wyniki badań, pozwolę sobie pokrótce wysłowić intuicyjne pojęcie społeczności leżące u podstaw pierwszych rozdziałów mojej książki. Jest to rozumienie rozpowszechnione obecnie wśród przyrodoznawców i socjologów, podzielane także przez licznych historyków nauki. Zgodnie z tym poglądem społeczność uczonych składa się z osób uprawiających określoną specjalność naukową. Zdobyły one, w stopniu niespotykanym w większości innych dziedzin, podobne wykształcenie i w podobny sposób zostały wdrożone do zawodu; w procesie tym przyswoiły sobie tę samą literaturę techniczną i wyniosły z niej zbliżony zasób wiedzy. Zazwyczaj zakres tej standardowej literatury wytycza przedmiotowe granice danej nauki i każda społeczność zwykle posiada własny przedmiot badań. W obrębie nauk istnieją szkoły, tj. społeczności, które prezentują różne, niezgodne ze sobą ujęcia tego samego przedmiotu badań. Są tu one jednak o wiele rzadsze niż w innych dziedzinach; zawsze ze sobą konkurują i to ich współzawodnictwo zwykle szybko się kończy. W wyniku tego członkowie danej społeczności naukowej postrzegają siebie i są postrzegani przez innych jako osoby w sposób wyłączny odpowiedzialne za realizację szeregu wspólnych im celów, w tym za szkolenie swoich następców. 306 A Postscriptum (1969) W obrębie takich grup zachodzi względnie pełna komunikacja, a poglądy na kwestie zawodowe cechuje względna jednomyślność. Ponieważ uwaga różnych społeczności naukowych skupia się na odmiennych kwestiach, zawodowa komunikacja pomiędzy poszczególnymi grupami jest nieraz utrudniona, rodzi często nieporozumienia i może, jeśli się do niej dąży, ujawnić znaczące i wcześniej niespodziewane różnice poglądów. Społeczności takie istnieją, rzecz jasna, na róż- ^ nych poziomach. Najogólniejsza jest społeczność c wszystkich przyrodników. Wśród głównych nauko- ^ wych grup zawodowych mamy społeczności fizyków, chemików, astronomów, zoologów itp. Jeśli -c; pominąć obszary graniczne, w wypadku tych wiek- ?• szych ugrupowań łatwo jest określić przynależność /"'' do danej społeczności. Tematyka dysertacji, człon- 0 kostwo w towarzystwach naukowych oraz czytane czasopisma są tu zwykle całkowicie wystarczają- ^ cym kryterium. Za pomocą podobnych technik da się również wyodrębnić większe podgrupy: chemi- __ ków organików, a wśród nich, dajmy na to, spec- } jalistów od chemii białka, fizyków ciała stałego ^ i fizyków wysokich energii, radioastronomów itd. Dopiero na kolejnym, niższym poziomie pojawiają się problemy empiryczne. W jaki sposób — by posłużyć się współczesnym przykładem — można byłoby wyodrębnić grupę badaczy fagów przed jej publicznym uznaniem? Trzeba by się odwołać do danych dotyczących uczestnictwa w specjalistycznych konferencjach, poprzedzającej publikację dystrybucji maszynopisów albo korekt szczotko- 307 Struktura rewolucji naukowych 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 współczesną i nowsze obszary historii. W wyniku takich badań wyodrębni się zapewne jako typowe społeczności 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 książce 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 społeczności. 6 Eugene Garfield, The Use of Citation Data in Writing the History of Science, Philadelphia, Institut of Scientific Information, 1964; Myer M. Kessler, Com-parison of the Results of Bibliographic Coupling and Analytic Subject Indexing, „American Documentation", 1965, t. XVI, s. 223-233; Derek J. Price, Networks of Scientific Papers, „Science", 1965, t. CIL, s. 510-515. 308 Postscriptum (1969) Wśród pojawiających się tu kwestii najbardziej chyba zwraca uwagę to, co wcześniej nazwałem przejściem od okresu przedparadygmatycznego w rozwoju danej dziedziny nauki do okresu post-paradygmatycznego. Przejście to zostało naszkicowane wyżej w rozdziale drugim. Zanim do niego dojdzie, pewna liczba szkół współzawodniczy 0 dominację w danej dziedzinie. Potem, w związku z jakimś wybitnym osiągnięciem naukowym, licz ba szkół znacznie się zmniejsza, zwykle do jednej, 1 zaczyna się bardziej wydajny okres praktyki naukowej. Jest ona wtedy w zasadzie ezoteryczna i nastawiona na rozwiązywanie łamigłówek, jako że praca grupy może postępować tylko wówczas, gdy jej członkowie uznają podstawy swojej dzie dziny za niewzruszone. Natura tego przejścia do dojrzałości zasługuje na pełniejsze omówienie niż to, jakie oferuje moja książka; powinni się tym zająć zwłaszcza badacze rozwoju współczesnych nauk społecznych. Warto może w związku z tym zauważyć, że przejścia takiego nie musi się (teraz sądzę, że nie należy) wiązać z pierwszym przyswojeniem danego paradygmatu. Członków wszystkich społeczności naukowych, włączając w to szkoły okresu „przedparadygmatycznego", łączą tego rodzaju elementy, które określiłem zbiorczą nazwą „paradygmat". Zmiana następująca wraz z przejściem do fazy dojrzałej nie polega na tym, że pojawia się paradygmat; zmienia się raczej jego natura. Dopiero po tej zmianie możliwe są normalne badania polegające na rozwiązywaniu łamigłówek. Wiele cech roz- 309 Struktura rewolucji naukowych winiętej nauki, które dawniej wiązałem z przyswojeniem paradygmatu, ująłbym obecnie jako konsekwencje przyjęcia pewnego typu paradygmatu, takiego mianowicie, który tożsamy jest z formułowaniem łamigłówek, dostarcza klucza do ich rozwiązania i gwarantuje, że naprawdę zdolny uczony osiągnie w tym sukces. Tylko ci, którzy czerpali otuchę z faktu, że ich własna dziedzina (czy szkoła) ma paradygmaty, mogą odczuć, że coś ważnego traci się wskutek tej zmiany. Druga kwestia, ważniejsza przynajmniej dla historyków, dotyczy zawartego implicite w tej książce jedno-jednoznacznego utożsamienia społeczności uczonych i przedmiotu nauki. Chodzi o to, że wypowiadałem się po wielekroć tak, jak gdyby na przykład „optyka fizyczna", „elektryczność" i „ciepło" musiały być nazwami społeczności naukowych, ponieważ są nazwami przedmiotów badań. Jedynym, jak się zdaje, alternatywnym ujęciem, które dopuszczał mój tekst, było przyporządkowanie wszystkich tych przedmiotów badań społeczności fizyki. Jednak utożsamienia tego rodzaju nie wytrzymują na ogół próby, na co wielokrotnie wskazywali moi koledzy historycy. Nie istniała na przykład społeczność fizyki przed połową XIX wieku, a uformowała się ona w wyniku fuzji części dwóch wcześniej oddzielonych społeczności, matematyki i filozofii naturalnej (physiąue experimen-tale). To, co dzisiaj jest przedmiotem badań pojedynczej rozległej społeczności, w przeszłości bywało rozmaicie podzielone między różne środowiska. Inne węższe dziedziny przedmiotowe, na przy- 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 dokonywane w nauce rewolucje są jak najbardziej związane z istnieniem określonych społeczności. Aby zanalizować naukę normalną i rewolucje, trzeba najpierw rozwikłać zmieniającą się w czasie społeczną strukturę nauk. Paradygmat rządzi w pierwszej 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 drastycznie wyolbrzymiam jednomyślność uczonych w ich posłuszeństwie danemu paradygmatowi. Jeszcze stosunkowo niedawno, powiadają oni, teorie te były przedmiotem ciągłych kontrowersji i dyskusji. Zgadzam się z tym opisem, ale nie sądzę, by przykład ten podważał moje ujęcie. Teorie materii nie były, przynajmniej do roku mniej więcej 1920, specjalną dziedziną czy przedmiotem badań jakiejkolwiek społeczności naukowej. Były natomiast narzędziami dla bardzo wielu grup specjalistów. Członkowie różnych społeczności wybierali czasami różne narzędzia i krytykowali wybór dokonywany przez innych. A co ważniejsze, teoria materii nie 311 Struktura rewolucji naukowych jest tego rodzaju przedmiotem, co do którego muszą się koniecznie zgadzać nawet członkowie tej samej społeczności. Potrzeba zgody zależy od tego, czym się dane środowisko zajmuje. Chemia w pierwszej połowie XIX wieku dostarcza tu odpowiedniej ilustracji. Choć wiele podstawowych narzędzi tej społeczności — prawo stosunków stałych, stosunków wielokrotnych, stosunków równoważnikowych — weszło w powszechne użycie za sprawą atomistycznej teorii Daltona, to później chemicy wykorzystujący w swojej pracy te narzędzia wciąż spierali się, niekiedy gwałtownie, o istnienie atomów. W ten sam sposób da się też, jak sądzę, usunąć niektóre inne trudności i nieporozumienia. Częściowo wskutek mojego doboru przykładów, a częściowo wskutek niejasności w moim ujęciu natury i rozmiarów odpowiednich społeczności, niektórzy czytelnicy książki doszli do wniosku, że zajmuję się przede wszystkim czy też wyłącznie wielkimi rewolucjami, takimi jak te związane z dokonaniami Kopernika, Newtona, Darwina czy Einsteina. Wyraźniejsze nakreślenie struktury społeczności powinno wszakże uwydatnić, że nie taki był mój zamysł. Rewolucja jest dla mnie zmianą szczególnego rodzaju, związaną z określonego rodzaju rekonstrukcją przekonań grupy. Ale nie musi to być duża zmiana i nie musi też jawić się jako zmiana rewolucyjna ludziom spoza jednej jedynej społeczności, liczącej sobie może mniej niż dwudziestu pięciu członków. Właśnie dlatego, że 312 Postscriptum (1969) rewolucyjne zmiany występują często w tej mniejszej skali, rzadko dostrzega się je czy dyskutuje w literaturze z filozofii nauki i wciąż nie pojmuje się należycie znaczenia zmian rewolucyjnych jako odrębnych od kumulatywnych. I ostatnia uwaga, blisko związana z poprzednią, która może ułatwić zrozumienie rozważanych kwestii. Wielu krytyków wyrażało wątpliwości co do tego, czy kryzys, powszechna świadomość, że coś poszło nie tak, poprzedza rewolucje w tak stały sposób, jak to sugerowałem w moim pierwotnym ujęciu. Jednakże dla mojej argumentacji nie jest istotne, by kryzys był koniecznym warunkiem wstępnym rewolucji; wystarczy, że kryzysy są zazwyczaj preludium rewolucji, to znaczy dostarczają mechanizmu autokorekty, gwarantującego, iż nauka normalna w swej sztywności nie pozostanie na zawsze niekwestionowana. Rewolucje mogą być także wywoływane w inny sposób, choć sądzę, że rzadko się tak dzieje. Ponadto dziś wskazałbym jeszcze na jedną rzecz, którą zaciemnił w książce brak adekwatnego omówienia struktury społeczności: kryzysy nie muszą być generowane przez dokonania tej społeczności, która ich doświadcza i która czasem w ich wyniku przeżywa rewolucję. Nowe przyrządy, takie jak mikroskop elektronowy, albo nowe prawa, jak prawa iMaxwella, mogą zostać wynalezione na gruncie jednej specjalności, a ich przyswojenie — wywołać kryzys w innej. 313 Struktura rewolucji naukowych 2. Paradygmaty jako konstelacja grupowych przekonań Przejdźmy teraz do sprawy paradygmatów i zapytajmy, cóż to takiego. Nie ma bardziej niejasnej i ważniejszej kwestii w moim pierwotnym tekście. Pewna życzliwa czytelniczka, podzielająca moje przeświadczenie, iż w pojęciu paradygmatu skupiają się najważniejsze filozoficzne treści książki, przygotowała częściowy indeks analityczny i doszła do wniosku, że terminu tego używa się w niej na co najmniej dwadzieścia dwa różne sposoby7. Większość tych różnic bierze się, jak dziś sądzę, z niekonsekwencji stylistycznych (np. prawa Newtona są czasem paradygmatem, czasem częścią paradygmatu, a kiedy indziej znowu są paradyg-matyczne) i można je względnie łatwo usunąć. Jednakże gdyby wykonać tę pracę redakcyjną, wciąż pozostaną dwa bardzo różne sposoby użycia tego terminu i należy je rozdzielić. Ogólniejsze użycie omawiamy w tym punkcie; drugie rozważymy w następnym. Wyodrębniwszy konkretną społeczność specjalistów za pomocą technik takich, jak wyżej opisane, warto zapytać: co takiego łączy jej członków i tłumaczy względną pełnię ich zawodowego porozumienia oraz względną jednomyślność ich sądów na tematy zawodowe? Odpowiedź, jakiej udzieliłem na to pytanie w mojej książce, brzmi: paradygmat lub zbiór paradygmatów. Jednak w tym użyciu, M. Masterman, dz. cyt. I *? Postscriptum (1969) w przeciwieństwie do drugiego, o którym będzie mowa niżej, termin ten jest nieodpowiedni. Sami uczeni powiedzieliby, że łączy ich pewna teoria lub zespół teorii, i cieszyłbym się, gdyby ten właśnie termin przyjąć ostatecznie w tym użyciu. Wszelako słowo „teoria", tak jak używa się go obecnie 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, unikniemy zamętu, stosując inne. Dla celów bieżących proponuję termin „matryca dyscyplinarna": „dyscyplinarna", gdyż chodzi o coś stanowiącego wspólną własność uczonych zajmujących się konkretną dyscypliną; „matryca", ponieważ składa się ona z uporządkowanych elementów różnego rodzaju, z których każdy wymaga dalszej specyfikacji. Składnikami matrycy dyscyplinarnej byłyby wszystkie lub większość przedmiotów wspólnych grupie przekonań, które ujmowałem dawniej jako paradygmaty, części paradygmatów lub paradygmatyczne. Jako takie tworzą one pewną całość i wspólnie funkcjonują. Nie powinno się jednak wszystkich tych elementów rozważać tak, jakby były jednorodnej natury. Nie zamierzam tu podać wyczerpującej listy, ale wskazanie głównych rodzajów składników matrycy dyscyplinarnej pozwoli mi wyjaśnić istotę mojego obecnego stanowiska i zarazem przejść do kolejnego punktu rozważań. Jeden z istotnych rodzajów tych składników nazwę „symbolicznymi uogólnieniami", mając na myśli te wyrażenia — nie budzące zastrzeżeń Struktura rewolucji naukowych i zgodnie stosowane przez członków grupy—które można z łatwością ująć w jakąś formułę logiczną, taką jak (x)(y){ż)§{x, y, z). Są to formalne lub też łatwe do sformalizowania składniki matrycy dyscyplinarnej. Czasami są one od razu dane w formie symbolicznej:/= ma albo / = F/R. Inne występują zazwyczaj w szacie słownej: „pierwiastki łączą się ze sobą w związek chemiczny w stałym stosunku wagowym" czy: „akcja równa się reakcji". Gdyby nie powszechna akceptacja wyrażeń takich jak te, członkowie grupy nie mieliby punktu zaczepienia dla potężnych technik operacji logicznych i matematycznych, jakie stosują w przedsięwzięciu polegającym na rozwiązywaniu łamigłówek. Jakkolwiek przykład taksonomii pokazuje, że nauka normalna może się rozwijać, korzystając zaledwie z paru takich wyrażeń, wydaje się, że ogólnie rzecz biorąc moc danej nauki wzrasta wraz z liczbą symbolicznych uogólnień, jakie uczeni mają do dyspozycji. Uogólnienia te wyglądają jak prawa natury, ale funkcja, jaką pełnią one dla członków grupy, rzadko się do tego sprowadza. Czasami jest to rzeczywiście tylko ta pierwsza funkcja: na przykład prawo Joule'a-Lenza, H = RI2. Kiedy odkryto to prawo, członkowie społeczności wiedzieli już, co oznacza H, R i /, a uogólnienia te powiedziały im na temat zachowań ciepła, prądu i oporu coś, czego wcześniej nie wiedzieli. Jednakże częściej, jak pokazują wcześniejsze rozważania w tej książce, symboliczne uogólnienia pełnią jednocześnie drugą funkcję przez filozofów nauki ostro zazwyczaj I r "i I *• Postscriptum (1969) oddzielaną w analizach. Tak jak f = ma albo / = V/R, funkcjonują one po części jako prawa, ale częściowo także jako definicje niektórych użytych w nich symboli. Ponadto równowaga między tymi nierozłącznymi siłami, siłą prawodawczą i definiującą, zmienia się w czasie. Sprawy te wymagałyby szczegółowych analiz w innym kontekście, jako że uznawanie prawa jest czymś całkiem innym niż uznawanie definicji. Prawa można zwykle po trochu korygować, natomiast definicji, jako tautologii — nie. Na przykład przyjęcie prawa Ohma wymagało m.in. przedefiniowania zarówno pojęcia prądu, jak i oporu; gdyby terminy te oznaczały to, co przedtem, prawo Ohma nie mogłoby być poprawne. Dlatego właśnie tak zacięcie mu się sprzeciwiano, co nie miało na przykład miejsca w wypadku prawa Joule'a-Lenza8. Jest to przypuszczalnie sytuacja typowa. Obecnie przypuszczam, że wszystkie rewolucje wiążą się m.in. z odrzuceniem uogólnień, których siła była uprzednio po części siłą tautologii. Czy Einstein wykazał, że jednoczesność jest względna, czy też zmienił samo pojęcie jedno-czesności? Czy 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 Electric Current in Early Nineteenth-Century French Physics, „Historical Studies in the Physical Sciences", 1969, t. I, s. 6H03, oraz Morton Schagrin, Resistance to Ohm 's Law, „American Journal of Physics", 1963, t. XXI, s. 536-547. 117 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 postrzegal-ne 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 rozszerzyłbym kategorię modeli tak, by obejmowała 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 konsekwencje — 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 określaniu listy zagadek nie rozwiązanych i ocenie ważności każdej z nich. Zauważmy jednak, że członkowie społeczności naukowych nie muszą podzielać nawet heurystycznych modeli, choć zazwyczaj to czynią. Wskazywałem już na to, że 318 Postscriptum (1969) przynależność do społeczności chemików 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 pomiędzy 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; jakikolwiek 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 umożliwiać 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, powinno już uzmysłowić, co mam tu na myśli. Należy wszakże szczególnie uwypuklić jeden aspekt wspólnie uznawanych wartości. W większym stopniu niż innego rodzaju składniki matrycy dyscyplinarnej wartości mogą być podzielane przez ludzi, którzy różnie je stosują. Sądy oceniające dokładność są względnie, choć nie całkowicie, stałe w różnych okresach i u różnych członków konkretnej grupy. Jednakże oceny dotyczące prostoty, spójności, wiarygodności itd. często są bardzo różne u poszczególnych jednostek. To, co dla Einsteina w dawnej teorii kwantów było niedopuszczalną niespójnością, uniemożliwiającą postęp normalnej nauki, dla Bohra i innych było trudnością, która powinna się sama rozwiązać przy użyciu normalnych środków. Co ważniejsze, w sytuacji, gdy musi się wartości zastosować, różne wartości, brane z osobna, często dyktowałyby różne wybory. Jakaś teoria może być dokładniejsza, ale mniej spójna czy wiarygodna niż inna; znowu dawna teoria kwantów dostarcza tu przykładu. Krótko mówiąc, choć wartości są w szerokim zakresie podzielane przez uczonych i choć uznawanie ich jest głębokim i konstytutywnym czynnikiem nauki, zastosowanie wartości zależy często od cech osobowości i biografii jednostki, cech różnicujących wewnętrznie grupę. Wielu czytelnikom powyższych rozdziałów ten opis funkcjonowania wspólnych wartości wydał się największą słabością mojego stanowiska. Ponieważ utrzymuję, iż to, co łączy uczonych, nie wystarcza Av ?-; Postscriptum (1969) do uzyskania jednomyślnej zgody w takich kwestiach, jak wybór pomiędzy konkurencyjnymi teoriami czy odróżnienie zwyczajnej anomalii od anomalii wywołującej kryzys, oskarża się mnie niekiedy o to, że gloryfikuję subiektywność i irracjonal-ność9. Reakcja taka lekceważy wszakże dwie cechy charakteryzujące sądy wartościujące w dowolnej dziedzinie. Po pierwsze, wspólne wartości mogą być istotnymi czynnikami determinującymi zachowanie grupy, nawet jeśli członkowie grupy nie stosują ich w ten sam sposób. (Gdyby tak nie było, nie istniałyby swoiste problemy filozoficzne dotyczące teorii wartości czy estetyki.) Ludzie nie malowali wszyscy jednakowo w okresach, gdy naczelną wartością było przedstawianie, ale model rozwoju sztuk plastycznych zmienił się drastycznie, kiedy tę wartość odrzucono10. Wyobraźmy sobie, co by się stało w naukach, gdyby spójność przestała być naczelną wartością. Po drugie, indywidualna zmienność w stosowaniu wspólnych wartości może pełnić funkcje istotne dla nauki. Sytuacje, w których wartości trzeba stosować, to 9 Zob. zwłaszcza: Dudley Shapere, Meaning and Scientific Change, w: Mind and Cosrnos: Essays in Contemporary Science and Philosophy, The University of Pittsburgh Series in the Philosophy of Science, III, Pittsburgh 1966, s. 41-85, Israel Scheffler, Science and SubjectMty, New York 1967 oraz eseje Karla Poppera i Imre Lakatosa w Growth of Knowledge. 10 Zob. wyżej rozważania na początku rozdziału trzy nastego. 321 Struktura rewolucji naukowych nieodmiennie zarazem te, w których trzeba podejmować ryzyko. Większość anomalii rozwiązuje się przy użyciu środków normalnej nauki; większość proponowanych nowych teorii rzeczywiście okazuje się błędna. Gdyby wszyscy członkowie danej społeczności 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 anomalie albo na najnowsze teorie, podejmując najwyższe ryzyko, byłyby tylko nieliczne rewolucje albo nie byłoby ich wcale. W kwestiach tego rodzaju społeczność będzie się odwoływać raczej do wspólnych wartości niż do wspólnych reguł rządzących indywidualnym wyborem, ażeby odpowiednio rozłożyć ryzyko i zapewnić na dłuższą metę powodzenie swoim poczynaniom. Przejdźmy teraz do czwartego rodzaju elementów tworzących matrycę dyscyplinarną; są jeszcze inne, ale nie będę już ich tutaj omawiał. Na jego określenie termin „paradygmat" byłby całkiem stosowny, zarówno ze względów językowych, jak i autobiograficznych; to właśnie ten składnik wspólnych grupie przekonań skłonił mnie do wyboru tego słowa. Jednak z uwagi na to, że termin ten funkcjonuje już w sposób niezależny, zastąpię go tu określeniem „wzory". Mam na myśli przede wszystkim konkretne rozwiązania problemów, z jakimi studenci stykają się od początku swojego kształcenia naukowego, czy to w laboratoriach, czy to na egzaminach, czy to na końcu rozdziałów w podręcznikach. Do tych wspólnych wzorów należy 322 A-j'- Postscriptum (1969) wszelako dodać przynajmniej niektóre z technicznych rozwiązań problemów występujące w czaso-piśmiennictwie; naukowcy stykają się z nimi 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 wernier, 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 Schródingera jest uznawane zarówno przez fizyków ciała stałego, jak i przez fizyków teorii pola, to tylko jego bardziej elementarne zastosowania są wspólne obu grupom. 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 Struktura rewolucji naukowych w podręcznikach nauk ścisłych, uznaje się bowiem, że mają one tylko wyćwiczyć adepta w stosowaniu uprzednio zdobytej wiedzy. Powiada się, że nie jest on w ogóle w stanie rozwiązywać zadań, jeśli nie zapoznał się wcześniej z teorią i niektórymi regułami 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 większej biegłości, rozwiązując kolejne. Ale na początku 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 empiryczną. Aby wyjaśnić, o co mi chodzi, powrócę na chwilę do kwestii symbolicznych uogólnień. Rozpatrzmy często występujące jako przykład drugie prawo ruchu Newtona, wyrażane ogólnie w formule / = 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 jeszcze bardziej złożone. Nie jest dokładnie tak, że logiczne i matematyczne operacje stosuje się bezpośrednio do/= 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 d2s ciał/= ma przechodzi w mg — W-J-J, dla zwykłego J2Q wahadła przekształca się w mg sin0 = —mf-j^, dla pary sprzężonych oscylatorów harmonicznych otrzymujemy dwa równania, z których pierwsze ? , • d2s, , , . można zapisać w postaci m\-rs- + kxsx - k2(s2 — s, + d), a w bardziej złożonych sytuacjach, takich jak żyroskop, przyjmuje jeszcze inne postaci, przy czym coraz trudniej uchwycić podobieństwo rodzinne każdego z tych uogólnień do / = ma. 325 Struktura rewolucji naukowych A jednak ucząc się rozpoznawania sił, mas i przyspieszeń w różnych wcześniej nie napotykanych sytuacjach fizycznych, student nauczył się też projektować odpowiednią wersję/= ma, za pomocą której należy je powiązać, wersję, której dosłownego 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 mówią, iż przeczytawszy stosowny rozdział tekstu i w pełni go zrozumiawszy, mieli mimo to trudności z rozwiązaniem wielu zadań zamieszczonych na jego końcu. Zazwyczaj trudności te znikają również w ten sam sposób. Student odkrywa, czy to sam, czy z pomocą nauczyciela, sposób widzenia danego problemu jako podobnego do innego problemu, z którym miał już do czynienia. Dostrzegłszy to podobieństwo, uchwyciwszy analogię między dwoma czy więcej odrębnymi problemami, potrafi powiązać symbole i odnieść je do rzeczywistości w sposób, który wcześniej okazał się efektywny. Szkic prawa, powiedzmy, / = ma, spełnił funkcję narzędzia, informując studenta o tym, jakich szukać podobieństw, sygnalizując postać, pod jaką należy postrzegać daną sytuację. Wypływająca stąd umiejętność widzenia różnych sytuacji jako podobnych do siebie, jako podpadających pod / = ma czy jakieś inne symboliczne uogólnienie, jest moim zdaniem główną sprawnością, jaką student zdobywa, rozwiązując przykładowe zadania, czy to z ołówkiem w ręku, na papierze, 326 iv 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 tocząca 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 roz-łączalnych 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 fizycznego. Wreszcie Daniel Bernoulli odkrył, jak sprawić, by wypływ wody z otworu w zbiorniku przypominał wahadło Huyghensa. Otóż należy określić 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 oddzielnie w górę do maksymalnej wysokości osiągalnej z prędkością, 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". Przykład ten powinien częściowo wyjaśnić, jak rozumiem to, że rozwiązywanie zadań uczy widzenia poszczególnych sytuacji jako podobnych do siebie, jako takich, do których można zastosować to 11 Jeśli chodzi o powyższy przykład, zob.: Renę Dugas, A History ofMechanics, przeł. John R. Maddox, Neuchatel 1955, s. 135-136, 186-193, oraz Daniel Bernoulli, Hydrodynamica, sive de viribus et motibus fluidorum, commentarii opus academicum, Strasbourg 1738, część III. Jeśli chodzi o kwestię, w jakiej mierze mechanika rozwijała się w pierwszej połowie wieku XVIII, modelując rozwiązanie jednego problemu na wzór innego, zob. Clifford Truesdell, Reactions ofLate Baroąue Mechanics to Success, Conjecture, Error, and Failure in Newton's Principia, „Texas Quarterly", 1967, t. X, s. 238-258. 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 wzory dla osiemnastowiecznej mechaniki, czynią użytek z jednego tylko prawa przyrody. Znane jako „zasada vis viva", było zwykle formułowane następująco: „Rzeczywisty spadek jest równy potencjalnemu wzniesieniu się". Zastosowanie tego prawa przez Bernoulliego pokazało, jak płodne było ono w konsekwencje — choć słowna formuła tego prawa, jako taka, nic właściwie nie daje. Załóżmy, że przedstawilibyśmy je współczesnemu studentowi fizyki, który zna te słowa i potrafi rozwiązać wszystkie te problemy, ale stosuje inne metody. Wyobraźmy sobie również, co słowa te, choć dobrze znane, powiedziałyby osobie, 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 występują 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 przykładami ich użycia; naraz uczy się wówczas słów i natury. By sięgnąć Struktura rewolucji naukowych raz jeszcze po użyteczne określenie Michaela Pola-nyiego, wynikiem tego procesu 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 jednoczesne podważenie roli reguł odsyła do kolejnego problemu, który niepokoił wielu moich krytyków i stał się podstawą zarzutów wytykających mi subiektywność i irracjonalność. Niektórzy czytelnicy odnieśli wrażenie, iż w moim ujęciu nauka opiera się na nieanalizowalnych indywidualnych intuicjach, a nie na logice i prawach. Jednakże interpretacja ta jest chybiona z dwóch istotnych względów. Po pierwsze, jeśli w ogóle mówię o intuicjach, nie są one indywidualne. Są one raczej sprawdzoną, wspólną własnością członków odnoszącej sukces grupy, a nowicjusz wchodzi w ich posiadanie poprzez szkolenie będące częścią przygotowania do jego członkostwa. Po drugie, nie są one zasadniczo nieanalizowalne. Wręcz przeciwnie; eksperymentuję obecnie z programem komputerowym, który umożliwić ma zbadanie ich własności na elementarnym poziomie. O samym tym programie nie będę tu mówił12, wspominam o nim jednak, by oddać istotę mego 12 Pewne informacje na ten temat można znaleźć w Raz jeszcze..., dz. cyt, s. 428~-429. Postscriptum (1969) stanowiska. Kiedy mówię o wiedzy zawartej we wspólnych wzorach, nie chodzi mi o wiedzę [kno-wing] mniej systematyczną czy mniej dostępną analizie niż wiedza [Jcnowledge] zawarta w regułach, prawach czy kryteriach identyfikacji. Mam natomiast na myśli tego rodzaju wiedzę [knowing], która ulega zniekształceniu, gdy rekonstruować ją w terminach reguł, które są najpierw wyabstraho-wywane ze wzorów, a potem mają funkcjonować zamiast nich. Czy też, by wyrazić to inaczej, kiedy mówię o nabywaniu dzięki wzorom umiejętności 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 pytanie domaga się podania reguły, w tym wypadku kryteriów, przy użyciu których grupuje się konkretne sytuacje w zbiory związane podobieństwem, a moim zdaniem powinniśmy w tym wypadku oprzeć się pokusie szukania kryteriów (czy przynajmniej pełnego ich zbioru). Jednakże występuję tutaj nie przeciw systemowi w ogóle, lecz przeciw konkretnemu rodzajowi systemu. By uwyraźnić, w czym rzecz, pozwolę sobie na krótką dygresję. To, co powiem, dziś wydaje mi się oczywiste, ale fakt, iż pierwotnie w moim tekście wciąż uciekałem się do wyrażeń takich jak „świat się zmienia", każe sądzić, że nie zawsze tak było. Struktura rewolucji naukowych Jeśli dwie osoby stoją w tym samym miejscu i patrzą w tym samym kierunku, musimy uznać — jeśli nie chcemy popaść w solipsyzm — że docierają do nich bardzo podobne bodźce. (Gdyby obie mogły umieścić swoje oczy w tym samym miejscu, bodźce byłyby identyczne.) Jednak ludzie nie widzą bodźców; nasza wiedza o nich jest wysoce teoretyczna i bardzo abstrakcyjna. Mają natomiast wrażenia, i nic nie każe nam przyjmować, że wrażenia owych dwóch patrzących osób są takie same. (Ci, którzy mają co do tego wątpliwości, niech przypomną sobie, że w ogóle nie wiedziano o ślepocie barwnej, dopóki w roku 1794 nie opisał jej John Dalton.) Odbiór bodźca jest oddzielony od świadomości wrażenia licznymi procesami nerwowymi. Niewiele na ich temat wiemy na pewno, wiadomo jednak, że: bardzo różne bodźce mogą wywoływać takie same wrażenia, ten sam bodziec może wywołać wiele różnych wrażeń, wreszcie droga biegnąca od bodźca do wrażenia jest częściowo uwarunkowana przez uczenie. Jednostki wychowane w różnych społeczeństwach zachowują się w pewnych okolicznościach tak, jak gdyby widziały różne rzeczy. Gdyby nie nasza skłonność do przyjmowania jedno-jednoznacznej odpowiedniości między bodźcami a wrażeniami, moglibyśmy uznać, że rzeczywiście widzą one różne rzeczy. Zauważmy teraz, że dwie grupy, których członkowie mają systematycznie różne wrażenia, odbierając te same bodźce, w pewnym sensie istotnie żyją w różnych światach. Zakładamy istnienie bod- 332 * Postscriptum (1969) źców, by wyjaśnić, jak postrzegamy świat, i zakładamy ich niezmienność, aby uniknąć tak indywidualnego, jak społecznego solipsyzmu. Co do żadnego z tych założeń nie mam najmniejszych zastrzeżeń. Jednak nasz świat zaludniają przede wszystkim nie bodźce, lecz przedmioty naszych wrażeń, a te nie muszą być takie same dla wszystkich jednostek i we wszystkich grupach. Oczywiście w tej mierze, w jakiej jednostki należą do tej samej grupy, a przez to mają wspólne wychowanie, język, doświadczenia i kulturę, mamy powody, by sądzić, że ich wrażenia są takie same. Jak można by w przeciwnym razie zrozumieć pełnię ich komunikacji i wspólnotę ich behawioralnych odpowiedzi na otoczenie? Muszą widzieć rzeczy, przetwarzać bodźce w bardzo zbliżony sposób. Jednak tam, gdzie zaczyna się dyferencjacja i specjalizacja grup, nie mamy podobnych świadectw niezmienności wrażeń. Przypuszczam, że zwykła ciasnota umysłowa każe nam sądzić, iż droga biegnąca od bodźców do wrażeń jest taka sama u członków wszystkich grup. Wróćmy teraz do kwestii wzorów i reguł; otóż chodziło mi o sprawę następującą. Jedna z podstawowych technik, za pomocą których członkowie grupy — czy to całej kultury, czy społeczności specjalistów w jej obrębie — uczą się widzieć te same rzeczy, gdy są wystawieni na działanie tych samych bodźców, polega na tym, że pokazuje im się przykłady sytuacji, które ich poprzednicy w grupie nauczyli się już widzieć jako podobne do siebie i jako różne od sytuacji innego rodzaju. Te 333 Struktura rewolucji naukowych podobne sytuacje mogą być następującymi po sobie czuciowymi przedstawieniami tej samej osoby — powiedzmy, matki, którą rozpoznaje się w końcu, gdy tylko sieją 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. Albo mogą to być, dla członków bardziej wyspecjalizowanych grup, przykłady sytuacji newtonowskiej, to jest przykłady sytuacji podobnych do siebie przez to, że podpadają pod pewną wersję symbolicznej formuły/= 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 podobieństwa musi być równie systematyczne jak bicie 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 rozporządzamy, stosując reguły i kryteria. Mówienie o nim w tych kategoriach sugeruje, że możliwe są alternatywne zachowania, że moglibyśmy na przykład 334 ?»- Postscriptum (1969) nie postąpić zgodnie z regułą albo źle zastosować kryterium, albo też eksperymentować z jakimś innym sposobem widzenia13. Tymczasem, jak sądzę, 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. Przypuśćmy, że w 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 13 Byłoby to kompletnie bez znaczenia, gdyby wszystkie prawa były takie jak prawa Newtona, a wszystkie reguły jak 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. 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. Wszystko to są procesy polegające na rozważaniu i w nich rzeczywiście poszukujemy kryteriów i reguł, a także stosujemy je. To znaczy, próbujemy zinterpretować 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 fizykochemiczne, jakie 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 zaprogramowany na działanie w ten sam sposób w interpretowaniu, co w postrzeganiu czy też w biciu serca. Tak więc to, przeciw czemu występowałem w mojej książce, to tendencja—rozpowszechniona od czasów Kartezjusza, ale dawniej nie — do ujmowania percepcji jako procesu zawierającego interpretację, do uznawania jej za nieświadomą wersję tego, co czynimy wówczas, gdy już coś spostrzegliśmy. Integralność percepcji jest oczywiście warta podkreślenia z uwagi na to, iż w aparacie ner- 336 * • Postscriptum (1969) wowym, który przetwarza bodźce na wrażenia, osadzonych jest bardzo wiele minionych doświadczeń. Właściwie zaprogramowany mechanizm per--cepcyjny ma znaczenie dla przetrwania. Jeśli mówimy, że członkowie różnych grup mogą mieć różne wrażenia w zetknięciu z tymi samymi bodźcami, 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 jądrowych 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 niewłaściwe słowo, ale są powody do jego użycia. To coś, co wbudowane jest w proces nerwowy przekształcający bodźce na wrażenia, charakteryzują następujące cechy: zostało przekazane poprzez kształcenie, 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, tłumaczące, czemu używam tego określenia. Ale jest to Struktura rewolucji naukowych dziwne użycie tego słowa, brakuje bowiem jednej cechy charakterystycznej. Nie mamy bezpośredniego dostępu do tego, co wiemy, nie dysponujemy żadnymi regułami czy uogólnieniami, za pomocą których moglibyśmy wyrazić tę wiedzę. Reguły, które mogłyby zapewnić ten dostęp, odnosiłyby się do bodźców, nie do wrażeń, a bodźce możemy poznać tylko dzięki wypracowaniu odpowiednio złożonej teorii. Jeśli jej nie ma, wiedza osadzona na drodze wiodącej od bodźca do wrażenia pozostaje milcząca. Choć jest to oczywiście ujęcie wstępne i nie musi być poprawne we wszystkich szczegółach, to, co powiedzieliśmy na temat wrażenia, należy rozumieć dosłownie. W ostateczności jest to przynajmniej hipoteza dotycząca widzenia, którą powinno się móc poddać badaniu eksperymentalnemu, choć zapewne nie da się jej bezpośrednio sprawdzić. Ale to, co mówimy o widzeniu i wrażeniach, pełni również funkcje metaforyczne, tak jak w samej książce. Nie widzimy elektronów, lecz raczej ich tory, a właściwie pęcherzyki pary w komorze kondensacyjnej. W ogóle nie widzimy prądu elektrycznego, lecz wskazówkę amperomierza czy gal-wanometru. Mimo to na kartach tej książki, zwłaszcza w rozdziale dziesiątym, wielokrotnie wypowiadałem się tak, jak gdybyśmy postrzegali byty teoretyczne, takie jak prąd, elektrony i pola, jak gdybyśmy nauczyli się tego, studiując wzory, i jakby również w tych wypadkach niewłaściwe było mówienie o kryteriach i interpretacji zamiast o widzeniu. Metafora przenosząca „widzenie" do kontekstów takich jak te nie jest właściwie dostateczną Postscriptum (1969) podstawą do wypowiadania tego rodzaju twierdzeń. Trzeba ją będzie w przyszłości wyeliminować na rzecz bardziej dosłownego ujęcia. Wspomniany wcześniej program komputerowy dostarcza pierwszych wskazówek, w jaki sposób można by to zrobić, jednak zarówno ograniczone ramy tego tekstu, jak i moje obecne rozumienie problemu nie pozwalają mi wyeliminować tutaj tej metafory'4. Zamiast tego spróbuję usprawiedliwić 14 Czytelnikom tekstu Raz jeszcze... przydać się mogą następujące wstępne uwagi. Możliwość bezpośredniego rozpoznawania członków rodzin naturalnych zależy od istnienia, po nerwowym przetworzeniu, wolnej przestrzeni percepcyjnej pomiędzy rodzinami, które ma się odróżnić. Gdyby na przykład istniało postrzegane kontinuum ptaków wodnych sięgające od gęsi do łabędzi, musielibyśmy wprowadzić specyficzne kryterium umożliwiające ich rozróżnienie. Podobnie rzecz się ma z takimi bytami, których nie da się obserwować. Jeśli jakaś teoria fizyczna nie dopuszcza istnienia niczego innego przypominającego prąd elektryczny, to niewielka liczba kryteriów, które mogą być bardzo różne w poszczególnych wypadkach, wystarczy do rozpoznania, że mamy do czynienia z prądem, choć nie istnieje zbiór reguł określających konieczne i wystarczające warunki tego rozpoznania. A jeśli tak, to można by stąd wysnuć wiarygodny, sięgający dalej wniosek. Jeśli mamy zbiór koniecznych i wystarczających warunków umożliwiających identyfikację jakiegoś bytu teoretycznego, byt ten można wyeliminować z ontologii danej teorii przez podstawienie. Jednakże jeśli nie ma takich reguł, bytów tych nie da się wyeliminować; wówczas teoria wymaga ich istnienia. 339 Struktura rewolucji naukowych jej użycie. Dla człowieka nie obeznanego z komorami kondensacyjnymi i amperomierzami widzenie pęcherzyków pary albo wskazówki na skali numerycznej jest prostym doświadczeniem percepcyj-nym. Potrzebne jest tu przeto rozważanie, analiza i interpretacja (albo też interwencja autorytetu z zewnątrz), zanim dojdzie się do wniosków dotyczących elektronów czy prądu. Ale sytuacja osoby, która uczyła się o tych przyrządach i dokonała z nimi wielu wzorcowych doświadczeń, jest całkiem inna i zachodzą też odpowiednie różnice w sposobie, w jaki przetwarza ona pochodzące od nich bodźce. Kiedy przygląda się parze wydobywającej się z jej ust w zimowe popołudnie, może mieć takie samo wrażenie jak laik, ale patrząc na komorę kondensacyjną, widzi (tutaj dosłownie) nie kropelki wody, lecz tory elektronów, cząstek alfa itd. Tory te są, można by rzec, kryteriami, które interpretuje ona jako wskaźniki obecności odpowiednich 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, zwłaszcza jeśli ten ostatni odczytywał już przedtem innego rodzaju aparaturę pomiarową. Ale widzi on ten licznik (znów, zwykle dosłownie) w kontekście całego obwodu i wie co nieco o jego wewnętrznej strukturze. Dla niego położenie wskazówki jest kryterium, ale jedynie wartości natężenia prądu. By je zinterpretować, potrzebuje tylko określić, według jakiej skali należy odczytywać licznik. Dla 1AC\ *V Postscriptum (1969) laika natomiast położenie wskazówki nie jest kryterium niczego prócz samego tego położenia. By je zinterpretować, musi zbadać cały układ wewnętrznych i zewnętrznych przewodów, eksperymentować z ogniwami, magnesami itd. Nie tylko w metaforycznym, ale i w dosłownym użyciu słowa „widzenie" interpretacja zaczyna się tam, gdzie kończy się percepcja. Te dwa procesy nie są tym samym, a to, na ile percepcja wymaga uzupełnienia 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 wyborem pomiędzy kolejnymi teoriami15. W rozdziale dziesiątym i dwunastym twierdziłem, że nieuchronnie strony w takich debatach różnie widzą niektóre z sytuacji eksperymentalnych czy obserwacyjnych, do których się odwołują. Ponieważ jednak, 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 15 To, o czym mowa w dalszym ciągu, rozważam bardziej szczegółowo w części V i VI moich Reflections. 341 Struktura rewolucji naukowych wyższość jednej teorii nad drugą jest czymś, czego nie da się dowieść w toku dyskusji. Zamiast tego każda ze stron musi, jak to podkreślałem, próbować poprzez perswazję nawrócić tę drugą. Tylko filozofowie w sposób zasadniczo mylny zinterpretowali moje intencje, jeśli chodzi o te partie mojej argumentacji. Zdaniem niektórych z nich głoszę następujące poglądy16: zwolennicy niewspółmiernych teorii w ogóle nie są w stanie porozumiewać się ze sobą; wskutek tego w dyskusji dotyczącej wyboru teorii nie można się odwołać do dobrych racji; teorię musi się w związku z tym wybrać na podstawie racji, które są ostatecznie natury osobistej i subiektywnej; swego rodzaju mistyczna apercep-cja jest odpowiedzialna za to, jaka faktycznie zapada decyzja. Fragmenty, na których bazują te nieporozumienia, przyczyniły się bardziej niż jakiekolwiek inne części książki do zarzutów, iż bronię irracjonalności. Rozważmy naprzód moje uwagi na temat 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 przesłanki i reguły wnioskowania są od początku założone. Jeśli zachodzi różnica zdań co do wniosków, nie zgadzające się strony mogą prześledzić kolejne kroki wnioskowania, sprawdzając każdy z nich 16 Zob. prace cytowane w przypisie 9 oraz rozprawę Stephena Toulmina w Growth of Knowledge. * Postscriptum (1969) przez porównanie z wcześniejszymi założeniami. Na końcu tego procesu jedna lub druga strona musi przyznać, że popełniła błąd, pogwałciła przyjętą wcześniej regułę. Przyznawszy to, nie może się już odwołać do niczego innego i dowód oponenta jest wówczas nie do odparcia. Tylko w sytuacji, gdy obie strony odkrywają, że różnią się co do rozumienia lub sposobu zastosowania przyjętych reguł, że ich wcześniejsze uzgodnienia nie dają dostatecznych podstaw do przeprowadzenia dowodu, dyskusja trwa dalej w formie, jaką nieuchronnie przybiera w trakcie rewolucji naukowych. Spór dotyczy tu przesłanek i strony odwołują się wówczas do perswazji wyprzedzającej możliwość dowodu. Z tej dość dobrze znanej tezy nie wynika wcale, że w takiej sytuacji nie istnieją dobre racje po temu, by zostać do czegoś przekonanym, ani że nie są one ostatecznie decydujące dla grupy. Nie wynika z niej nawet, że racje wyboru są różne od tych zwykle wymienianych przez filozofów nauki: ścisłości, prostoty, owocności itp. Powinna ona natomiast uzmysłowić, że racje takie pełnią funkcję wartości i że ludzie szanujący te same wartości mogą je różnie stosować, czy to indywidualnie, czy grupowo. Jeśli dwie osoby nie zgadzają się na przykład co do względnej owocności swoich teorii albo jeśli zgadzają się co do tego, ale różnią się w ocenie względnego znaczenia owocności i, powiedzmy, zasięgu jako kryteriów wyboru teorii, żadnej z nich nie można udowodnić, że popełnia błąd. I o żadnej z nich nie można też powiedzieć, że postępuje nienaukowo. Nie istnieje neutralny al- 343 Struktura rewolucji naukowych gorytm wyboru teorii, systematyczna procedura decyzyjna, która, poprawnie zastosowana, musi doprowadzić każdą jednostkę w grupie do tej samej decyzji. W tym sensie to raczej społeczność specjalistów, a nie jej poszczególni członkowie, podejmuje efektywną decyzję. By zrozumieć, czemu nauka rozwija się tak właśnie, jak się to dzieje, nie trzeba zgłębiać szczegółów biografii i osobowości, które doprowadziły poszczególnej ednostki do konkretnych wyborów, choć jest to skądinąd fascynujący temat rozważań. Co wszakże należy zrozumieć, to sposób, w jaki konkretny zbiór wspólnych wartości wchodzi we wzajemne oddziaływania z konkretnymi doświadczeniami wspólnymi społeczności specjalistów, sprawiając, iż większość członków grupy uzna ostatecznie ten, a nie inny zbiór argumentów za rozstrzygający. Jest to proces perswazji, ujawnia wszelako głębszy problem. Dwie osoby, które różnie postrzegają tę samą sytuację, ale mimo to, mówiąc o niej, korzystają z tego samego słownictwa, muszą odmiennie używać słów. To znaczy: mówiąc, zajmują one, jak to określiłem, niewspółmierne punkty widzenia. Jak w ogóle mogą mieć nadzieję, iż są w stanie się porozumieć, a cóż dopiero coś sobie perswadować? Choćby wstępna odpowiedź na to pytanie wymaga bliższego sprecyzowania natury samego problemu. Sądzę, że przybiera on, przynajmniej po części, następującą postać. Praktyka nauki normalnej opiera się na umiejętności, nabytej w obcowaniu z przykładami, grupowania obiektów i sytuacji w podobne zbiory, które są w tym sensie pierwotne, że grupowanie to 144 fan Postscriptum (1969) t następuje bez udzielania odpowiedzi na pytanie „Pod jakim względem podobne?". W związku z tym jednym z głównych aspektów każdej rewolucji jest to, że zmieniają się niektóre z relacji podobieństwa. Obiekty grupowane wcześniej w jednym zbiorze są później grupowane w innych i vice versa. Na przykład Słońce, Księżyc, Mars i Ziemia przed Koperniliem i po Koperniku; swobodny spadek, ruch wahadłowy i ruch planet przed galileuszem i po Galileuszu; sole, stopy i mieszanka opiłków siarki i żelaza przed Daltonem i po Daltonie. Ponieważ większość obiektów nawet w obrębie zmienionych zbiorów wciąż pozostaje razem zgrupowana, nazwy zbiorów zazwyczaj się zachowuje. Mimo to przeniesienie jakiegoś podzbioru stanowi zazwyczaj część krytycznej zmiany w sieci wiążących je relacji. Przeniesienie metali ze zbioru związków do zbioru pierwiastków odegrało zasadniczą rolę w powstaniu nowej teorii spalania, kwasowości oraz powiązań fizycznych i chemicznych. Zmiany te w szybkim tempie znalazły odbicie w całej chemii. Nie powinno więc dziwić, że gdy następują takie nowe podziały, dwie osoby, które wcześniej komunikowały się najwyraźniej z pełnym zrozumieniem, mogą raptem znaleźć się w takiej sytuacji, że będą odpowiadały na te same bodźce niewspółmiernymi opisami i uogólnieniami. Trudności te nie będą odczuwane na wszystkich obszarach, nawet nie na wszystkich obszarach ich naukowej komunikacji, ale będą się one rodzić i gromadzić najgęściej wokół tych zjawisk, od których w największym stopniu zależy wybór teorii. 345 1 Struktura rewolucji naukowych Problemy takie, choć ujawniają się naprzód w komunikacji, nie są natury czysto językowej i nie można ich rozwiązać, uzgadniając po prostu definicje kłopotliwych terminów. Ponieważ słowa, wokół których narastają trudności, poznaje się po części poprzez bezpośrednie stosowanie ich do wzorów, osoby doświadczające załamania komunikacji nie mogą powiedzieć: „Używam słowa «pierwiastek» (czy «mieszanina», czy «planeta», czy też «ruch niewymuszony») w sposób określony przez następujące kryteria". To znaczy, nie mogą odwołać się do neutralnego języka, którego obie używałyby w ten sam sposób i który byłby adekwatny do wyrażenia tych dwóch różnych teorii czy choćby ich konsekwencji empirycznych. Częściowo różnica między tymi osobami jest wcześniejsza niż zastosowania języka, wszelako w nich właśnie znajduje swe odbicie. Osoby doświadczające takich załamań komunikacji muszą się jednak czegoś uchwycić. Bodźce, jakie na nie oddziałują, są takie same. Taki sam jest również ich ogólny aparat nerwowy, bez względu na to, jak różnie byłby zaprogramowany. Co więcej, wyjąwszy mały, choć znaczący, obszar doświadczenia, nawet ich nerwowe zaprogramowanie musi być niemalże takie samo, mają bowiem wspólną historię, z wyjątkiem bezpośredniej przeszłości. Wskutek tego łączy ich zarówno codzienny świat i język, jak i znaczna część świata i języka naukowego. Mając tak wiele wspólnego, powinny być w stanie dowiedzieć się wiele na temat tego, co je różni. Techniki, jakich tu potrzeba, nie są jednak * Postscriptum (1969) proste ani wygodne i nie należą też do normalnego arsenału środków stosowanych przez uczonych. Uczeni rzadko doceniają ich znaczenie i rzadko używają ich przez czas dłuższy niż niezbędny do tego, by doprowadzić do konwersji lub przekonać się, że do niej nie dojdzie. Krótko rzecz ujmując, uczestnikom załamania komunikacyjnego pozostaje uznanie siebie nawzajem za członków różnych społeczności językowych i przyjęcie roli tłumaczy17. Czyniąc przedmiotem badań różnice między dyskursem panującym w ich własnej grupie a dyskursem pomiędzy grupami, mogą naprzód starać się odnaleźć te terminy i wyrażenia, które, używane w obrębie każdej społeczności w sposób nieproblematyczny, są jednak źródłem trudności w dyskusjach między grupami. (Wyrażenia nie stwarzające takich trudności można przekładać homofonicznie.) Wyodrębniwszy w komunikacji naukowej takie obszary trudności, mogą następnie uciec się do pomocy wspólnego im poto- 17 Klasycznym już źródłem większości istotnych aspektów problemu przekładu jest W.V.O. Quine'a Słowo i przedmiot, przeł. C. Cieśliński, Warszawa 1999, rozdz. 1 i 2. Jednak Quine zakłada, jak się zdaje, że dwoje ludzi otrzymujących te same bodźce musi mieć te same wrażenia, a przez to ma niewiele do powiedzenia na temat tego, w jakiej mierze tłumacz musi być w stanie opisać świat, do którego stosuje się przekładany język. Jeśli chodzi o tę ostatnią kwestię, zob. Eugene A. Nida, Linguistics and Ethnology in Translation Prob-lems, w: Del Hymes (red.), Language and Culture in Society, New York 1964, s. 90-97. 347 Struktura rewolucji naukowych cznego słownika, aby spróbować dalej wyjaśnić swoje trudności. To znaczy, każdy jej uczestnik może spróbować dowiedzieć się, co pozostali wi dzieliby i mówiliby w zetknięciu z bodźcem, na który on sam zareagowałby innymi słowami. Jeśli potrafią w dostatecznym stopniu powstrzymać się przed wyjaśnianiem odbiegającego od normy za chowania jako konsekwencji zwykłego błędu lub szaleństwa, mogą z czasem nauczyć się bardzo dobrze przewidywać nawzajem swoje zachowania. Każdy z nich nauczyłby się przekładać teorię in nego i jej konsekwencje na swój własny język i zarazem opisywać w swoim języku świat, do którego ta teoria się odnosi. To właśnie zazwyczaj robi (czy powinien robić) historyk nauki zajmujący się przestarzałymi teoriami naukowymi. I Jako że przekład, jeśli rzeczywiście do niego dążyć, pozwala uczestnikom załamania komunikacyjnego pośrednio doświadczyć nawzajem pewnych wad i zalet swoich punktów widzenia, jest on narzędziem, które może wiele zdziałać zarówno w perswadowaniu, jak i w nawracaniu. Ale nawet perswazja może nie odnieść skutku, a jeśli już odnosi, nie musi jej towarzyszyć czy wynikać z niej nawrócenie. Są to dwa różne doświadczenia; wagę tej różnicy dopiero ostatnio w pełni zrozumiałem. Perswadowanie to, jak sądzę, przekonywanie kogoś, że nasz własny punkt widzenia przewyższa jego punkt widzenia i dlatego powinien go przyjąć. Tyle osiąga się niekiedy bez uciekania się do czegoś takiego jak przekład. Jeśli go brak, liczne wyjaśnienia i ujęcia problemów formułowane przez *łV Postscriptum (1969) członków jednej grupy uczonych będą nieprzejrzyste dla innej. Wszelako każda społeczność językowa może wytwarzać od początku pewne konkretne wyniki badawcze, które, choć opisywal-ne w zdaniach rozumianych w ten sam sposób przez obie grupy, nie mogą jednak być wyjaśnione przez inną społeczność w jej własnych terminach. Jeśli nowy punkt widzenia utrzymuje się przez pewien czas i okazuje się płodny, to liczba wyrażalnych na jego gruncie rezultatów badawczych będzie przypuszczalnie rosła. Dla niektórych ludzi już same te wyniki będą rozstrzygające. Mogą powiedzieć: nie wiem, jak zwolennicy nowego poglądu osiągają swój cel, ale muszę się uczyć; cokolwiek robią, z pewnością jest to słuszne. O reakcję taką szczególnie łatwo u ludzi początkujących w danym fachu, ci bowiem nie przyswoili sobie jeszcze specjalistycznego słownictwa ani przekonań właściwych którejkolwiek z grup. Jednakże argumenty wyrażalne w języku, którego obie grupy używają w ten sam sposób, zazwyczaj nie są rozstrzygające, przynajmniej dopóki przeciwstawne poglądy nie wejdą w bardzo późną fazę rozwoju. Wśród osób przyjętych już do danej grupy zawodowej niektóre tylko zostaną przekonane bez odwoływania się do bardziej rozbudowanych porównań, jakie umożliwia przekład. Choć jest to często okupione budowaniem bardzo długich i złożonych zdań (jak w sporze między Proustem a Bertholletem, prowadzonym bez użycia terminu „pierwiastek"), wiele dodatkowych wyników badań 349 Struktura rewolucji naukowych można przełożyć z języka jednej społeczności na język innej. Ponadto w miarę tego, jak postępuje tłumaczenie, niektórzy członkowie każdej ze społeczności mogą też zacząć pośrednio rozumieć, jak twierdzenie wcześniej nieprzejrzyste mogło wydawać się wyjaśnieniem członkom przeciwnej grupy. Dostępność technik tego rodzaju nie jest oczywiście gwarancją skuteczności perswazji. Dla większości 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 jak dany pogląd opiera się skutecznie kolejnym wyzwaniom, tylko ślepy upór może w końcu tłumaczyć dalsze sprzeciwianie się mu. A skoro tak, to ogromnego znaczenia nabiera drugi wymiar przekładu, od dawna znany dobrze zarówno historykom, jak i językoznawcom. Przełożenie jakiejś teorii (czy światopoglądu) na nasz język nie oznacza, że staje się ona naszą własną teorią. Trzeba ją sobie jeszcze przyswoić, odkryć, że myślimy i pracujemy w języku, który przedtem był nam obcy, a nie po prostu tłumaczymy z niego. Przejście to wszakże nie jest czymś, na co jednostka może się zdecydować albo od czego może się powstrzymać, kierując się świadomym wyborem, bez względu na to, jak bardzo chciałaby to zrobić. Jest raczej tak, że w pewnym momencie procesu polegającego na nauce tłumaczenia spostrzega ona, że to ISO Postscriptum (1969) przejście się dokonało, że wślizgnęła się do nowego języka, bez podejmowania jakiejkolwiek decyzji. Albo też, jak wielu ludzi, którzy w wieku średnim po raz pierwszy zetknęli się, powiedzmy, z teorią względności czy mechaniką kwantową, ktoś jest w pełni przekonany do nowego poglądu, ale mimo to nie jest w stanie go zinternalizować i odnaleźć się w świecie widzianym przez pryzmat tych teorii. Człowiek taki intelektualnie dokonał wyboru, ale nie dochodzi do konwersji, która mogłaby uczynić ten wybór efektywnym. Mimo wszystko może on używać nowej teorii, 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 pracy, brak mu bowiem całej konstelacji dyspozycji umysłowych, których przyszli członkowie tej społeczności nabiorą wraz z wykształceniem. Doświadczenie konwersji, które porównałem do zmiany sposobu widzenia postaci, należy przeto do istoty procesu rewolucyjnego. Ważne powody do dokonania wyboru dostarczają motywów do konwersji oraz stwarzają dla niej sprzyjający klimat. Przekład może być ponadto punktem wyjścia przeprogramowania systemu nerwowego, które, jakkolwiek dotychczas nie zbadane, musi 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. 351 Struktura rewolucji naiBfowyck 6. Rewolucje i relatywizm Jedna z konsekwencji zarysowanego wyżej stanowiska szczególnie niepokoiła niektórych moich krytyków18. 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 pewnym 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 członków grupy naukowej jest przedstawiona zdolność formułowania i rozwiązywania zagadek stawianych przez naturę. Jak każda inna wartość, umiejętność rozwiązywania zagadek okazuje się w zastosowa- 18 Zob. D. Shapere, Structure ofScientific Revolutions i K.R. Popper w Growth of Knowledge. 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 każdorazowo odróżnić teorię wcześniejszą od późniejszej. Do najbardziej użytecznych kryteriów należałyby: dokładność prognoz, zwłaszcza prognoz ilościowych; wyważenie pomiędzy ezoterycznością a przy-stępnością dziedziny przedmiotowej; liczba rozwiązanych problemów. Mniej użytecznymi do tego celu, choć również istotnymi czynnikami determinującymi życie naukowe, byłyby wartości takie, jak prostota, zasięg i zgodność z innymi specjalnościami. Nie jest to jeszcze zadowalający spis, J ale nie mam wątpliwości co do tego, że można go uzupełnić. A jeśli tak, to rozwój naukowy jest, 353 V I Struktura rewolucji naukowych podobnie jak biologiczny, procesem jednokierunkowym i nieodwracalnym. Późniejsze teorie naukowe są lepsze niż wcześniejsze, gdyż lepiej rozwiązują łamigłówki, i to często w bardzo różnych środowiskach, w których się je stosuje. Nie jest to stanowisko relatywistyczne i widać tu, w jakim sensie jestem przekonanym zwolennikiem postępu naukowego. Jednak w porównaniu z pojęciem postępu naj- bardziej rozpowszechnionym zarówno wśród filo- zofów nauki, jak i wśród laików, stanowisku temu brak pewnego istotnego elementu. Zazwyczaj uznaje się teorię naukową za lepszą niż jej poprzed- niczki nie tylko w tym sensie, że jest lepszym narzędziem odkrywania i rozwiązywania zagadek, lecz również dlatego, że w jakiś sposób lepiej przedstawia to, jaka naprawdę jest przyroda. Słyszy się często, że następujące po sobie teorie są coraz bliższe prawdy, coraz bardziej się do prawdy zbliżają. Generalizacje tego rodzaju ewidentnie nie odnoszą się do rozwiązań łamigłówek i konkretnych prognoz wyprowadzanych z teorii, lecz raczej do jej ontologii, to jest do związku pomiędzy bytami, jakimi teoria ta zaludnia przyrodę, a tym, co „naprawdę" istnieje. Być może jest jakiś inny sposób, by ocalić pojęcie prawdy w zastosowaniu do całych teorii, ale tą metodą akurat nie da się tego zrobić. Nie istnieje, jak sądzę, żaden niezależny od teorii sposób rekonstrukcji wyrażeń w rodzaju ,jest naprawdę"; idea związku między ontologią danej teorii i tym, co jej „naprawdę" odpowiada w naturze, 354 Postscriptum (1969) 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 Arys-totelesowskiej, a mechanika Einsteina od Newtonowskiej, jeśli traktować je jako narzędzia rozwiązywania zagadek. Ale nie dostrzegam 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 wyjaśnienia 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 normatywnego, co jest szczególnie wyraźne w występujących tu i ówdzie wypowiedziach, które zaczynają się od słów „Jednak uczeni tak nie postępują", a kończą się twierdzeniem, że uczeni nie powinni tak postępować. Niektórzy krytycy utrzymują, że mieszam opis z przepisem, gwałcąc uświęcone tradycją filozoficzne twierdzenie: z „jest" nie wynika „powinno"19. Twierdzenie to stało się w praktyce frazesem i nie wszędzie jest już honorowane. Wielu współczesnych filozofów odkryło ważne konteksty, w których porządek normatywny i opisowy są ze sobą nierozłącznie związane20. „Jest" i „powinno" nie są bynajmniej zawsze tak oddzielone, jak się zdawało. Nie trzeba jednak odwoływać się do subtelności współczesnej filozofii języka, by wytłumaczyć to, co zdawało się niejasne, jeśli chodzi o ten aspekt mojego stanowiska. Powyższe stronice prezentują pewien punkt widzenia czy też teorię dotyczącą natury nauki i, jak inne filozofie nauki, teoria ta ma konsekwencje dla sposobu, w jaki uczeni powinni postępować, jeśli ich przedsięwzięcie ma się powieść. Choć nie musi być ona słuszna, nie bardziej niż jakakolwiek inna teoria, stanowi ona prawomocną podstawę do powtarzania „powinno się", „należy". A z drugiej strony podstawą do tego, by brać tę teorię poważnie, jest fakt, iż 19 Jeden z wielu przykładów takiego ujęcia to roz prawa Paula K. Feyerabenda w Growth of Knowledge. 20 Stanley Cavell, Must We Mean What We Say?, New York 1969, rozdz. 1. Postscriptum (1969) uczeni, którzy rozwinęli i wybrali pewne metody z uwagi na ich skuteczność, faktycznie zachowują się tak, jak każe ta teoria. Moje opisowe uogólnienia przemawiają na jej rzecz właśnie dlatego, że można je z niej wyprowadzić, podczas gdy zgodnie z innymi poglądami na naturę nauki konstytuują one zachowanie będące anomalią. Kolistość tego rozumowania nie oznacza, jak sądzę, błędnego koła. Konsekwencji rozważanego stanowiska nie wyczerpują obserwacje, na których opierało się ono na początku. Jeszcze przed pierwszym wydaniem tej książki uważałem części przedstawionej w niej teorii za narzędzie użyteczne w badaniu zachowań uczonych i rozwoju nauki. Porównanie tego postscriptum ze stronami pierwotnego tekstu może pokazać, że wciąż odgrywa ona tę rolę. Stanowisko oparte po prostu na błędnym kole nie jest w stanie dostarczyć takich narzędzi. Jeśli chodzi o drugi typ reakcji na tę książkę, moja odpowiedź musi być innego rodzaju. Wielu osobom spodobała się ona nie tyle przez to, że rzuca nieco światła na naukę, ile raczej dlatego, że odczytywali jej główne tezy jako takie, które można również zastosować do wielu innych dziedzin. Rozumiem, o co im chodzi, i nie chciałbym zniechęcać ich w tych próbach rozwinięcia mego stanowiska, jednakże ich reakcja wprawiła mnie w zakłopotanie. W tej mierze, w jakiej książka przedstawia rozwój naukowy jako sukcesję okresów przywiązanych do tradycji przecinanych niekumu-latywnymi przełomami, jej tezy mają bez wątpienia szerokie zastosowanie. Ale tak być powinno, zo- 357 Struktura rewolucji naukowych stały one bowiem zapożyczone z innych dziedzin. Historycy literatury, muzyki, sztuki, rozwoju politycznego i wielu innych rodzajów ludzkiej działalności od dawna opisywali swój przedmiot w ten sam sposób. Periodyzacja przeprowadzana w kategoriach rewolucyjnych przełomów w stylu, smaku i strukturze instytucjonalnej należy do ich standardowych narzędzi. Jeśli było coś oryginalnego w moim odwołaniu się do tego rodzaju pojęć, to głównie dzięki zastosowaniu ich do nauki, a więc do dziedziny, o której dość powszechnie sądzono, że rozwija się w inny sposób. Być może także pojęcie paradygmatu jako konkretnego osiągnięcia stanowiącego pewien wzorzec wnosi coś nowego. Przypuszczam na przykład, że niektóre z notorycznych trudności związanych z pojęciem stylu w sztuce mogłyby zniknąć, gdyby traktować obrazy jako powstające jeden na wzór drugiego, a nie w zgodzie z jakimiś oderwanymi kanonami stylu21. W książce tej wszakże chciałem też zwrócić uwagę na coś innego, co dla wielu jej czytelników było mniej widoczne. Choć rozwój naukowy może przypominać rozwój innych dziedzin bardziej, niż zazwyczaj przypuszczano, są tu również uderzające różnice. Powiedzenie na przykład, że w nauce, przynajmniej od pewnego punktu jej rozwoju, raa- 21 Jeśli chodzi o tę kwestię, jak również obszerniejszą analizę tego, co stanowi o specyfice nauk ścisłych, zob. T.S. Kuhn, Uwagi o stosunkach między nauką a sztuką, w: tenże, Dwa bieguny, dz. cyt., s. 467-482. 358 ; Postscriptum (1969) my do czynienia z postępem, który nie występuje w innych dziedzinach, nie może być pozbawione słuszności, bez względu na to, czym byłby postęp jako taki. Jednym z celów książki było zbadanie takich różnic i próba ich wytłumaczenia. Wiele razy na przykład podkreślałem, że w rozwiniętych naukach brak jest czy też — jak bym \ dziś powiedział — jest stosunkowo mało konkuru- v jących ze sobą szkół. Zwracałem też uwagę na to, w jakiej mierze członkowie danej społeczności ^ uczonych stanowią jedyną publikę i są jedynymi «-sędziami prac tej społeczności. Mówiłem o szcze- * gólnym charakterze kształcenia naukowego, o roz- 2= wiązywaniu łamigłówek jako celu, o systemie war- __? tości, jaki stosuje grupa uczonych w okresach kryzysu i podejmowania decyzji. Książka wyodrębnia inne cechy tego samego typu; żadna z nich nie jest koniecznie wyłączną cechą nauki, ale ich połączenie pozwala ująć specyfikę tej aktywności. Nasza wiedza o wszystkich tych cechach nauki pozostawia jeszcze wiele do życzenia. Rozpocząłem to postscriptum, wskazując na potrzebę badań nad społecznie określoną strukturą nauki; zakończę je, podkreślając potrzebę podobnych, a nade wszystko komparatywnych badań nad odpowiednimi społecznościami w innych dziedzinach. Jak wybiera się i jak jest się wybieranym na członka konkretnej społeczności, naukowej lub innej? Na czym polega proces społecznego wrastania w grupę i jakie są jego fazy? Co grupa kolektywnie postrzega jako swoje cele; jakie toleruje odstępstwa, czy to indywidualne, czy grupowe; i jak kontroluje niedo- 359 Struktura rewolucji naukowych puszczalne naruszenia? Pełniejsze zrozumienie nauki będzie zależało też od odpowiedzi na innego rodzaju pytania, ale nie ma obszaru, który tak bardzo jak ten domagałby się dalszych badań. Wiedza naukowa, tak jak język, jest ze swej istoty wspólną własnością grupy, bez tego nie istnieje. By ją zrozumieć, trzeba poznać charakterystyczne cechy tworzących ją i czyniących z niej użytek grup. INDEKS OSÓB Amsterdamski Stefan 13, 25 Archimedes 41, 217 Arystoteles ze Stagiry 33-34, 37, 41, 54, 127, 131, 136, 211— -215, 217-220, 232, 243, 247, 258, 355 Arystrach z Samos 140- -141 Atwood George 60, 67 Avogadro di Quaregna Amadeo 61 Bacon Francis 42—43, 47, 62, 294 Barber Bernard 55 Barron Frank 146 Barry Frederick 62 Beaver Donald de B. 305 Bernoulli Daniel 328- -329 Bernoulli rodzina 66 Berthollet Claude Louis de 231-234, 257, 349 Black Joseph 41, 132 Boas Marie 82, 84, 95, 186, 248 Bocklund Uno 104 Bodę Wilhelm von 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 Braithwaite Richard Be- van 180 Broglie Louis Victor de 274 Brose Henry Herman 128 Brown Theodore M. 317 Bruner Jerome S. 119, 121, 200 361 Struktura rewolucji naukowych Brunet Pierre 96 Buridan Jean 211 Burtt Edwin Arthur 265 Butterfield Herbert 156 Cajori Florian 243 Cannon Walter F. 95 Carr Harvey A. 200 Carroll John G. 8 Cavell Stanley 16, 356 Cavendish Henry 51, 61, 67, 132 Chalmers Thomas Wig- htman 110 Chambers Robert 296 Cieśliński Cezary 347 Clagett Marshall 43, 127, 219 Clairaut Alexis Claude 150 Cohen I. Bernard 39, 45-46, 81, 118, 127, 188, 262 Conant James B. 15, 104, 115, 179 Coulomb Charles Augu- stinde51,62-63, 71, 73-74 Cowan Clyde L. 60 Crane Diana 305 Crombie Alistair Came- ron 40 Crookes sir William 168 D'Alembert Jean de Roud 66 Dalton John 145, 190, 228, 230-231, 233- -236, 312, 332, 345 Darrow Karl Kelcher 115 Darwin Charles 49, 263, 295-297, 312 Daumas Maurice 103 Davisson Clinton Jo- seph 80 Desaguliers John Theo- philus 39 Dickstein C. 263 Doig Peter 205 Dreyer John Louis Emil 130, 160, 272 Du Fay Charles Franco- is 39, 51 Dugas Renę 70, 96, 161, 187, 328 Dupree A. Hunter 296 Einstein Albert 27-28, 36, 58, 139, 147, 153-154, 158, 161, 163, 177-179, 182--184, 193, 248, 259- 362 Indeks osób -260, 267, 269, 274, 283, 286, 312, 317, 355 Eiseley Loren 296 Epikur 37 Euler Ulf Svante von 68, 70 Faraday Michael 286 Farrand Max 48 Feyerabend Paul K. 16, 356 Fierz Markus 154 Fitzgerald George 139, 147 Fizeau Armand Hyppo- lite Louis 271 Fleck Ludwig 8 Foucault Jean Bernard Leon 59, 271 Frank Philipp 259 Franklin Benjamin 33, 39-41,45-46,48-49, 51-52, 118, 189,208, 215 Fresnel Augustin Jean 36, 137, 269, 271 Galileusz (Galileo Galilei) 22, 63, 66, 96, 127, 161, 206, 210--215, 217-220, 232, 242-243, 327-328, 345 Garfield Eugene 308 Gauss Carl Friedrich 69 Gay John 234 Gay-Lussac Joseph Louis 234 Gaynor Frank 263 Gillispie Charles C. 48, 95, 192 Glazebrook Richard Te- tley 138 Gombrich Ernst H. 279 Goodman Nelson 223— -224 GrayStephen 39-40, 51 Guerlac Henry 109, 135 Hadamard Jacąues 216 Hagstrom Warren O. 81, 305 HahnOtto 116 Hali Alfred Rupert 127 Hamilton William 70 Hankins Thomas L. 67 Hanson Norwood Rus- sell 59, 145, 156, 201 Hastorf Albert H. 200 Hatfield Henry Stafford 128 Hauksbee Francis 39, 208 363 Struktura rewolucji naukowych Heath Thomas Little 140 Heilbron John L. 16, 39 Heisenberg Werner 154 Helmholtz Hermann Ludwig Ferdinand von 82 Herschel William 204- -205 Hertz Gustav 70 Hołówka Teresa 8 Hooke Robert 141 Hoppe Edmund 52 Hutton James 41 Huyghens Christian 66, 187, 261, 327-328 Jacobi Carl Gustav Ja- cob 70 James William 201 Jammer Max 135, 261 Joule James Prescott 61— -63, 316-317 Kartezjusz (Renę Des-cartes) 83, 187, 213, 222, 258, 261 Kelvin Thomson William 48,113,168,262 Kepler Johannes 68, 160, 265, 267, 271, 323 Kessler Myer Mikę 308 Koestler Arthur 140 Kopernik Mikołaj 13,27, 30,34, 127, 129-131, 133, 139, 141, 147, 152-153, 158, 168, 177, 206, 226, 260, 265-268, 273-274, 312, 345 Kopp Hermann Franz Moritz 272 Koyre Alexandre 6, 23, 96, 127, 217, 219 Kónigsberger Leo 82 Krahelska Hanna 156 Kronig Ralph 154 Kubie Lawrence S. 78 Kubińscy O., W. 96 Kusaka Suichi 259 Lagrange Joseph Louis de 68, 70 Lakatos Imre 302, 321 Lamarck Jean Baptiste 296 Laplace Pierre Simon de 68 Larmor Joseph 137 Lavoisier Antoine Lau-rent 27, 33, 54, 89, 104-106, 108-109, 111-112, 114, 126, 131, 133-134, 147, 158, 168, 190, 209, 364 Indeks osób 212-213, 228, 247--248, 257-259, 267, 271-273, 282 Lawrence Ernest Orlan-do 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 210 Lorentz Hendrik Anto-on 139, 147 Lovejoy Arthur O. 7 Lyell Charles 33 Maddox John Royden 328 Maier Anneliese 6 Malus Etienne Louis 162 Masterman 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 Nor- man 103, 232, 235 Metzger Helenę 6, 82, 95, 106, 179, 190, 229 Meyerson Emile 6, 191 Mikołaj z Oresme 211— -212 Molski R. 216 Morris Charles 11 Móssbauer Rudolf Ludwig 58 MullinsNicholasC. 305 Musgrave Alan 302 Musschenbroek Pięter van 215 Nagel Ernest 16, 254 Nakayama Shigeru 301 Nash Leonard K. 15, 230, 233, 242-243 Needham Jospeh 206 Newton sir Issac 27, 33-34, 37-38, 41, 59-60,65-70,81,89, 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 Niklas Urszula 255 Nollet Jean Antoine 39, 48 Nordmann Charles 260 Novara Domenico da 130 Noyes H. Pierre 16 Nusbaum J. 263 Ohm Georg Simon 317 Orwell George 289 Partington James Rid- dick 132-133, 141, 231, 235, 272 Pauli Wolfgang 154 Piaget Jean 7 Pianek Max 36, 96, 263, 267 Platon 37 Pliniusz 42, 279 Polanyi Michael 89, 330 Popper sir Karl Raymund 255-256, 321, 352 Postman Leo 119, 121 Poynting John Henry 61 Price Derek J. de Solle 305, 308 Priestley Joseph 36, 48, 104-106, 109, 112, 114, 126, 132, 147, 157-158, 160, 162 209, 212-213, 257 262 Proust Joseph Louis 231-232, 234-235 257, 349 Przybysławski Artur 7 Ptolemeusz 33-34, 127- -129, 141, 147, 152, 177, 268, 271 Quine Willard Van Or-man 8, 347 Rayleigh John William Strutt 265-266 Reiche Fritz 128, 267 Rey Jean 141 Richter Burton 231-234 Roentgen Wilhelm Con- rad 110-113, 168 RollerDuane39, 43, 45, 52, 63, 208 Roller H.D. Duane 39, 43, 45, 52, 63, 208 Ronchi Vasco 37, 163 Rosen George 259 Santillana Giorgio de 279 Schagrin Morton 317 Scheele Carl Wilhelm 103-104, 107, 132 Indeks osób Scheffler Israel 321 Schiff Leonard Isaac 58 Schilpp Paul Arthur 154, 269 Schródinger Erwin Rudolf 286, 323 Senior James K. 99 ShapereDudley321,352 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 TruesdellClifford67,328 Tuszkiewicz M. 8 Ullmo Jean 95 Vasari Giorgio 279 Volta Alessandro 51 Walker W. Cameron 52 Wallis John 187 Watson Henry William 39 Weisskopf Victor Fre-derick 154 Wheastone William 323 Whewell William 68, 81, 127, 150 Whitehead Norton 241 Whittaker Edmund Taylor 111, 118, 127, 139, 151, 192, 269 Whorf Benjamin Lee 8 Wiener Philip Paul 177 Wikarjak Jan 43 Wittgenstein Ludwig 90-91 Wolf Abraham 59 Wolf Rudolph 206 Wolniewicz Bogusław 90 Wren sir Christopher 187 Young Charles Augus-tus 36, 158 Zarański J. 279 Zembrzuski T. 127 SPIS TREŚCI Przedmowa 5 1. Wstęp: O rolę dla historii 19 2. Droga do nauki normalnej . . . . 33 3. Istota nauki normalnej 53 4. Nauka normalna rozwiązuje łamigłówki 73 5. Priorytet paradygmatów 87 6. Anomalie a pojawianie się odkryć naukowych 101 7. Kryzys i powstawanie teorii naukowych . 125 8. Odpowiedź na kryzys 143 9. Istota i nieuchronność rewolucji naukowych 167 10. Rewolucje jako zmiany sposobu widzenia świata 197 11. Niedostrzegalność rewolucji .... 237 12. Skutki rewolucji 251 13. Postęp poprzez rewolucje .... 277 Postscriptum (1969) 301 Indeks osób 361 r Odkrycia nowych teorii nie są jedynymi zdarzeniami w nauce wywierającymi rewolucyjny wpływ na specjalistów z dziedziny, w której zostały dokonane. Założenia, na których opiera się nauka normalna, określają nie tylko, z jakiego rodzaju bytów składa się świat, lecz również z jakich się nie składa. Wynika stąd — choć wymaga to dokładniejszego omówienia — że takie osiągnięcia jak odkrycie tlenu czy promieni X nie polegają tak po prostu na wprowadzeniu do świata uczonego nowego rodzaju bytu. To jest dopiero efekt końcowy. Dochodzi do tego dopiero wówczas, kiedy społeczność zawodowa dokona przewartościowania tradycyjnych procedur doświadczalnych, kiedy zmieni bliskie jej dotychczas poglądy na budowę świata i w końcu przekształci siatkę teoretyczną, za pomocą której ujmuje świat. Fakt naukowy i teoria nie dadzą się ściśle od siebie oddzielić, chyba że w obrębie pojedynczej tradycji normalnej praktyki naukowej. Dlatego właśnie niespodziewane odkrycie ma znaczenie nie tylko faktyczne; świat uczonego przekształca się jakościowo i wzbogaca ilościowo zarówno w wyniku odkryć zasadniczo nowych faktów, jak i formułowania nowatorskich teorii. Thomas S. Kuhn