Парадигмальный подход к непарадигмальным проблемам

Интеллект решает неординарные проблемы

Эти проблемы не могут быть решены в рамках существующих теорий и представлений. И тем не менее в практике научного познания к ним применяется парадигмальный подход. Почему это происходит и есть ли в этом рациональный смысл?

Можно указать две причины такого применения парадигмального подхода. Первая - незнание исследователями того, что данная проблема является непарадигмальной. Вторая - стремление получить в условиях отсутствия адекватных средств решения проблемы хотя бы какой-то результат. И хотя этот результат в когнитивном отношении может быть во многом неудовлетворительным, тем не менее его оценка и анализ позволяют определить дальнейшие, более продуктивные шаги.

В когнитивном плане, то есть в плане получения знания, парадигмальный подход к непарадигмальной проблеме может быть или вовсе безрезультатным, или приводящим к ошибочным результатам, или дающим частичный результат.

Примеров безрезультатных, безуспешных попыток решения непарадигмальных проблем средствами существующих парадигм множество. Так, астрономы долго пытались объяснить отклонения в движении Меркурия, опираясь на механику Ньютона. Они полагали, что если правильно применять законы ньютоновой механики, то аномалия будет объяснена. Тем не менее ни одна из многочисленных гипотез не оказалась удовлетворительной. Верно описал причину неудач поиска взаимодействий электричества и магнетизма, осуществлявшихся до Эрстеда, Эрнст Мах: "Во-первых, никто не мог знать, что динамическое электрическое состояние определяет статическое магнитное состояние. Поэтому и оставались бесплодными многочисленные попытки получить действие открытой цепи на магнит... Да и как могли придумать опыты с динамическими состояниями люди, знавшие только явления статические? Во-вторых, в электростатике почти все симметрично относительно положительного и отрицательного направления, и то же самое в магнитной статике. Кто же мог ожидать, что северный полюс выступает односторонне (не симметрично) из плоскости, проходящей через магнитную иглу и параллельную ей проволоку, по которой проходит электрический ток?".

Из этих разъяснений видно, что главной причиной безуспешности подобных поисков является качественное отличие тех явлений, представления о которых входят в существующую парадигму, от явлений, на которые указывает непарадигмальная проблема. А эти представления, в свою очередь, становятся причиной неадекватных поисковых действий. Несколько позже такая же ошибка повторилась, когда физики пытались получить электромагнитную индукцию, то есть электричество из магнетизма с помощью неизменного магнитного поля - при сохранении его положения и величины, тогда как в действительности электричество может порождаться лишь изменяющимся по величине или движущимся магнитным полем.

В 19 веке, да и в начале 20 безрезультатными оказались многие попытки объяснить оптические и электромагнитные явления с позиций классической электродинамики, которая на деле была для этих явлений неадекватной парадигмой. "Как объяснить световые и электрические явления? - писал по этому поводу Эйнштейн. - Казалось, что если ввести материальные точки и различного рода силы, действующие на расстоянии, можно будет удовлетворительным образом вывести все из закона движения. Эта надежда не сбылась. И теперь никто не думает о разрешении всех наших проблем на этой основе".

Иная ситуация складывается в науке, когда на основе существующей парадигмы, несмотря на ее несоответствие решаемым проблемам, тем не менее получаются какие-то результаты, выдвигаются гипотезы, строятся теории. Продуктов такого рода научного творчества в истории науки множество. Вот некоторые из них.

При построении систематики растений Карл Линней избрал в качестве критерия признаков вида наследственную неизменность при половом размножении. Когда же ему стали известны случаи наследственных изменений видов, передающиеся через семена, то он объяснял эти случаи гибридизацией. В действительности же эти случаи объясняются не гибридизацией, а мутацией, о чем тогда, безусловно, не было представления. В данной ситуации получилось так, как писал в свое время Френсис Бэкон о возможном объяснении огнестрельного оружия людьми, не знавшими такого оружия: "Люди обычно судят о новых вещах по примеру старых, следуя своему воображению, которое предубеждено и запятнано ими. Этот род суждения обманчив, поскольку многое из того, что ищут у источников вещей, не течет привычными ручейками. Например, если бы кто-либо до изобретения огнестрельного оружия описал эту вещь по тому, как она действует, и сказал бы следующим образом: "Сделано изобретение, посредством которого можно с далекого расстояния сотрясать и разрушать стены и укрепления, как бы ни были они велики", то люди, конечно, стали бы делать много разнообразных догадок об увеличении сил метательных снарядов и орудий посредством грузов и колес и стенобитных средств этого рода. Но едва ли чьему-либо воображению и мысли представился бы столь внезапно и быстро распространяющийся и взрывающийся огненный ветер, ибо человек не видел вблизи примеров этого рода, кроме, может быть, землетрясения и молнии, а эти явления были бы тотчас исключены людьми как чудо природы, коему человек подражать не может".

Так было в период еще достаточно слабо развитого научного мышления. Однако этот недостаток интеллекта не зависит от уровня развития науки и научного знания. Интеллект поступает таким образом на любой стадии развития науки. Когда качественно новые явления открываются в условиях существования знаний о явлениях другого уровня, другого характера, то вполне естественно попытаться истолковать первые с помощью имеющихся представлений. Так возникают неадекватные гипотезы и теории. В начале 20 века Джозеф Джон Томсон таким образом решал проблему устойчивости атома. Он предположил, что электроны находятся в атоме в покое или по крайней мере движутся с весьма незначительными скоростями. Такое решение подсказывала классическая электродинамика. В действительности же это была проблема для новой квантовой теории.

Более масштабную попытку решения тогдашних острых проблем физики, а именно проблем электродинамики движущихся тел с позиций классической механики и электродинамики предпринял Хендрик Антон Лоренц. В основу своей теории он положил, как потом выяснилось, ошибочные представления ньютоновой механики об абсолютности пространства, времени, движения. В теорию было включено отвергнутое позднее физикой понятие неподвижного эфира, наделенного статусом привилегированной системы отсчета. Вследствие этого классический принцип относительности в формулировке Галилея получал ограниченное значение - из-под его действия выводилась данная система отсчета. Также ограниченным было понятие материи - она отождествлялась с веществом. Хотя Лоренц и объяснил с помощью своей теории целый ряд электромагнитных явлений, но эти объяснения, как потом оказалось, были ситуационно истинными, то есть более или менее согласовывались с существующей парадигмой. Но неадекватность самой парадигмы предопределила неадекватность этих объяснений действительному положению вещей. Созданная им картина электромагнитных явлений в движущихся средах в ряде существенных пунктов оказалась ошибочной. Так, например, вследствие принятых исходных понятий, упомянутых выше, Лоренц занимался решением ложной проблемы, которую он при том считал основным вопросом оптических явлений в движущихся телах, а именно проблемы взаимодействия эфира с веществом. Из его теории следовал ошибочный вывод о том, что свет в движущихся относительно эфира системах отсчета распространяется с иной скоростью, чем по отношению к самому эфиру. Эксперимент Майкельсона-Морли не подтверждал такой вывод. Для устранения этого противоречия Лоренц ввел искусственную, несвязанную со всей теорией гипотезу сокращения продольных размеров тел в направлении их движения. Механизм же этого сокращения описывался с помощью все того же фиктивного понятия эфира. Лоренцу не удалось решить проблему инвариантности законов природы. Так уравнения электродинамики Максвелла оставались инвариантными, если к ним применить вновь введенные им преобразования пространственно-временных координат. Но при этих преобразованиях оказывались неинвариантными уравнения классической механики. Таким образом, опираясь на фундаментальные представления классической физики, Лоренц построил грандиозное, достаточно развитое и во многом стройное здание электромагнитных явлений. Как писал Макс Борн: "Значение Лоренца в том, что он довел до логического завершения один из разделов науки - учение о мировом эфире и этим подготовил переход к теории относительности и квантовой механике".

Но поскольку в основу здания были положены ошибочные представления, то оно оказалось недолговечным. Созданное в 1872-1904 годах, оно уже в 1905 году начало рушиться, попав сначала под давление специальной теории относительности, а потом и квантовой механики. Однако важный компонент теории Лоренца остался незыблемым и вошел в новую физику. Это его формулы преобразования координат при переходе от одной системы отсчета к другой. Эти преобразования примечательны тем, что они вопреки существующим представлениям вынуждали изменять время при таком переходе. Это пример того, как под влиянием новых кардинальных фактов (в данном случае опыта Майкельсона-Морли) исследователь поступает наперекор диктату избранной парадигмы и вводит в свою теорию элементы, расходящиеся с нею. Подобные факты становятся симптомами неудовлетворительности применяемой парадигмы.

Негативные следствия парадигмального подхода к непарадигмальным проблемам выражаются прежде всего в том, что наука на соответствующем этапе своего развития получает результат, ошибочность которого сразу не всегда видна. Такой результат создает противоречивую ситуацию видимой истины и скрытой лжи. В самом деле, с точки зрения существующих представлений он не вызывает сомнений, дает ответ на поставленные проблемы. Но с точки зрения соответствия реальной действительности, причем той действительности, которая не могла быть отображена в этих представлениях, этот результат является заблуждением. Однако неочевидность этого создает впечатление удовлетворительной решенности проблемы, тормозит поиск более достоверного результата, направляет дальнейшие исследования по неправильным путям, к ложным целям и так далее. Такой результат становится для исследователей шорами, которые закрывают взгляд на новые необычные явления, становятся причиной неприятия неординарных точек зрения. Под влиянием этих шор уменьшается возможность совершения новых кардинальных открытий. На основе результата, выросшего из старых представлений, не удается прийти к каким-то неожиданным, оригинальным идеям, относящимся к явлениям иной природы.

В случае возникновения аномальных феноменов данный результат побуждает исследователей строить искусственные гипотезы, призванные снять противоречие. Но эта видимость решения проблемы притупляет остроту ситуации, принижает кардинальное значение таких феноменов, способных ориентировать на поиск принципиально иных точек зрения.

Становясь шорами, старая парадигма мешает увидеть новое явление даже тогда, когда уже имеются некоторые его признаки. Если, к примеру, факты толкают к какому-то радикальному выводу, несогласующемуся с существующими представлениями, то исследователь под влиянием последних может посчитать ошибочным этот вывод и отказаться от него. Так, когда Герц на основании опытов с катодными лучами пришел к выводу о чрезвычайно большой скорости заряженных частиц, из которых, по мнению сторонников корпускулярной гипотезы этих лучей, состояли последние, то он посчитал такую большую скорость невероятной для материальных тел, а потому счел неверной и эту гипотезу, что, как потом оказалось, было его ошибкой. Под влиянием имеющейся парадигмы могут остаться без внимания идеи и догадки, говорящие о новых явлениях. В подобных ситуациях опытный ученый вопреки общему мнению все же не будет упускать из своего поля зрения вытесненные таким образом предположения. Напротив, проводя исследования, он будет строить свой поиск с учетом и этих возможных решений. Вследствие такой позиции этот поиск станет многонаправленным и будет иметь веерообразный характер. И вовсе необязательно, чтобы этот вид поиска реализовался одним ученым. Он может воплотиться в деятельности множества исследователей.

Вследствие описанных выше недостатков парадигмального решения непарадигмальных проблем этот способ становится источником противоречий и парадоксов в научном познании. Их корень - двойственность полученных таким образом результатов. Парадигмальное решение или всем своим содержанием или хотя бы каким-то компонентом в конце концов обязательно вступит в противоречие или с уже имеющимся фактом, или с вновь открытыми фактами. Такое решение может вступить в противоречие если не с фактами, то с каким-то из фундаментальных достоверных принципов. Попытки же устранить противоречия не отходя от избранной парадигмы будут приводить или к формулированию гипотез с фиктивным содержанием, или к введению более радикальных и способных оказаться истинными предположений, которые, однако, в свою очередь вступят в конфликт с данной парадигмой. В последнем случае исследователь окажется перед дилеммой: чему отдать предпочтение - парадигме или допущению? Когда в теории Лоренца появилось так называемое "местное время", то есть время, меняющееся при переходе от одной системы координат к другой, то он предпочел рассматривать его лишь как формальное математическое выражение, не придавая этому выражению никакого физического смысла. Он остался верен ньютонову представлению об абсолютном всеобщем времени.

К появлению противоречащих фактов может привести само решение, построенное на основе имеющейся неадекватной парадигмы, тогда на базе этого решения проводятся исследования с целью подтверждения ее следствий или изучения новых явлений. Проводимый таким образом поиск, если он вторгается в сферу качественно иных явлений по сравнению с теми, на основе которых сформировалась данная парадигма, вполне может дать результаты, расходящиеся с выдвинутым решением. Так, из теории Лоренца следовало, что скорость света должна быть различной по отношению к покоящемуся эфиру и к движущейся Земле. Опыт же Майкельсона-Морли давал противоположный результат. Подобные ситуации в науке нередки. Тем не менее получаемые противоположные результаты всегда вызывают у исследователей удивление и растерянность. И это объясняется излишней верой в избранный подход и полученный с его помощью результат. В действительности же в таких ситуациях исследователю уместно поставить вопрос: не является ли факт появления противоречия или парадокса свидетельством того, что данная парадигма оказывается неадекватной? Иными словами, возникновение противоречий и парадоксов вполне можно рассматривать как критерий неудовлетворительности использованной парадигмы.

Момент появления противоречия оказывается переломным этапом в развитии исследовательского процесса. Становится ясно, что решаемая проблема является непарадигмальной, соответствующие факты представляют собою аномалии, а имеющаяся парадигма оказывается неадекватной. Начинается процесс переоценки многих факторов (существующих понятий и представлений, используемых методов), переосмысление и переформулирование проблемы, изменение подхода к ней, пересмотр направления поиска. Совершается переход от парадигмального к непарадигмальному исследованию. Одним словом, в познавательном процессе происходит радикальный переворот.

Анатолий Степанович Майданов, 1998 год