В динамике научного знания особую роль играют этапы развития, связанные с перестройкой исследовательских стратегий, задаваемых основаниями науки. Эти этапы получили название Научных революций. Перестройка оснований науки, сопровождающаяся научными революциями, может явиться, во-первых, результатом Внутридисциплинарного развития, в ходе которого возникают проблемы, неразрешимые в рамках данной научной дисциплины. Во-вторых, научные революции возможны благодаря Междисциплинарным взаимодействиям, основанным на переносе идеалов и норм исследования из одной научной дисциплины в другую, что приводит часто к открытию явлений и законов, которые до этой «парадигмальной прививки» не попадали в сферу научного поиска.
Основания науки обеспечивают рост знания до тех пор, пока общие черты системной организации изучаемых объектов учтены в картине мира, а методы освоения этих объектов соответствуют сложившимся идеалам и нормам исследования. Но по мере развития науки она может столкнуться с принципиально новыми типами объектов, требующими иного видения реальности по сравнению с тем, которое предполагает сложившаяся картина мира. Новые объекты могут потребовать и изменения схемы метода познавательной деятельности, представленной системой идеалов и норм исследования. В этой ситуации рост научного знания предполагает перестройку оснований науки. В зависимости от того, какой компонент основания науки перестраивается, различают две Разновидности научной революции: а) идеалы и нормы научного исследования остаются неизменными, а картина мира пересматривается; б) одновременно с картиной мира радикально меняются не только идеалы и нормы науки, но и ее философские основания.
В истории науки можно обнаружить образцы обеих ситуаций интенсивного роста знаний: 1) переход от механической к электродинамической картине мира, осуществленный в физике последней четверти XIX столетия в связи с построением классической теории электромагнитного поля. Этот переход, хотя и сопровождался довольно радикальной перестройкой видения физической реальности, существенно не менял познавательных установок классической физики (сохранилось понимание объяснения как поиска субстанциональных оснований объясняемых явлений и жестко детерминированных связей между явлениями; из принципов объяснения и обоснования элиминировались любые указания на средства наблюдения и операциональные структуры, посредством которых выявляется сущность исследуемых объектов, и т. д.). 2)история квантово-релятивистской физики, характеризовавшаяся перестройкой классических идеалов объяснения, описания, обоснования и организации знаний.
Парадигма – это система норм, теории, методов, фундаментальных фактов и образцов деятельности, которые признаются и разделяются всеми членами данного научного сообщества как логического субъекта научной деятельности. Она выполняет две функции – запретительную и проективную. С одной стороны, она запрещает все, что не относится к данной парадигме и не согласуется с ней, с другой – стимулирует исследования в определенном направлении.
Научная революция наступает, когда создаются новые парадигмы, оспаривающие первенство друг у друга. Они создаются, как правило, учеными-аутсайдерами, стоящими вне "школы", и их активной деятельностью по пропаганде своих идей. Процесс научной революции оказывается у Куна процессом скачкообразного отбора посредством конфликта научных сообществ, сплоченных единым "взглядом на мир". Кризис разрешается победой одной из парадигм, что знаменует начало нового "нормального" периода, создается новое научное сообщество ученых с новым видением мира, новой парадигмой.
Сущность научных революций, по Куну, заключается в возникновении новых парадигм, полностью несовместимых и несоизмеримых с прежними. Он стремится подтвердить это ссылкой на якобы несоизмеримость квантовой и классической механики. При переходе к новой парадигме, по мнению Куна, ученый как бы переселяется в другой мир, в котором действует и новая система чувственного восприятия (например, там где схоласты видели груз, раскачивающийся на цепочке, Галилей увидел маятник). Одновременно с этим возникает и новый язык, несоизмеримый с прежним (например, понятие массы и длинны в классической механике и СТО Эйнштейна).
Классификация научных революций:
1) по содержанию новаций: 1.1) внедрение новых методов - появление новых фундаментальных теорий является самой очевидной причиной научных революций. Фундаментальные теории нацелены на разработку основопологающих научных принципов и связаны с решением мировоззренческих проблем; 1.2) построение новых теорий - стимулируют появление новых проблем, стандартов исследования или новых областей применения; 1.3) открытие новых миров - применяется весь арсенал накопленных средств, которые адаптируются к реальности и приводят к появлению новых дисциплин.
2) по сфере возникновения новизны: 2.1) внутрипарадигмальные - новые методы, идеи и философские предпосылки изменения основания науки. Парадоксы разрешаются путем построения принципиально новых теорий. Выработка методов и идеи - длительный процесс, в начальной стадии не вступающий в оппозицию к прежнему стилю мышления, а создавая почву для идеи, которые постепенно укореняются в мировоззрении для принятия новой научной парадигмы; 2.2) межпарадигмальные - представления одной парадигмы переносятся в другую. При таком переносе становится очевидным противоречие между картиной мира (КМ) и спецификой новаций (формируется общая КМ).
3) по отношению к науке: 3.1) внутренние - связанные с развитием самой науки (1.1-1.3, 2.1-2.2); 3.2) внешние.
В кризисном состоянии прежний закономерный эволюционный путь развития системы разветвляется на несколько дискретных переходов в качественно новые состояния. Такое ветвление получило название точки бифуркации. В этой точке возникают многочисленные флуктуации, и одна из них случайным образом толкает систему к «выбору» одного из возможных продолжений пути. Но возврата назад не существует, и после перехода стартует новый эволюционный этап развития вплоть до следующей точки бифуркации.
Существование точек бифуркации имеет следствия, важные для понимания особенностей развития в нашем Мире. Прежде всего, возникает новое понимание соотношения случайного и закономерного в развитии. Случайным оказывается только то, что происходит в критической ситуации, сопровождаемой переходом системы в качественно новое состояние. Далее, разветвление путей развития и случайность «выбора» продолжения делает невозможным точное предсказание будущего системы на основании существовавших до перехода тенденций развития. Наконец, весь процесс развития есть движение системы от одной точки бифуркации до следующей, процесс, в котором только между точками бифуркации существуют относительно стабильные условия ее существования.
С позиции синергетики научные революции можно истолковать как "точки бифуркации" развития науки и культуры. Научные революции связаны с выбором между альтернативами и с поворотом, коренным изменением в научной картине мира. В предреволюционный, критический период, как правило, происходит "размножение" научный направлений и школ, т. е. преобладают дивергентные тенденции. И именно это разнообразие подходов, концепций и интерпретаций конструктивно для выбора в "точках бифуркации" собственных устойчивых тенденций развития систем научного знания. Рост альтернативных научных школ перед научной революцией как бы заранее подготавливает системы знания к многовариантному будущему.
После научной революции, в период "нормальной науки", напротив, идет формирование мощного парадигмального течения, т. е. начинают проявляться тенденции конвергенции.