Помоги проекту - поделись книгой:
Предложенная модель содержит в себе большой потенциал выявления различных возможных вариантов и комбинаций и приводит к целому ряду следствий, некоторые из которых мы рассмотрим как в этой, так и в следующих главах. Мы постараемся также несколько уточнить и обогатить эту модель. Но один вывод напрашивается уже сейчас: нельзя понять развитие науки, прослеживая историю какой-либо одной дисциплины. А между тем именно так пишется у нас история науки. Нет истории физики или истории географии, существует история науки как целого.
Пути формирования науки
Противопоставление исследовательских и коллекторских программ позволяет выделить два разных пути в развитии отдельных научных дисциплин в зависимости от того, какие именно программы доминируют на самых первых этапах их формирования. Ниже мы приведём несколько фактов, которые, с одной стороны, могут служить хорошей иллюстрацией предложенной выше модели, а, с другой, дают возможность глубже понять те исходные различия, которые иногда надолго определяют специфику той или иной научной области.
В развитии дисциплин экспериментальных, как правило, доминируют исследовательские программы. Рассмотрим с этой точки зрения первые шаги формирования учения об электричестве. Мы при этом умышленно упростим и огрубим картину, отбросив многочисленные теоретические построения этого периода, но это ничего не меняет по существу. Формирование учения об электричестве выглядит как цепочка связанных друг с другом экспериментальных открытий, обусловленных не столько теоретическим предвидением, сколько фиксацией побочных результатов эксперимента. Основные вехи здесь следующие: 1) Открытие и исследование электризации трением; 2) Открытие проводимости; 3) Открытие явления электрического отталкивания; 4) Обнаружение такого явления, как разряд конденсатора.
Тот факт, что янтарь, если его потереть мехом, начинает притягивать волоски или небольшие кусочки других материалов, было замечено очень давно и, вероятно, случайно. Во всяком случае, об этом уже упоминает Платон. В средневековье, вероятно, столь же случайно было обнаружено, что аналогичными свойствами обладают и некоторые другие вещества. Систематически и целенаправленно это явление начинает исследовать английский врач Уильям Гильберт (15441603), и именно у него эксперимент с электризацией трением превращается в исследовательскую программу. Его начинают воспроизводить с разными телами и в разных вариантах, и вот в 1729 году Стефен Грей обнаруживает, что при натирании мехом стеклянной трубки электризуется и вставленная в трубку пробка. Появляется новая исследовательская программа, связанная теперь с воспроизведением не электризации, а проводимости. Эта программа как бы отпочковывается от предыдущей, происходит как бы ветвление исследовательских программ. Следующая точка такого ветвления связана прежде всего с именем французского учёного Шарля Франсуа Дюфе. В 1733 году он продолжил эксперименты Грея и вдруг заметил, что кусочки металла после соприкосновения с наэлектризованной стеклянной трубкой отталкиваются друг от друга. Воспроизведение этих явлений, т. е. уже третья исследовательская программа, приводит к идее существования двух родов электричества. И вот в 1745 году нидерландский физик Мушенбрук пытается зарядить налитую в стеклянный сосуд воду через проводник и неожиданно получает сильный удар. «Я думал, что пришёл конец», – пишет он Реомюру в 1746 году. Получена лейденская банка, породившая ещё одну исследовательскую программу и сыгравшая значительную роль в развитии учения об электричестве.
Что нам важно во всей этой истории? Бросается в глаза, что уже первые шаги в формировании учения об электричестве связаны с последовательным возникновением все новых и новых исследовательских программ. В любой истории физики этот этап описывается как некоторая цепочка открытий. При этом очевидно, что эксперимент Мушенбрука не мог быть поставлен до открытия проводимости, что опыты Грея уже предполагают исследования Гильберта, обнаружившего, что стекло тоже электризуется, как и янтарь. Перед нами ветвящийся куст исследовательских программ, и именно он подобно каркасу скрепляет и объединяет все получаемые знания.
Перейдём теперь к примерам другого рода. Одним из основателей ботаники считается крупнейший античный мыслитель, сотрудник и последователь Аристотеля Феофраст (372287 гг. до н. э.) Приведём несколько коротких отрывков из его знаменитого труда «Исследование о растениях». 1."Плотники говорят, что ядро есть в каждом дереве; виднее же всего оно у пихты: оно состоит у неё из круговых слоев, наподобие коры". 2. «Жители Иды, говорят, различают между соснами и одну сосну называют „идейской“, другую „приморской“. Из идейской, по их словам, смолы получается больше». 3."Некоторые говорят, что Аравия богаче ладаном, но лучше он на соседних с ней островах, которыми правят арабы".
Отрывков подобного рода можно привести очень много, ибо в тексте Феофраста они встречаются повсеместно. О чем это говорит? О том прежде всего, что «Исследование о растениях» – это систематизация огромного опыта, связанного с растениями, который уже был накоплен в античном мире. Но накапливали его отнюдь не исследователи, а практики. Феофраст ссылается на плотников, на купцов, торгующих ладаном или древесиной, просто на жителей той или иной области, которые сталкиваются с местными растениями в своей повседневной жизни. Но никто из тех, на кого он ссылается, не реализовывал исследовательских программ и не ставил перед собой познавательных задач. Ситуация может показаться парадоксальной: исследовательской деятельности не было, а появляется фундаментальный труд. Но никакого парадокса здесь нет, просто в данном случае доминируют не исследовательские, а коллекторские программы.
Приведём ещё два очень сходных примера. Вот что пишет академик Н. С. Шатский о возникновении региональной геологии: «Региональная геология родилась вместе с геологической картой; правда, и до начала геологического картирования, в XVII и XVIII вв. и даже раньше в литературе встречались региональные описания геологического характера, например, в географических очерках, путешествиях и т. д., но они не были систематическими и чаще касались лишь предметов и явлений, почему-либо заинтересовавших авторов. С введением государственного геологического картирования окончательно выработался тип региональных геологических описаний, представляющих в огромном большинстве случаев как бы объяснительные записки к геологическим картам».
Аналогичные мысли о формировании науки явно проглядывают в работе И. С. Мелехова «Очерк развития науки о лесе в России». Формирование лесоведения автор связывает с нуждами кораблестроения: «Потребность в лесоматериалах для кораблестроения и их быстрое истощение в районах первоначальных заготовок определяли необходимость описания лесов». Эту идею повторяет П. С. Погребняк: «Отечественное лесоведение зародилось в начале XVIII столетия как детище нужды в корабельном лесе».
Может показаться, что речь идёт о довольно тривиальной вещи, о роли практических запросов в формировании науки. Но это не так. В работе И. С. Мелехова хорошо показано, что лес в жизни русского народа всегда играл огромную роль и практические знания о лесе начали формироваться очень давно. Роль кораблестроителя как централизованного и социально значимого потребителя этих знаний состояла прежде всего в том, что появилась государственная потребность в систематическом описании лесов, в организации всех накопленных сведений, в составлении лесных карт. Иными словами, появилась коллекторская программа.
Факты показывают, что в основе формирования науки, по крайней мере в рассмотренных случаях, лежит процесс систематизации знаний, которые, вообще говоря, уже могут существовать, но разбросаны и никак не организованы. Но кто управляет этим процессом систематизации, кто задаёт соответствующую программу? И Шатский, и Мелехов единодушно указывают на роль социально значимого потребителя знаний. Наличие такого потребителя или заказчика сильно упрощает задачу экспликации той программы, которая может здесь иметь место. Почти очевидно, что потребитель в рассмотренных ситуациях задаёт прежде всего два параметра знания: он говорит, что именно он хочет знать и о чем. Эти два класса характеристик и лежат, вероятно, в основе первичной систематизации знания. С одной стороны, они определяют референцию знания, которое нас интересует: о чем оно, о лесе или о горных породах. С другой, – тип содержания или репрезентации: что мы хотим знать о горных породах, их физические свойства или химический состав. Напрашивается, конечно, ещё и третий вопрос: Как? Как мы можем получить требуемые знания? Но этот вопрос интересует уже не потребителя, а производителя.
Очевидно, что фигура потребителя вовсе не обязательна, если у нас уже есть образцы систем знания. Продолжая приведённый выше отрывок, Н. С. Шатский пишет: «Обычный, наиболее часто встречающийся тип региональных описаний заключает изложение стратиграфии и тектоники описываемого района, характеристику магматических образований и полезных ископаемых. Этим чисто геологическим частям обыкновенно предшествует характеристика рельефа и обзор литературных данных о строении района. Весьма обычны также главы, в которых излагается геологическая история...» Нетрудно видеть, что перед нами некоторая принципиальная инструкция по построению геологического описания, т. е. коллекторская программа. Но она, скорее всего, только эксплицирует ту неявную программу, которая без всяких инструкций как раз и порождает типовые тексты, следующие по своей структуре одним и тем же образцам.
Конфликт программ и понятие модели
Существуют ситуации конфликта исследовательских и коллекторских программ. Одним из продуктов такого конфликта является широко распространённое представление об идеальных моделях. Рассмотрим это на материале рассуждений, приведённых в книге Э. Квейда «Анализ сложных систем»
Автор иллюстрирует метод моделирования на таком примере. Представьте себе, что марсиане проводят исследования, связанные с изготовлением и засылкой на землю летающих тарелок. Когда тарелка находится в процессе изготовления, для специалиста по определению стоимости она представляет собой лишь два числа: её порядковый номер и количество марсианских человеко-часов, затраченных на её производство. Но вот тарелка построена, и её перевозят на склад. На этом этапе её можно характеризовать другим набором чисел: линейными размерами и весом, а также классификацией груза по нормам перевозок. Наконец, тарелка запущена и находится в полете. Здесь мы можем представить её как материальную точку в пространстве, обладающую определённой скоростью. Далее тарелка входит в атмосферу Земли, и её описание снова меняется, ибо теперь мы должны учесть её форму, коэффициент сопротивления и скорость.
Почему мы все приведённые описания называем моделями? Прежде всего, вероятно, по причине их неполноты. Мы ведь в каждом случае знаем гораздо больше, но отбираем только то, что нужно для решения задачи, т. е. для реализации нашей исследовательской программы. «Какую именно модель мы построим, – пишет автор, – зависит от тех вопросов, на которые мы хотим получить ответ при помощи модели, и от тех решений, которые нам предстоит принять, руководствуясь моделью». Иными словами, исследовательская программа очень прагма-тична при отборе исходных данных, она отбирает только то, что необходимо для получения удовлетворительного решения.
Но ведь наряду с исследовательскими программами существуют ещё и коллекторские, которые требуют согласования и систематизации знания. И вот оказывается, что представления об объекте, вполне оправданные с прагматической точки зрения в рамках реализации исследовательских программ, не вписываются в общую систему наших представлений о мире. Говоря, например, об изображении летающей тарелки в виде материальной точки, автор продолжает: «Любой конкретно мыслящий человек мог бы возразить, что такой подход совершенно нереалистичен; что мы пренебрегаем размерами, формой, материалом; что диаметр тарелки 30 метров, что она выкрашена в ярко-красный цвет и что на ней находится экипаж из трёх марсиан». И вот в целях согласования столь разных представлений и появляются такие понятия, как «идеальная модель», «абстракция», «идеальный объект», которые фиксируют то, что прагматически оправдано, но не укладывается в нашу картину мира.
Коллекторская программа требует согласованности, когерентности знания, её задача – всеобщий синтез и построение единой картины мира. Конечно, в основном она строит эту картину по частям, т. е. в пределах отдельных научных дисциплин, но наряду с этим мы постоянно наблюдаем попытки найти место каждой науки в системе знаний о мире в целом. Программа исследовательская, как мы уже отмечали, напротив, сугубо прагматична и оправдывает те или иные представления успехом в решении конкретных задач. И вот прагматическая установка неизбежно приходит в противоречие с требованием когерентности. Хороший пример приводит Галилео Галилей в одной из своих работ. Строители повсеместно возводят стены домов по отвесу, полагая, что два отвеса параллельны. Но мы-то знаем, что они пересекаются в центре Земли! Конечно, знаем, но какое это может иметь значение для практики строителей? Очевидно, что никакого.
Представление о реальной картине мира, с одной стороны, и об идеальных моделях или идеальных объектах, с другой, возникают как результат столкновения прагматизма и установки на когерентность знания. Эти представления можно рассматривать как своего рода защитный пояс прагматизма в его столкновении с требованием когерентности.
Глава 5.
Новации и их механизмы
Типы новаций в развитии науки
Как же выглядит динамика науки в свете изложенных представлений? Если учёный работает в традициях, если он запрограммирован, то как возникает новое? Ответ на этот вопрос надо искать прежде всего в многообразии традиций, в возможности их взаимодействия. Однако предварительно полезно уточнить, что именно мы понимаем под новациями в развитии науки, каков их характер, какие можно выделить типы новации и как эти типы связаны друг с другом.
Разнообразие новаций и их относительный характер
Наука – это очень сложное и многослойное образование, и она постоянно переживает множество разнообразных изменений. Нас, однако, не будут интересовать социально-организационные аспекты науки, её положение в обществе и т. д. Хотя, разумеется, организация академий или научных институтов – это тоже новации, но в рамках других подходов к исследованию научного познания. Философию науки в первую очередь интересует знание, его строение, способы его получения и организации. О новациях именно в этой области и пойдёт речь.
Надо сказать, что и при таких ограничениях мы имеем перед собой трудно обозримый по своему разнообразию объект исследования. Это и создание новых теорий, и возникновение новых научных дисциплин. Иногда эти две акции почти совпадают, как в случае квантовой механики, но можно назвать немало областей знания, которые не имеют своих собственных теорий. Новации могут состоять в построении новой классификации или периодизации, в постановке новых проблем, в разработке новых экспериментальных методов исследования или новых способов изображения. Очень часто, говоря о новациях, имеют в виду обнаружение новых явлений, но в этот класс с равным правом входят как сенсационные открытия типа открытия высокотемпературной сверхпроводимости, так и достаточно рядовые описания новых видов растений или насекомых.
К числу новаций следует причислить также введение новых понятий и новых терминов. Последний момент часто упускают из виду, явно его недооценивая. Однако нередко именно новый термин закрепляет в сознании научного сообщества принципиальную новизну тех явлений, которые до этого просто описывались, но не получали специальных обозначений. Вот что пишет по этому поводу революционер в области геоморфологии В. М. Дэвис: «Я хочу подчеркнуть тот факт, что „идея пенеплена“ принадлежит не мне. Я предложил только название, но, как часто бывает, введение определённого названия для явления, о котором до этого говорили только в общих выражениях, способствовало его признанию; свидетельством тому служит история термина „антецедентные“, обозначающего реки, которые сохраняют своё направление, прорезая поднимающиеся горные цепи. Идея антецедентных рек возникла у нескольких исследователей, которые не дали ей никакого названия, а безымённая, она не завоевала общего признания. Эта идея стала популярной только тогда, когда Поуэлл дал ей собственное имя».
В свете введённой выше модели можно попытаться разбить все новации на несколько групп в зависимости от того, с изменением каких наукообразующих программ они связаны. Можно говорить, например, об изменении исследовательских программ, включая сюда создание новых методов и средств исследования, и об изменении программ коллекторских, т. е. о постановке новых вопросов, об открытии или выделении новых явлений (новых объектов референции), о появлении новых способов систематизации знания. Но надо иметь в виду, что мы при этом упускаем из поля зрения основную массу новаций, которые, образно выражаясь, образуют повседневность науки. Это те новации, которые осуществляются в рамках существующих программ, ничего в них не меняя по существу, это, в частности, повседневное накопление знаний. Может быть, эту «повседневность» и не стоит специально рассматривать? Дело, однако, в том, что из таких повседневных актов и складывается развитие науки, включая и изменение научных программ. Более того, никогда нельзя заранее предсказать, к чему приведёт та или иная, казалось бы, вполне традиционная акция.
В этом последнем пункте мы сталкиваемся с явлением относительности новаций. Они относительны к последующему развитию науки. Впрочем, это касается не только научных новаций, но и новаций вообще. Говорят, что Колумб открыл Америку, но так ли это? Он искал западный путь в Индию, был, уверен, что таковой существует, и умер в сознании, что открыл то, что искал. Открытие Америки – это уже последующая интерпретация его деятельности. Или другой пример: вот растёт и развивается ребёнок, можно ли составить полный список тех изменений, которые при этом происходят? Перед нами непрерывный поток полностью невоспроизводимых событий, каждый день, каждый час и похож и не похож на предыдущие. Вероятно, надо попытаться выделить самое существенное, но критерием при этом является последующее развитие, которое будет вносить в наш выбор все новые и новые коррективы. Только потом, обнаружив у взрослого человека те или иные уже ярко выраженные качества, мы начинаем осознавать значение отдельных событий его детства.
Так и в науке: новации и здесь часто осознаются задним числом, осознаются тогда, когда мы ищем в прошлом истоки современных идей. Приведённые выше рассуждения В. М. Дэвиса дают тому прекрасный пример. Можно ли считать новацией описание антецедентных рек до того, как был введён соответствующий термин? Ведь научное сообщество не реагировало на это как на нечто новое. Но, когда термин введён и принят, мы понимаем, что идеи были уже высказаны до этого, что они были новыми и значимыми. Иными словами, выделение новаций – это дело Суда Истории. Люди действуют в традициях, История делает их новаторами. Но и Суд Истории способен изменить своё мнение.
Новые методы и новые миры
Рассмотрим два типа новаций, один из которых связан с развитием исследовательских, а другой – коллекторских программ. Первый – это появление новых методов, второй – открытие новых миров, новых объектов исследования. Оба типа новаций могут приводить к существенным сдвигам в развитии науки и воспринимаются в этом случае как революции. Факты свидетельствуют, что эти новации тесно связаны друг с другом, что иллюстрирует и связь исследовательских и коллекторских программ.
Новые методы, как отмечают сами учёные, часто приводят к далеко идущим последствиям – и к смене проблем, и к смене стандартов научной работы, и к появлению новых областей знания. Укажем хотя бы очевидные примеры: появление микроскопа в биологии, оптического телескопа и радиотелескопа в астрономии, методов «воздушной археологии»ѕ
Изобретение микроскопа и распространение его в ХVII веке с самого начала будоражило воображение современников. Хотя приборы были очень несовершенны, это было окно для наблюдения живой природы, которое позволило первым великим микроскопистам – Гуку, Грю, Левенгуку, Мальпиги – сделать их бессмертные открытия. Оглядываясь на ХVII век, известный историк биологии В. В. Лункевич назвал его эпохой «завоеваний микроскопа». Он даёт выразительный портрет психологического состояния Роберта Гука, охваченного ажиотажем новых исследований:"Нужно только представить себе человека умного, образованного, любознательного и темпераментного во всеоружии первого микроскопа, т. е. инструмента, которым почти никто до него не пользовался и который даёт возможность открыть совершенно новый, никем до того не виданный и никому не ведомый мир; нужно только перевоплотиться в такого человека, чтобы не только представить себе ясно, но и почувствовать и настроение Гука, и торопливую пестроту его наблюдений. Он бросался на все, что можно поместить на столик, под объектив микроскопа; пусть это будет кончик тоненькой иглы или острие бритвы, шерстяная, льняная или шёлковая нить, крошечные стеклянные шарики, радугой играющие под линзой микроскопа, частички тонкого песка, осадок в моче, зола растений или кристаллики различных минералов – не важно: все это ново, интересно, полно неожиданностей, чревато возможностью засыпать мир тысячью маленьких открытий" На все это можно посмотреть и в более широком, принципиальном плане: разве нельзя всю историю биологии разбить на два этапа, разделённые появлением и внедрением микроскопа? Без микроскопа не было бы целых больших и фундаментальных разделов биологии (микробиологии, цитологии, гистологии), во всяком случае в том виде, как они сейчас существуют. Очевидно, что появление микроскопа привело и к открытию новых миров.
Нечто аналогичное происходило и в геологии. Во второй половине Х1Х столетия применение микроскопа для исследования горных пород приводит к революционным изменениям в петрографии. Вот как этот решительный сдвиг описывает выдающийся русский петрограф Ф. Ю. Левинсон-Лессинг в 1916 г.:"В зависимости от введения новых методов исследования или усовершенствования прежних и от успехов сопредельных областей знания, все отрасли естествознания XIX столетия эволюционировали и продолжают эволюционировать. Вместе с приёмами исследования расширяются и те проблемы, которые ставит себе данная наука, или появляются новые перспективы, возникают новые задачи, – и физиономия науки постепенно видоизменяется: то, что недавно ещё было новым, оказывается уже устаревшим и заменяется новыми воззрениями, которых ожидает та же судьба. Этот процесс развития совершается в общем постепенно, но бывают моменты быстрого движения вперёд, как бы скачки, аналогично явлению сальтации в общем процессе медленной эволюции органического мира. Таким значительным скачком в петрографии явилось введение микроскопического метода исследования. Быть может, нет другой науки, в которой можно было бы указать такой резкий перелом, как тот, который совершился в начале шестидесятых годов прошлого столетия в петрографии". Нетрудно видеть, что речь идёт не только о революции в петрографии, которую Левинсон-Лессинг оценивает как столь резкий перелом, что ему нет равных в других науках, – вопрос ставится шире: всю эволюцию естествознания XIX столетия автор ставит в зависимости от развития и усовершенствования методов исследования.
Во второй половине XX столетия начинается бурный подъём астрономии, связанный с появлением радиотелескопа. Для астрофизиков ситуация обновления очевидна. «Революция в астрономии началась примерно в 1950 году и с тех пор её триумфальное шествие не прекращается», – считает американский астрофизик П. Ходж. Аналогичная оценка – у академика В. Л. Гинзбурга: «Астрономия после второй мировой войны вступила в период особенно блистательного развития, в период „второй астрономической революции“ (первая такая революция связывается с именем Галилея, начавшего использовать телескопы)ѕ Содержание второй астрономической революции можно видеть в процессе превращения астрономии из оптической во всеволновую». И здесь, как видите, периодизация связана с методами эмпирического исследования: первая революция – оптический телескоп, вторая – радиотелескоп.
Перейдём к археологии. Один из самых смелых шагов был сделан ею во время первой мировой войны: шаг, который позволил археологу, как говорится, стать птицей – благодаря аэроплану и аэрофотосъёмке, что привело к целому ряду необычных открытий и важных обобщений. С высоты открылись такие следы прошлого, наблюдать которые не могли и мечтать самые прозорливые наземные исследователи. Известный английский археолог и востоковед Лео Дойель пишет: «Воздушная археология революционизировала науку изучения древностей, может быть, даже в большей степени, чем открытие радиоуглеродного метода датировки. По словам одного из её основателей вклад, внесённый воздушной разведкой в археологические изыскания, можно сравнить с изобретением телескопа в астрономии». Здесь опять подчёркивается революционизирущая роль новых методов: радиоуглеродный метод датировки, методы аэрофотосъёмки.
У нас нет возможности увеличивать количество примеров, но очевидно, что речь должна идти не только о методах наблюдения или эксперимента, но обо всем арсенале методических средств вообще. Не меньшее значение, например, могут иметь методы обработки и систематизации эмпирических данных – вспомним хотя бы роль картографии для наук о Земле или роль статистических методов в социальных исследованиях. Огромное революционизирующее значение имеет и развитие чисто теоретических методов – например, перевод естествознания на язык математического анализа. Здесь надо вспомнить не только труды Ньютона, но и кропотливую работу Эйлера, Лагранжа, Гамильтона и др. Без этой двухвековой подготовки невозможна была бы и эйнштейновская научная революция. Вообще проникновение математических методов в новые области науки всегда приводит к их революционной перестройке, к изменению стандартов работы, характера проблем и самого стиля мышления.
Но главное, что бросается в глаза и что хотелось бы подчеркнуть, – если в нарисованной Т. Куном глобальной картине узловыми точками являются новые теоретические концепции, то в такой же степени можно организовать весь материал истории науки, включая и естествознание, и науки об обществе, вокруг принципиальных скачков в развитии методов. Качественная перестройка методического арсенала – это своеобразная координатная сетка, не менее удобная, чем перечень куновских парадигм.
Перейдём теперь к фактам другого типа. Обычно, характеризуя ту или иную науку, мы прежде всего интересуемся тем, что именно она изучает. Это не случайно. Выделение границ изучаемой области или, иными словами, задание объекта исследования – это, как мы уже отмечали, достаточно существенный наукообразующий параметр. Не удивительно, что возникновение новых дисциплин очень часто связано как раз с обнаружением каких-то ранее неизвестных сфер или аспектов действительности. Не вызывает сомнений, что это тоже своеобразные научные революции, которые мы и будем называть открытием новых миров. Перед исследователем в силу тех или иных обстоятельств открывается новая область непознанного, мир новых объектов и явлений, у которых нет ещё даже имени. Далее в ход идёт весь арсенал уже имеющихся средств, методов, теоретических представлений, исследовательских программ. Новой является сама область познания.
Простейший пример – Великие Географические открытия, когда перед изумлёнными путешественниками представали новые земли, акватории, ландшафты, неведомые культуры. Нельзя недооценивать роль этих открытий в истории европейской науки. Но не менее, а, может быть, и более значимо появление в сфере научного изучения таких объектов, как мир микроорганизмов и вирусов, мир атомов и молекул, мир электромагнитных явлений, мир элементарных частиц. Список такого рода можно расширить и сделать более детальным. Открытие явления гравитации, открытие других галактик, открытие мира кристаллов, открытие радиоактивности. Все это принципиальные шаги в расширении наших представлений о мире, которые сопровождались и соответствующими изменениями в дисциплинарной организации науки. И в такой же степени, как новые методы, новые миры тоже образуют своеобразную координатную сетку, позволяющую упорядочить и организовать огромный материал истории науки.
Следует подчеркнуть, что открытие нового мира и определение его границ, – это не одноактное событие. Понимание того, что в поле зрения появились не отдельные интересные явления, а именно новый мир, занимает иногда целые годы. Ещё Т. Кун отмечал, что научные революции растянуты во времени. Колумб, например, пытаясь указать, где побывали его корабли, наносил новые земли на карту Азии. Заслуга осознания и доказательства того, что открыт целый новый континент, принадлежит уже не ему, а последующим мореплавателям. И отнюдь не пытаясь преуменьшить величие Колумба, мы должны все же признать, что он, увы, никакой Америки не открыл, хотя и положил начало процессу этого открытия.
Другой пример – появление в науке такого нового мира, как вирусы. В 1892 г. Д. И. Ивановский обнаруживает удивительное явление: способность возбудителя мозаичной болезни табака проходить сквозь фарфоровый фильтр, задерживающий бактерии. Метод фильтрования совершенно традиционен; исследователя отличает только исключительная тщательность в работе. Позднее в 1899 г. результаты Ивановского подтверждает М. Бейеринк, который и предложил для обозначения фильтрующегося инфекционного начала термин «вирус» (лат. virus яд). Осознание того, что вирусы – это новый мир, дающий основания для выделения особого свода знаний – вирусологии, пришло ещё позднее в связи с трудами Ф. Туорта (1915 г.) и Ф. д'Эррела (1917 г.). Иными словами, лишь через несколько десятилетий научного труда выяснилось, что перед нами целое семейство неклеточных форм жизни, насчитывающее сегодня в общей сложности около 800 видов.
Открытие новых миров – это вовсе не прерогатива естественных наук, аналогичный вклад сюда вносят и науки об обществе. На это, к сожалению, обращают обычно гораздо меньшее внимание, хотя революционизирующее общекультурное значение таких открытий не вызывает сомнений. Думается, например, что уже появление «эйдосов» Платона – это открытие нового мира, новой реальности, способ бытия которой вызывает обсуждения до сих пор. Был обнаружен, в частности, фундаментальный факт: наряду с реальными геометрическими фигурами, которые могут быть нарисованы на песке, существуют ещё какие-то другие, применительно к которым мы и формулируем свои теоремы. Нужна, вероятно, целая книга, чтобы проследить увлекательные перипетии дальнейшего развития этой мысли.
Но главное в развитии наук об обществе – это открытие «прошлого» человечества, открытие «прошлого» как особого мира и объекта познания. Огромное общекультурное значение имела расшифровка Шампольоном египетской письменности. «Исследования Шампольона, – подчёркивает известный историк И. Г. Лившиц, комментируя труд последнего „О египетских иероглифах“, – заложили основу новой науки, расширившей нашу историческую перспективу на целые тысячелетия и раскрывшей перед нами новый, почти совершенно неизвестный дотоле мир». Нельзя не вспомнить в связи с этим слова Пушкина о Карамзине, сказанные в связи с созданием «Истории государства российского»: «Древняя Россия, казалось, найдена Карамзиным, как Америка – Коломбом». Сравнение удачно схватывает изоморфизм познавательных ситуаций: открытие прошлого вполне сопоставимо с открытием новых земель, культур и народов.
Революционным шагом вперёд было и открытие Льюисом Морганом доисторического прошлого человечества. Сам Морган в предисловии к своему труду «Древнее общество» (1877 г.) писал: «Глубокая древность существования человечества на земле окончательно установлена. Кажется странным, что доказательства этого были найдены только в последние тридцать лет и что современное поколение – первое, которое признало столь важный факт». Современному человеку уже трудно оценить степень революционности этих открытий, трудно понять их кардинальное воздействие на все мировосприятие учёных прошлого века. Не случайно некоторые события из истории палеоантропологии сейчас воспринимаются как курьёзные. Вот один из таких курьёзов, связанный с находкой черепа «неандертальского человека». Случай этот как весьма поучительный приводит в своей книге известный американский палеоантрополог Д. Джохансон.
Найденный в 1856 г. в долине Неандера череп был гораздо толще, длиннее и уже, чем у современного человека, с массивными надбровными дугами. Находку начали энергично изучать немецкие анатомы. «Этот череп принадлежал пожилому голландцу,» – сказал д-р Вагнер из Геттингена. «Нет, – заявил д-р Майер из Бонна, – это череп русского казака, который в погоне за отступающей армией Наполеона отбился от своих, забрёл в пещеру и умер там.» Французский учёный Прюнер-Бей придерживался иного мнения: «Череп принадлежал кельту, несколько напоминающего современного голландца, с мощной физической, но низкой умственной организацией.» Окончательный приговор произнёс знаменитый Рудольф Вирхов. Он заявил, что все странные особенности неандертальца связаны не с его примитивностью, а с патологическими деформациями скелета, возникшими в результате перенесённого в детстве рахита, старческого артрита и нескольких хороших ударов по голове. Оставался ещё вопрос о древности находки. Учёные пришли к единодушному мнению, что неандерталец, возможно, ходил по земле во времена Наполеона. В основе данного курьёза лежало, конечно, отсутствие надёжного метода датировки ископаемых остатков. Но поучительно и то, с каким трудом человеческое сознание осваивает само представление о глубине прошлого, в которое ему предстоит проникнуть.
Незнание и неведение
В целях дальнейшего изложения удобно разделить все новации на два класса: новации преднамеренные и непреднамеренные. Первые возникают как результат целенаправленных акций, вторые – только побочным образом. Первые, согласно Куну, происходят в рамках парадигмы, вторые – ведут к её изменению. Предложенное деление можно значительно уточнить, если противопоставить друг другу незнание и неведение.
Будем называть незнанием то, что может быть выражено в виде вопроса или эквивалентного утверждения типа: «Я не знаю того-то». «Что-то» в данном случае – это какие-то вполне определённые объекты и их характеристики. Мы можем не знать химического состава какого-либо вещества, расстояния между какими-либо городами, даты рождения или смерти политического деятеля далёкого прошлого, причины каких-либо явлений. Во всех этих случаях можно поставить и вполне конкретный вопрос или сформулировать задачу выяснения того, чего мы не знаем. Эварист Галуа писал: «Наиболее ценной книгой наилучшего учёного является та, в которой он сознается во всем, чего не знает». Это и понятно: незнание – элемент коллекторской программы науки, существенно определяющий потенциал её развития.
Нас в данном контексте интересуют не границы эрудиции отдельного человека, а границы познания, заданные определённым уровнем развития науки и культуры. На этом уровне мы способны сформулировать некоторое множество вопросов, задач, проблем, что и образует сферу незнания. Все, что в принципе не может быть выражено подобным образом, для нас просто не существует как нечто определённое. Это сфера неведения. Образно выражаясь, неведение – это то, что определено для Бога, но не для нас. Демокрит, например, не знал точных размеров своих атомов, но мог в принципе поставить соответствующий вопрос. Однако он не ведал о спине электрона или о принципе Паули.
Легко показать, что незнание имеет иерархическую структуру. Например, вы можете попросить своего сослуживца перечислить его знакомых, их пол, возраст, место рождения, род занятий и т. д. Это зафиксирует первый уровень вашего незнания, ибо перечисленные вопросы могут быть заданы без каких-либо дополнительных предположений, кроме того, что все люди имеют пол, возраст и прочие указанные выше характеристики. Но среди знакомых вашего сослуживца вполне может оказаться боксёр, писатель, лётчик-испытатель. Поэтому возможны вопросы более специального характера, предполагающие введение некоторых дополнительных гипотез. Например, вопрос можно поставить так: «Если среди ваших знакомых есть писатель, то какие произведения он написал?»
Очевидно, что действуя аналогичным образом применительно к науке, мы получим достаточно развёрнутую программу, нацеленную на получение и фиксацию нового знания, выявим некоторую перспективу развития данной науки в той её части, которая зависит от уже накопленных знаний. Иными словами, незнание – это область нашего целеполагания, область планирования нашей познавательной деятельности. Строго говоря, – это явная или неявная традиция, использующая уже накопленные знания в функции образцов.
Но перейдём к неведению. Как уже отмечалось, в отличие от незнания оно не может быть зафиксировано в форме конкретных утверждений типа: «Я не знаю того-то». Это «что-то» мы не можем в данном случае заменить какими-то конкретными характеристиками. Мы получаем поэтому тавтологию: «Я не знаю того, чего не знаю». Тавтология такого типа – это и есть признак неведения.
Означает ли сказанное, что мы не можем поставить задачу поиска новых, ещё неизвестных явлений, новых минералов, новых видов животных и растений? Такая задача или, точнее, желание, конечно же, существует, но следует обратить внимание на следующее. Ставя вопрос, фиксирующий незнание, мы хорошо представляем, что именно нам надо искать, что исследовать, и это позволяет, в принципе, найти соответствующий метод, т. е. построить исследовательскую программу. В случае поиска неизвестного такого особого метода вообще быть не может, ибо нет никаких оснований для его спецификации.
Иными словами, невозможен целенаправленный поиск неизвестных или, точнее, неведомых явлений. Мы должны просто продолжать делать то, что делали до сих пор, ибо неведение открывается только побочным образом. Так, например, можно поставить задачу поиска таких видов животных или растений, которые не предусмотрены существующей систематикой. Вероятно, они существуют. Но что должен делать биолог для их поиска? То, что он делал до сих пор, т. е. пользоваться существующей систематикой при описании флоры и фауны тех или иных районов. Поэтому задачи или вопросы, направленные на фиксацию неведения, мы будем называть праздными в отличие от деловых вопросов или задач, фиксирующих незнание. Праздные задачи не детерминируют никакой научной программы, не задают никакой конкретной исследовательской деятельности.
Противопоставление незнания и неведения в конкретных ситуациях истории науки требует достаточно детального анализа. После открытия Австралии вполне правомерно было поставить вопрос о животных, которые её населяют, об образе их жизни, способах размножения и т. д. Это составляло сферу незнания. Но невозможно было поставить вопрос о том, в течение какого времени кенгуру носит в сумке своего детёныша, ибо никто ещё не знал о существовании сумчатых. Это было в сфере неведения. Нельзя, однако, сказать нечто подобное об «открытии» Галле планеты Нептун. Казалось бы, оба случая идентичны: биологи открыли новый вид, Галле обнаружил новую планету. Но это только на первый взгляд. Никакие данные биологии не давали оснований для предположения о существовании сумчатых животных. А планета Нептун была теоретически предсказана Леверье на основании возмущений Урана. Обнаружение этих последних – это тоже не из сферы неведения, ибо существовали теоретические расчёты движения планет, и вопрос об их эмпирической проверке был вполне деловым вопросом.
Что такое открытие?
В свете сказанного можно уточнить часто используемое понятие «открытие» и противопоставить ему такие термины, как «выяснение» или «обнаружение». Мы можем выяснить род занятий нашего знакомого, можем обнаружить, что он лётчик. Это из сферы ликвидации незнания. Галле не открыл, а обнаружил планету Нептун. Но наука открыла сумчатых животных, открыла явление электризации трением, открыла радиоактивность и многое другое.
Открытия подобного рода часто знаменуют собой переворот в науке, но на них нельзя выйти путём целенаправленного поиска; из знания в неведение нет рационального, целенаправленного пути. С этой точки зрения, так называемые географические открытия нередко представляют собой, скорее, выяснение или обнаружение, ибо в условиях наличия географической карты и системы координат вполне возможен деловой вопрос о наличии или отсутствии островов в определённом районе океана или водопадов на той или иной ещё неисследованной реке. Точнее сказать поэтому, например, что Ливингстон не открыл, а обнаружил или впервые описал водопад Виктория.
Итак, открытие – это соприкосновение с неведением. Специфической особенностью открытий является то, что на них нельзя выйти путём постановки соответствующих деловых вопросов, ибо существующий уровень развития культуры не даёт для этого оснований. Принципиальную невозможность постановки того или иного вопроса следует при этом отличать от его нетрадиционности в рамках той или иной научной области. Легче всего ставить традиционные вопросы, которые, так сказать, у всех на губах, труднее – нетрадиционные. Абсолютное неведение находится вообще за пределами нашего целеполагания. Но есть смысл говорить о неведении относительном, имея в виду отсутствие в границах той или иной специальной дисциплины соответствующих традиций. Надо сказать, что практически такого рода относительное неведение часто ничем не отличается от абсолютного и преодолевается тоже побочным образом.
Все приведённые выше примеры относились в основном к сфере эмпирического исследования. Это вовсе не означает, что на уровне теории мы не открываем новых явлений. Достаточно вспомнить теоретическое открытие позитрона Дираком. Об открытиях такого рода можно говорить тогда, когда построенная теоретическая модель оказывается гораздо богаче, чем мы предполагали, и из неё следуют неожиданные выводы.
Традиции и новации
Как же возникает новое в ходе функционирования науки и какую роль при этом играет взаимодействие традиций? Очевидно, что огромная масса новых научных знаний получается в рамках вполне традиционной работы. Но как сочетать эту традиционность с принципиальными сдвигами, которые сами участники процесса нередко воспринимают как революции? Постараемся показать, что и здесь традиции играют немаловажную роль.
Концепция «пришельцев»
Наиболее простая концепция, претендующая на объяснение коренных новаций в развитии науки, – это концепция «пришельцев». Нередко она напрашивается сама собой. Вот что пишет известный австралийский геолог и историк науки У. Кэри об основателе учения о дрейфе континентов Альфреде Вегенере: «Вегенер изучал астрономию и получил докторскую степень, но затем он перенёс главное внимание на метеорологию и женился на дочери известного метеоролога В.П. Кеппена. Я подозреваю, что будь он по образованию геологом, ему никогда бы не осилить концепцию перемещения материков. Такие экзотические „прыжки“ чаще всего совершаются перебежчиками из чуждых наук, не связанными ортодоксальной догмой».
Концепция «пришельцев» в простейшем случае выглядит так: в данную науку приходит человек из другой области, человек, не связанный традициями этой науки, и делает то, что никак не могли сделать другие. Недостаток этой концепции бросается в глаза. «Пришелец» здесь – это просто свобода от каких-либо традиций, он определён чисто отрицательно, тем, что не связан никакой догмой. Рассуждая так, мы не развиваем Куна, а делаем шаг назад, ибо начинаем воспринимать традицию только как тормоз: отпустите тормоза и сам собой начинается спонтанный процесс творчества. Но Кун убедительно доказал, что успешно работать можно только в рамках некоторой программы.
Другое дело, если «пришелец» принёс с собой в новую область исследований какие-то методы или подходы, которые в ней отсутствовали, но помогают по-новому поставить или решить проблемы. Здесь на первое место выступает не столько свобода от традиций, сколько, напротив, приверженность им в новой обстановке, а «пришелец» – это, скорее, прилежный законопослушник, чем анархист.
Вот что пишет академик В. И. Вернадский о Пастере, имея в виду его работы по проблеме самозарождения: «Пастер выступал как химик, владевший экспериментальным методом, вошедший в новую для него область знания с новыми методами и приёмами работы и увидевший в ней то, чего не видели в ней ранее её изучавшие натуралисты-наблюдатели». Все очень похоже на высказывание У. Кэри о Вегенере с той только разницей, что Вернадский подчёркивает не свободу Пастера от биологических догм, а его приверженность точным экспериментальным методам.
Этот второй вариант концепции «пришельцев», несомненно, представляет большой интерес. Но если в первом случае для нас важна личность учёного, освободившегося от догм и способного к творчеству, то во втором – решающее значение приобретают те методы, которыми он владеет, те традиции работы, которые он с собой принёс, сочетаемость, совместимость этих методов и традиций с атмосферой той области знания, куда они перенесены.
Вернёмся к Пастеру. Сам он о своей работе по проблеме самозарождения писал следующее:"ѕ Я не ввожу новых методов исследования, я ограничиваюсь только тем, что стараюсь производить опыт хорошо, в том случае, когда он был сделан плохо, и избегаю тех ошибок, вследствие которых опыты моих предшественников были сомнительными и противоречивыми". И действительно, Пастер сплошь и рядом повторяет те эксперименты, которые ставились и до него, но делает это более тщательно, на более высоком уровне экспериментальной техники. Он, например, не просто кипятит ту или иную питательную среду, но точно при этом фиксирует время и температуру кипения. Но это значит, что перед нами некоторый «монтаж»: биологический эксперимент «монтируется» с занесёнными из другой области точными количественными методами. Правда, в основе этого монтажа лежит не просто перебор различных возможных вариантов, а «миграция»самого учёного, его переход в другую область.
А можно ли аналогичным образом объяснить успех Вегенера? Какие традиции он внёс в геологию? Начнём с того, что сама идея перемещения материков принадлежит вовсе не ему, ибо высказывалась много раз и многими авторами, начиная с XVII века. Сам У. Кэри приводит длинный список имён и работ. Итак, в этом пункте Вегенер вполне традиционен. Бросается, однако, в глаза следующее, едва ли случайное совпадение. Как мы уже видели, Вегенер – это астроном, перешедший в метеорологию, к этому можно добавить, что он известный полярный исследователь. Иными словами, он своего рода научный «полиглот», не привыкший связывать себя границами той или иной дисциплины. И именно эту полипредметность, т. е. комплексность, Вегенер вносит в обсуждение проблемы перемещения материков, используя данные палеонтологии, стратиграфии, палеоклиматологии, тектоники и т. д.
Интересно в этом плане обратить внимание на то, с какими идеями в первую очередь борется Вегенер, где он видит своих противников. Показательна уже первая фраза его предисловия к четвёртому изданию книги «Происхождение континентов и океанов», написанного в 1928 году: «До сих пор ещё не все исследователи в полной мере осознали тот факт, что для раскрытия тайны былого облика нашей планеты должны внести свой вклад все науки о Земле и что истина может быть установлена только путём объединения данных всех отраслей знания».
Таким образом, в геологию пришёл не человек, свободный от геологических традиций, а универсал, умеющий работать в разных традициях и эти традиции комбинировать. Можно сказать, что Вегенер внёс в геологию метод монтажа.
Явление монтажа
Но явление монтажа возможно и в чистом виде, т. е. без каких– либо миграционных процессов, без перехода исследователя из одной области науки в другую. Как правило, в поле зрения учёного имеется большое количество методов, большое количество образцов исследовательской деятельности, и он имеет возможность их выбирать и различным образом комбинировать. Большинство реально используемых методик несут на себе следы такой монтажной работы. Можно показать, что они представляют собой комбинацию из более элементарных методов, которые встречаются повсеместно и в самых разнообразных ситуациях.
Проиллюстрируем это на примере двух экспериментов, взятых из разных областей знания. Первый описан в широко известном курсе общей физики Р. В. Поля. Допустим, что мы поставили килограммовую гирю на толстый дубовый стол, нас интересует, деформируется стол при этом или нет. Р. В. Поль предлагает следующий экспериментальный метод. На столе установлены два зеркала, на одно из которых направляется световой пучок. Пробегая между зеркалами, он отбрасывается на стену и даёт на ней изображение источника света. На стене нанесены деления, чтобы следить за перемещением светового указателя. Всякий прогиб крышки стола наклоняет зеркала, что вызывает смещение указателя относительно шкалы. Благодаря большой длине «светового рычага» (около 20 метров) чувствительность установки очень велика.
Сравним этот эксперимент с другим, который предлагает К. А. Тимирязев для наблюдения за ростом растений. Говоря точнее, Тимирязева интересует влияние света на скорость роста. Через блок перекинута шелковинка, на одном конце которой привязана гирька, а на другом – маленький крючок из тонкой проволоки. Крючком подхватывают верхушку стебля, а на блоке устанавливают зеркальце. Пучок света, падая на зеркальце, отбрасывается на стену, на которой нанесена шкала. Если стебель растёт, зеркальце поворачивается вместе с блоком, и световой указатель смещается относительно шкалы.
Не трудно видеть, что эти эксперименты похожи друг на друга, хотя и реализованы в разных конкретных ситуациях, при изучении разных явлений. Если отвлечься от специфики изучаемого материала, то они отличаются друг от друга только несущественными техническими деталями. Но технические детали нас вообще не должны здесь интересовать. Покажем, что оба эксперимента смонтированы из деталей, которые, вообще говоря, независимы друг от друга и встречаются в совсем иных комбинациях.
Во-первых, в обоих случаях речь идёт о зависимости явлений. Нас интересует, вызывает ли гиря, положенная на стол, его деформацию или влияет ли освещение на рост растения. Это обуславливает общую схему обоих экспериментов, состоящую в том, что мы, изменяя одни компоненты ситуации, фиксируем состояние других: растение либо освещается, либо нет; гиря либо кладётся на стол, либо с него снимается. Это настолько часто встречающийся приём, что на него даже легко не обратить внимание. Второй компонент – «световой рычаг». Он вовсе не обязательно связан с первым. Можно, например, исследовать не зависимость роста от освещения, а поставить задачу измерить скорость роста. К. А. Тимирязев показывает, что эксперимент может быть смонтирован и иначе. Можно, например, заменить световой указатель длинной лёгкой стрелкой. Прибор будет, разумеется, менее чувствительным, но в принципе он пригоден для решения тех же задач.
Но в приведённых экспериментах есть и ещё один элемент, который очень часто присутствует в различных научных исследованиях. Этот элемент – постановка меток. Нам необходимо пометить положение светового указателя на стене, ибо в противном случае мы можем не заметить никаких изменений. В данном случае метка позволяет идентифицировать место, но с аналогичной целью можно метить и другие объекты. При этом будет меняться техника реализации метода, но не сам метод. Вот несколько примеров метода меток из разных областей знания: кольцевание птиц с целью наблюдения за их перелётом, мечение муравьёв в муравейнике с целью проследить судьбу отдельного муравья, бутылки с записками в океане для составления карты морских течений, ионизация объёма газа в трубе с целью измерения скорости потока, широко известный метод меченых атомов. Не следует, вероятно, думать, что все эти методы построены по образцу друг друга, но все они имеют один общий корень в истории Культуры: уже первобытный охотник, заламывая ветку, чтобы отметить свой путь, пользовался этим методом.
Традиции и побочные результаты исследования
Как уже отмечалось, в сферу неведения мы проникаем непреднамеренно, т. е. побочным образом. Это значит, что, желая одного, исследователь получает нечто другое, чего он никак не мог ожидать. А всегда ли мы замечаем такие побочные результаты наших действий, всегда ли мы способны их выделить и зафиксировать? Какие факторы при этом играют решающую роль?
Вот как Луиджи Гальвани описывает своё открытие, сыгравшее огромную роль в развитии учения об электричестве: «Я разрезал и препарировал лягушку и, имея в виду совершенно другое, поместил её на стол, на котором находилась электрическая машина, при полном разобщении от кондуктора последней и на довольно большом расстоянии от него. Когда один из моих помощников остриём скальпеля случайно очень легко коснулся внутренних бедренных нервов этой лягушки, то немедленно все мышцы конечностей начали так сокращаться, что казались впавшими в сильнейшие тонические судороги. Другой же из них, который помогал нам в опытах по электричеству, заметил, как ему казалось, что это удаётся тогда, когда из кондуктора машины извлекается искра. Удивлённый новым явлением, он тотчас же обратил на него моё внимание, хотя я замышлял совсем другое и был поглощён своими мыслями. Тогда я зажёгся невероятным усердием и страстным желанием исследовать это явление и вынести на свет то, что было в нем скрытого».
Вильгельм Оствальд в своей «Истории электрохимии» комментирует это описание следующим образом: "Перед нами здесь типичная история
В этом комментарии обращают на себя внимание следующие два обстоятельства: во-первых, Оствальд склонен сводить успех в подобных условиях к чисто психологическим особенностям учёного, к его «до невероятности страстному желанию» исследовать новый факт, во-вторых, с его точки зрения, это желание исчезает, если новое явление удаётся сравнительно легко объяснить. А если не удаётся? Этого вопроса Оствальд специально не ставит, но фактически на него отвечает в своём последующем анализе.
«Самое интересное во всей этой истории, – пишет он, – то, что у Гальвани не было вовсе основания приходить в столь большое волнение. Что электрические разряды вызывают сокращения мышц, было известно уже и раньше. В такой же мере было известно, что электрический разряд вызывает близ себя электрические процессы и в таких проводниках, которые с первичной цепью вовсе не связаны; явление это называлось „обратным ударом“ разряда. Если бы Гальвани обладал всеми научными познаниями своего времени, ему не трудно было бы создать себе целую теорию по поводу наблюдаемого им явления, так что пытливость его могла бы быть вполне удовлетворена».
Может показаться, что мы приходим к довольно тривиальному результату: исследователь обращает внимание на те явления, которые он не может пока объяснить. А зачем обращать внимание на то, что давно понятно? Но, во-первых, уже это означает, что случайные открытия существенно обусловлены не только теми традициями, в рамках которых имел место неожиданный эффект, но и всей совокупностью традиций эпохи или по крайней мере данной науки. А, во-вторых, дело не просто в трудностях объяснения. Явление должно обратить на себя внимание, оно должно потребовать объяснения, а для этого оно должно не укладываться в существующие представления, должно противоречить им. Одно дело, просто встретить незнакомого человека (мало ли мы их встречаем!), другое, – встретить его там, где мы ожидали только близких друзей.
В целом возникает следующая картина. В рамках некоторой достаточно традиционной работы типа препарирования лягушки, мы отмечаем новый и неожиданный эффект. Дело не в том, что эффектов подобного рода не было до сих пор, и не в том, что наряду с отмеченным, не было каких-то других эффектов. Короче, дело не в характере объективной ситуации. Все определяется всеми другими традициями, той нормативной средой, в которой мы работаем. Именно эта среда выделяет случайный эффект, не принимая его в качестве чего-то обычного.
Нельзя не сказать в этой связи несколько слов о «невежестве» Гальвани, которое отмечает Оствальд. «К счастью для науки, – пишет он, продолжая уже приведённые выше рассуждения, – познания его не были столь широки» Но ведь Гальвани не был физиком, он был биологом и практикующим врачом, в Болонском университете он занимал первоначально кафедру практической анатомии, а позднее – кафедру гинекологии и акушерства. В свете этого Гальвани можно считать своеобразным «пришельцем», но в физику он приносит не новые программы, а способность удивляться тому, что физиков уже не удивляет.
Примером аналогичной фиксации побочного результата может служить открытие Д. И. Ивановского. Изучая мозаичную болезнь табака и используя традиционный для того времени метод фильтрования, Ивановский получает совершенно неожиданный результат: метод не срабатывает, тщательно отфильтрованный сок больного растения сохраняет свои заразные свойства. Этого нельзя не заметить, ибо это противоречит традиции. «Случай свободного прохождения заразного начала через бактериальные фильтры – пишет Ивановский, представлялся совершенно исключительным в микробиологии». Ивановский настолько поражён, что предполагает первоначально, что фильтруется не сам возбудитель, а яд, растворенный в соке больного растения. Перед нами типичный случай побочного эффекта. Однако выделение и закрепление этого эффекта происходит в той же традиции, видоизменяя, разумеется, её функции: метод фильтрования становится теперь методом обнаружения «фильтрующихся вирусов».
Движение с пересадками
Предыдущий пример показывает, что выделение и осознание случайных побочных результатов существенно связано с наличием традиций, которым эти результаты противоречат. Традиции как бы отвергают эти результаты, они не способны их ассимилировать, и именно поэтому случайные феномены оказываются вдруг в центре внимания. Грубо говоря, мы не можем не заметить стену, если она перегородила нам путь.
Существует, однако, и другая возможность выделения побочных результатов, противоположная первой. Она состоит в том, что результат, непреднамеренно полученный в рамках одной из традиций, оказывается существенным для другой. Другая традиция как бы «стоит на страже», чтобы подхватить побочный результат. Развитие исследования начинает напоминать движение с пересадками: с одних традиций, которые двигали нас вперёд, мы как бы пересаживаемся на другие.
Рассмотрим в качестве иллюстрации историю открытия закона Кулона, известного каждому со школьной скамьи. Интересно и поучительно при этом обратить внимание на то, насколько различны и противоречивы те картины, которые предлагают нам по этому поводу историки физики.
Известный специалист по теории упругости и сопротивлению материалов С.П. Тимошенко пишет о Кулоне следующее: «Он изобрёл для измерения малых электрических и магнитных сил весьма чувствительные крутильные весы, а в связи с этим исследовал прочность проволоки на кручение.» Получается так, что Кулон с самого начала исходил из задачи измерения сил взаимодействия электрических зарядов и в поисках решения каким-то чудом изобрёл новый прибор. Что касается его работ по теории упругости, то они представляют собой нечто вторичное и целиком вытекают из идеи построения крутильных весов. Перед нами пример непостижимого для окружающих гениального озарения. Ни о каких программах здесь не может быть и речи.
Но так ли это? Обратимся к некоторым фактам биографии Кулона. По образованию он инженер. Поступив на военную службу, он попадает на остров Мартинику, где на протяжении девяти лет принимает участие в строительных работах. Свой опыт инженера он обобщает в трактате, представленном в 1773 г. во Французскую Академию наук. Трактат посвящён строительной механике и изучению механических свойств материалов. Вернувшись во Францию, Кулон и здесь работает в качестве инженера и продолжает свои научные изыскания в той же области. Уже в 1777 г. он публикует исследования об измерении кручения волос и шёлковых нитей, а позднее, в 1784 г. присоединяет к ним мемуар о кручении металлических проволок. Две последние даты очень важны, если учесть, что первая работа Кулона, посвящённая его знаменитому закону, появилась только в 1785 г., т. е. через восемь лет после того, как он занялся кручением нитей.
О чем все это говорит? Прежде всего о том, что исследования Кулона по теории упругости носили совершенно самостоятельный характер и никак не вытекали из идеи измерения электрических или магнитных взаимодействий. Кулон – инженер и по интересам, и по роду работы, а его исследования целиком укладываются в рамки традиции или, если угодно, парадигмы строительной механики и теории упругости. Здесь, кстати, все, что он делает, вполне естественно и понятно и никак не нуждается в предположении гениального озарения. Итак, по крайней мере одна научная программа в работах Кулона налицо.
Как же осуществляется переход к исследованиям в области электричества? В «Истории физики» Б.И. Спасского читаем следующее: «Для определения силы взаимодействия между электрическими зарядами Кулон построил специальный прибор – крутильные весы. Конструируя этот прибор, Кулон применил ранее открытый им закон пропорциональности между углом закручивания упругой нити и моментом силы». Спасский, в отличие от Тимошенко, не считает, что исследования Кулона по теории упругости носили вторичный характер и вытекали из задачи построения крутильных весов. Создавая эти весы, Кулон просто использовал уже открытый им ранее закон закручивания проволоки. Спасский, однако, как и Тимошенко, настаивает, что весы построены специально для электрических измерений.
Но так ли это? Парадокс заключается в том, что крутильные весы Кулону вовсе не надо было специально строить, они у него уже были задолго до того, как он приступил к определению силы взаимодействия между зарядами. Весы уже были, их надо было только увидеть. Действительно, та установка, которую Кулон использовал при изучении кручения нитей – это и есть крутильные весы. Её нужно было только переосмыслить. В общем плане это выглядит так: изучив влияние явления X на явление Y, мы получаем возможность использовать Y как прибор при изучении X. Но Кулон мог и не опираться на этот общий принцип, ибо у него был конкретный образец аналогичного функционального переосмысления экспериментальной установки в работах основателя теории упругости Роберта Гука. Исследуя деформацию спиральных и винтовых пружин, Гук тут же осознает свои результаты как изобретение особых «философских весов», необходимых для того, «чтобы определять вес любого тела без применения гирь». Иными словами, и здесь Кулон работал в рамках определённой традиции.
Поделиться книгой: