Внутридисциплинарные механизмы научных революций.

Наиболее знакомыми революциями такого типа являются революции, которые происходят в рамках отдельных научных дисциплин. Революции подобного типа связаны с качественными преобразованиями концептуальной структуры и изменениями картины мира, которые можно наблюдать в истории отдельных наук. Выше в качестве иллюстрации мы рассматривали революции, которые происходили в рамках такой развитой науки, как физика.

Первая революция в ней произошла с возникновением механики, когда в противовес натурфилософским представлениям античности и схоластическим воззрениям средних веков был осуществлен переход к экспериментальному изучению простейшей формы движения материи — механического перемещения земных и небесных тел в пространстве с течением времени. Усилиями таких выдающихся ученых, как Галилей, Кеплер и Ньютон были созданы такие новые научные дисциплины, как земная и небесная механика. Одновременно с применением принципов механики к изучению новых явлений и процессов происходило создание механистической картины мира, в основе которой лежали онтологические представления механики Ньютона (рассмотрение тела как материальной точки, движущейся под воздействием силы, мгновенное действие сил в пустом пространстве, абсолютность пространства и времени и другие).

Однако теоретические принципы и картина мира механики оказались явно неприменимыми для исследования электрических и магнитных явлений. Новые открытия Эрстеда и Фарадея свидетельствовали о неразрывной взаимосвязи между электричеством и магнетизмом. Они и привели Максвелла к созданию новой электромагнитной теории поля. В связи с этим изменилась и научная картина мира. Место вещества заняло в ней электромагнитное поле, а мгновенная передача сил на расстояние была заменена конечной скоростью передачи воздействия поля от одной точки к ближайшей другой точке.

Революционные изменения, связанные с возникновением теории относительности, коренным образом изменили прежние, классические представления о пространстве и времени. Они опровергли абсолютный характер пространства и времени и доказали их относительность, а самое главное — установили взаимосвязь между полями тяготения и геометрией пространства-времени (общая теория относительности).

Переход к исследованию мира мельчайших частиц материи и возникновение квантовой механики привели к полному отказу от классических принципов науки и революционному изменению не только прежних научных взглядов, но и мировоззренческих представлений о материи, причинности, необходимости и случайности, возможности и действительности. Все это существенно усложнило научную картину мира.

Аналогичные революционные преобразования происходили не только в развитии физики, но также в химии, в науках о Земле (геология, палеонтология), биологии и других естественных, технических и социально-гуманитарных науках. Не приводя дальнейших примеров, попытаемся выявить наиболее характерные признаки революционных изменений, которые происходят в рамках отдельных научных дисциплин.

Внутридисциплинарными механизмами научных революций чаще всего служат переходы к изучению новых объектов и применение новых методов исследования. Хотя этому процессу может предшествовать изобретение новых средств наблюдения, эксперимента и измерения, но подлинные революционные преобразования возникают в результате перехода к исследованию новых объектов. Поскольку же прежние методы объяснения оказываются не в состоянии объяснить свойства новых объектов, то в связи с этим возникают также и новые методы их объяснения сначала в форме гипотез, а затем теорий и других концептуальных систем.

Попытка объяснить электрические и магнитные явления с помощью принципов механики как невесомых электрических и магнитных жидкостей, привела, как мы видели, к парадоксам и противоречиям. Поэтому ученые отказались от сведения их к движению вещества и ввели понятие электромагнитного поля.

Введение нового объекта исследования совершенно преобразует картину мира соответствующей дисциплины: вместо вещества в механике выступает поле в электродинамике и элементарные частицы — в квантовой механике. В большей или меньшей степени преобразуются также и основания науки, т.е. идеалы, цели нормы ее исследования. Если идеалами классической физики было точное и однозначное описание явлений с помощью детерминистических законов механики и электродинамики, то в неклассической физике вследствие корпускулярно-волнового дуализма квантовых частиц используются вероятностно-статистические законы. Если в классической физике предполагалось, что точность измерения с развитием измерительной техники может безгранично увеличиваться, то в квантовой физике устанавливается определенный предел точности измерения. Согласно принципу неопределенности Гейзенберга, координаты и импульс микрочастицы не могут быть одновременно измерены с высокой степенью точности. Если в классической физике корпускулярные и волновые свойства не могут принадлежать одному и тому же объекту, то в квантовой физике все элементарные частицы обладают одновременно корпускулярными и волновыми свойствами (дуализм волны и частицы). Для описания такой новой ситуации

Н. Бором был введен особый принцип дополнительности, согласно которому такой дуализм микрообъектов связан с использованием разных приборов для обнаружения корпускулярных и волновых свойств микрообъектов. Эти свойства являются дополнительными друг к другу, поэтому полное представление о них может быть достигнуто только с учетом этой их особенности.