Thomas S. KUHN

STRUKTURA REWOLUCJI NAUKOWYCH

The Structure of Scientific Revolutions

The University of Chicago Press 1962; wyd. 2 z dodanym Postscriptum 1970

przekład Helena Ostrołęcka

IX. NATURA I NIEUCHRONNOŚĆ REWOLUCJI NAUKOWYCH

[1] Powyższe uwagi pozwalają nam wreszcie przystąpić do omówienia zagadnień, którym rozprawa niniejsza zawdzięcza swój tytuł. Czym są rewolucje naukowe i jaką pełnią funkcję w rozwoju nauki? Fragmenty odpowiedzi na te pytania zawarte już były w poprzednich rozdziałach. Między innymi wskazaliśmy, że rewolucje traktowane są tu jako takie niekumulatywne epizody w rozwoju nauki, w których stary paradygmat zostaje zastąpiony częściowo bądź w całości przez nowy, nie dający się pogodzić z poprzednim. Jest to jednak tylko część odpowiedzi. Aby ją uzupełnić, zadać musimy kolejne pytanie: dlaczego zmianę paradygmatu nazywać mamy rewolucją? Jakie analogie między rozwojem naukowym i politycznym - tak zasadniczo różnymi zjawiskami - pozwalają mówić w obu wypadkach o rewolucjach?

[2] Jeden z aspektów tej analogii jest już chyba oczywisty. Źródłem rewolucji politycznych jest rosnące - przynajmniej u części społeczeństwa - poczucie, że istniejące instytucje nie są już w stanie rozwiązać problemów powstających w otoczeniu, które one same po części ukształtowały. Analogicznie, źródłem rewolucji naukowych jest rosnące - znów zazwyczaj wśród wąskiej grupy społeczności uczonych - poczucie, że istniejący paradygmat przestał spełniać adekwatnie swe funkcje w poznawaniu tego aspektu przyrody, którego badania sam poprzednio umożliwił. Zarówno w rozwoju politycznym, jak i naukowym poczucie to prowadzi do kryzysu, który jest warunkiem wstępnym rewolucji. Co więcej, analogia ta, choć w sposób bardziej ograniczony, dotyczy nie tylko tak wielkich przekształceń paradygmatów, jak te przypisywane Kopernikowi czy Lavoisierowi, ale również i znacznie mniejszych, związanych z przyjęciem nowego typu zjawisk, tak jak w wypadku tlenu czy promieni X. Rewolucji naukowych, jak zauważyliśmy pod koniec rozdziału piątego, doświadczają często tylko ci uczeni, którzy uznawali obalone przez nie paradygmaty. Ludziom z zewnątrz mogą się one wydawać - podobnie jak rewolucje na Bałkanach w początku XX wieku - normalnym ogniwem procesu rozwojowego. Na przykład astronomowie mogli potraktować odkrycie promieni X jako zwykłe tylko wzbogacenie wiedzy, albowiem istnienie nowego rodzaju promieniowania w niczym nie zmieniało ich paradygmatów. Jednak dla takich uczonych, jak Kelvin, Crookes czy Roentgen, którzy prowadzili badania dotyczące teorii promieniowania i promieni katodowych, odkrycie promieni X musiało oznaczać pogwałcenie jednego i powstanie innego paradygmatu. Dlatego właśnie promienie te mogły zostać odkryte dopiero wtedy, gdy okazało się, że coś jest nie tak z badaniami normalnymi.

[3] Ten genetyczny aspekt analogii między rozwojem politycznym i naukowym nie powinien już budzić wątpliwości. Analogia ta ma jednak i drugi, głębszy wymiar, od którego zależy znaczenie pierwszego. Rewolucje społeczne dążą do takich przekształceń instytucji politycznych, jakich same te instytucje zabraniają. Powodzenie ich wymaga zatem likwidacji niektórych instytucji na rzecz innych, a w okresie przejściowym społeczeństwo rządzi się po części bez instytucji. Tak jak kryzys osłabia rolę paradygmatów, tak też początkowo osłabia on rolę instytucji politycznych. Coraz większa liczba ludzi wyłącza się z życia politycznego i zachowuje się w sposób inny, niż nakazują jego kanony. Gdy kryzys się pogłębia, wielu z nich opowiada się za jakąś konkretną propozycją przebudowy społeczeństwa w ramach nowej struktury instytucjonalnej. Społeczeństwo dzieli się na dwa obozy, dwie partie, z których jedna stara się bronić starego porządku, a druga - wprowadzić nowy. Z chwilą gdy następuje taka polaryzacja, zaczyna brakować wspólnej płaszczyzny politycznej. Ponieważ partie te różnie zapatrują się na to, w obrębie jakiej matrycy instytucjonalnej należy przeprowadzić zmiany i oceniać je, ponieważ nie uznają żadnej wyższej instancji, która mogłaby rozstrzygnąć konflikty rewolucyjne - odwoływać się muszą ostatecznie do metod perswazji, a często do użycia siły. Chociaż rewolucje odgrywały żywotną rolę w ewolucji instytucji politycznych, rola ta uwarunkowana jest przez to, że były one po części zdarzeniami pozapolitycznymi i pozainstytucjonalnymi.

[4] W pozostałych rozdziałach niniejszej rozprawy chcemy pokazać, że historyczne badanie zmian paradygmatu ujawnia bardzo podobne cechy w rozwoju nauki. Wybór pomiędzy paradygmatami jest, tak jak wybór między konkurencyjnymi instytucjami politycznymi, wyborem między dwoma nie dającymi się ze sobą pogodzić sposobami życia społecznego. Tak więc nie jest on i nie może być zdeterminowany wyłącznie przez metody oceniania właściwe nauce normalnej, te bowiem zależą częściowo od określonego paradygmatu, który właśnie jest kwestionowany. Z chwilą gdy w sporze o wybór paradygmatu odwołujemy się do paradygmatu - a jest to nieuniknione - popadamy nieuchronnie w błędne koło. Każda grupa, występując w obronie własnego paradygmatu, odwołuje się w argumentacji właśnie do niego.

[5] To błędne koło nie decyduje jeszcze o tym, że argumentacja taka jest fałszywa czy też nieskuteczna. Człowiek zakładający paradygmat, którego broni w swojej argumentacji, może mimo to jasno ukazać, czym byłaby praktyka naukowa dla tych, którzy przyjmują nowy pogląd na przyrodę; może to pokazać niezwykle, a nawet nieodparcie przekonująco. Jednakże bez względu na siłę oddziaływania argumentacja oparta na błędnym kole może pełnić wyłącznie funkcję perswazyjną. Nie sposób sprawić, by była ona przekonująca logicznie czy choćby w pewnym stopniu do przyjęcia dla kogoś, kto odmawia wejścia w owo błędne koło. Przesłanki i wartości akceptowane przez spierające się strony nie wystarczają do rozstrzygnięcia sporu o paradygmat. Podobnie jak w rewolucjach społecznych, tak i w sporach o paradygmaty nie istnieje żadna instancja nadrzędna ponad tymi, które uznaje każda ze stron. Aby dowiedzieć się, w jaki sposób wywoływane są rewolucje naukowe, zbadać musimy zatem nie tylko wpływ samej przyrody i logiki; trzeba też zbadać techniki perswazyjnej argumentacji skuteczne w obrębie poszczególnych grup, z których składa się społeczność uczonych.

[6] Aby przekonać się, dlaczego decyzja w sprawie wyboru paradygmatu nigdy nie może być jednoznacznie wyznaczona tylko przez logikę i eksperyment, musimy pokrótce rozważyć, na czym polegają różnice dzielące obrońców tradycyjnego paradygmatu i ich rewolucyjnych następców. To właśnie jest głównym celem rozdziału niniejszego i następnych. Wiele przykładów takich różnic wskazaliśmy już poprzednio, a nie ulega wątpliwości, że historia dostarczyć może wielu innych. Rzeczą o wiele bardziej wątpliwą i dlatego wymagającą zbadania w pierwszej kolejności jest kwestia, czy tego rodzaju przykłady dostarczają istotnej informacji na temat istoty nauki. Uznając nawet odrzucanie paradygmatów za niewątpliwy fakt historyczny, spytać należy, czy świadczy on o czymś więcej niż o ludzkiej łatwowierności i omylności. Czy istnieją jakieś wewnętrzne przyczyny, dla których asymilacja jakiegoś nowo odkrytego zjawiska lub nowej teorii naukowej wymagać musi odrzucenia starego paradygmatu?

[7] Zauważmy przede wszystkim, że jeśli nawet przyczyny takie istnieją, to nie wynikają one z logicznej struktury wiedzy naukowej. Pojawienie się nowego zjawiska nie musi odbić się destrukcyjnie na jakimkolwiek fragmencie dawniejszej praktyki naukowej. Chociaż odkrycie życia na Księżycu byłoby dziś destrukcyjne względem istniejących paradygmatów (wedle których to, co wiemy o Księżycu, jest nie do pogodzenia z występowaniem tam życia), to jednak inaczej przedstawiałaby się ta sprawa w wypadku odkrycia życia w jakiejś mniej znanej części Galaktyki. Na tej samej zasadzie nowa teoria nie musi popadać w konflikt z którąkolwiek ze swoich poprzedniczek. Może ona dotyczyć wyłącznie zjawisk uprzednio nie znanych, jak np. teoria kwantów dotycząca zjawisk subatomowych nie znanych przed wiekiem XX. W innym jeszcze wypadku nowa teoria może być po prostu uogólnieniem wielu teorii niższego poziomu, przez co łączy je w jeden system, ale nie zmienia żadnej z nich. Dziś na przykład prawo zachowania energii wiąże ze sobą dynamikę, chemię, naukę o elektryczności, optykę, teorię ciepła itd. Możliwe są również inne pokojowe relacje między nowymi i starymi teoriami i dla każdej z nich znaleźć można odpowiedni przykład w historii rozwoju nauki. Gdyby jednak tak było zawsze, proces rozwoju naukowego miałby charakter kumulatywny. Nowo odkryte zjawiska ujawniałyby po prostu porządek w obszarze rzeczywistości, w którym dotąd porządku nie dostrzegano. Nowa wiedza w takim przypadku zastępowałaby ignorancję, a nie wiedzę innego rodzaju, nie dającą się z tą nową pogodzić.

[8] Oczywiście, nauka (czy jakieś inne przedsięwzięcie, być może mniej skuteczne) mogłaby się rozwijać w taki całkowicie kumulatywny sposób. Wiele osób wierzyło, że tak właśnie się dzieje, a większość przypuszcza nadal, że kumulacja jest co najmniej ideałem, który można by osiągnąć w rozwoju historycznym, gdyby nie ludzkie ułomności. Przekonanie to ma swoje ważne źródła. W rozdziale dziesiątym przekonamy się, jak ściśle taki pogląd na naukę związany jest z koncepcjami epistemologicznymi, które traktują wiedzę jako konstrukcję wznoszoną przez umysł bezpośrednio na surowych danych zmysłowych. W rozdziale jedenastym natomiast zobaczymy, że ten historiograficzny schemat znajduje silne oparcie w przyjętych metodach nauczania. Jednakże, mimo znacznej wiarygodności tego idealnego schematu, coraz więcej racji każe powątpiewać w to, czy rzeczywiście jest to obraz nauki. Po okresie przedparadygmatycznym asymilacja wszystkich nowych teorii i niemal wszystkich odkryć nowego rodzaju zjawisk wymagała w gruncie rzeczy obalenia poprzedniego paradygmatu i prowadziła do konfliktu między zwalczającymi się szkołami. Kumulatywne włączanie nieprzewidzianych nowości do dorobku wiedzy okazuje się raczej nierealnym wyjątkiem od reguły rozwoju naukowego. Ten, kto traktuje poważnie fakty historyczne, musi podejrzewać, że nauka nie dąży do tego ideału, jaki ukazuje wizja jej kumulatywnego rozwoju. Być może jest to przedsięwzięcie innego rodzaju.

[9] Skoro zaś opór faktów wzbudzi już w nas te podejrzenia, to biorąc pod uwagę sprawy, o których wcześniej mówiliśmy, można dojść do wniosku, że kumulatywne zdobywanie nowej wiedzy jest nie tylko faktycznie zjawiskiem rzadkim, ale w zasadzie nieprawdopodobnym. Badania normalne, które rzeczywiście mają charakter kumulatywny, zawdzięczają swe powodzenie zdolności uczonych do wybierania tych problemów, które mogą zostać rozwiązane za pomocą przyrządów i aparatury pojęciowej już znanych lub bardzo do nich podobnych. (Dlatego właśnie uparte zajmowanie się problemami zastosowań, niezależnie od ich stosunku do istniejącej wiedzy i techniki, może tak łatwo zahamować postęp naukowy.) Uczony, który dąży do rozwiązania problemu wyznaczonego przez istniejącą wiedzę i technikę, nie rozgląda się po prostu dookoła. Wiedząc, co chce osiągnąć, odpowiednio projektuje swoje przyrządy i zajmuje odpowiednią postawę myślową. Coś nieoczekiwanego, nowe odkrycie, może wyłonić się tylko wtedy, gdy jego przewidywania dotyczące przyrody lub przyrządów okażą się błędne. Często znaczenie dokonanego w ten sposób odkrycia będzie proporcjonalne do zakresu i oporności anomalii, która je zapowiadała. Jest zatem oczywiste, że pomiędzy paradygmatem, względem którego odkrycie to jest anomalią, a paradygmatem, który czyni je czymś prawidłowym, zachodzić musi konflikt. Przykłady odkryć dokonywanych poprzez odrzucenie paradygmatu, o których mówiliśmy w rozdziale szóstym, były czymś więcej niż historycznymi przypadkami. Nie istnieje żaden inny skuteczny sposób dokonywania odkryć.

[10] Ta sama argumentacja, nawet w sposób jeszcze jaśniejszy, odnosi się do tworzenia nowych teorii. Zasadniczo istnieją tylko trzy rodzaje zjawisk, na gruncie których tworzyć można nową teorię. Po pierwsze, mogą to być zjawiska uprzednio już dobrze wytłumaczone przez istniejące paradygmaty; rzadko kiedy jednak są one motywem czy też punktem wyjścia do konstruowania nowej teorii. Gdy jednak tak się dzieje - jak w wypadku trzech słynnych antycypacji, które omówiliśmy pod koniec rozdziału siódmego - uzyskane w rezultacie teorie nie znajdują zazwyczaj uznania, brak bowiem dostatecznych racji, by rozstrzygnąć o ich słuszności. Po drugie, mogą to być zjawiska, których naturę określa istniejący paradygmat, lecz których szczegóły zrozumiane być mogą tylko w wyniku dalszego uszczegółowienia teorii. Są to zjawiska, których badaniu uczony poświęca większość swego czasu. Jego celem jednakże jest tu raczej uściślenie istniejących paradygmatów niż zastąpienie ich innymi. Dopiero wtedy, gdy tego rodzaju próby uściślenia zawodzą, uczony ma do czynienia z trzecim rodzajem zjawisk - z rozpoznanymi anomaliami, które charakteryzuje to, iż uporczywie opierają się ujęciu za pomocą istniejących paradygmatów. Ten rodzaj zjawisk sam daje początek nowym teoriom. Paradygmaty wyznaczają miejsce w polu widzenia uczonego wszystkim zjawiskom z wyjątkiem anomalii.

[11] Jeśli jednak nowe teorie mają tłumaczyć anomalie ujawniające się na gruncie odniesienia istniejącej teorii do przyrody, to nowa teoria musi umożliwiać przewidywania różne od tych, jakie wyprowadzano z poprzedniej. Różnica taka nie mogłaby mieć miejsca, gdyby teorie te były logicznie zgodne. W procesie przyswajania nowej teorii stara musi zostać wyparta. Nawet odkrycie prawa zachowania energii, które dziś wydaje się po prostu logiczną nadbudową, odnoszącą się do przyrody tylko za pośrednictwem niezależnie ustalonych teorii, nie mogło się obejść bez obalenia paradygmatu. Zrodziło się ono mianowicie z kryzysu, którego zasadniczym elementem była niezgodność dynamiki Newtona z niektórymi wnioskami wyciąganymi z teorii cieplika. Prawo zachowania energii wejść mogło do nauki dopiero wówczas, gdy odrzucono teorię cieplika. Następnie zaś minąć musiał pewien czas od jego akceptacji, by zaczęto je traktować jako teorię wyższego poziomu, która nie jest sprzeczna ze swymi poprzedniczkami. Trudno sobie wyobrazić, w jaki sposób nowe teorie mogłyby pojawiać się bez takich destrukcyjnych przemian w poglądach na przyrodę. Tak więc, mimo że pogląd o logicznym zawieraniu się starych teorii w nowych jest dopuszczalny, jest on niezgodny z rzeczywistym przebiegiem rozwoju nauki.

[12] Sto lat temu można by było, jak sądzę, zamknąć nasze rozważania nad nieuchronnością rewolucji naukowych już w tym punkcie. Dziś jednak, niestety, postąpić tak nie sposób, albowiem przedstawiony wyżej pogląd nie da się utrzymać, jeśli zarazem akceptuje się rozpowszechnioną współcześnie interpretację natury i funkcji teorii naukowych. Interpretacja ta - ściśle związana z wczesnym pozytywizmem logicznym i nie odrzucona ostatecznie przez kontynuatorów tego kierunku filozoficznego - ogranicza zakres i znaczenie akceptowanej teorii w taki sposób, by wykluczyć możliwość jej konfliktu z jakąkolwiek teorią późniejszą, formułującą prognozy dotyczące po części tego samego zakresu zjawisk. Najlepiej znany i najmocniejszy argument za tym zawężającym ujęciem teorii naukowej pojawia się w dyskusjach dotyczących stosunku między współczesną Einsteinowską dynamiką a starymi równaniami dynamiki wywodzącymi się z Principiów Newtona. Z punktu widzenia, którego bronimy w niniejszej rozprawie, te dwie teorie są nie do pogodzenia w takim sensie jak astronomia Kopernika i Ptolemeusza: teorię Einsteina można przyjąć, tylko uznając zarazem, że Newton nie miał racji. Jest to dzisiaj pogląd uznawany przez mniejszość. Dlatego musimy rozpatrzyć najczęściej wysuwane przeciw niemu zarzuty.

[13] Istotę tych zarzutów można przedstawić w następujący sposób. Dynamika relatywistyczna nie może dowodzić niesłuszności dynamiki Newtona, albowiem z tej ostatniej nadal korzysta z powodzeniem większość inżynierów oraz - w niektórych zastosowaniach - wielu fizyków. Co więcej, poprawność tych zastosowań starej teorii może zostać dowiedziona na gruncie tej właśnie teorii, która ją - gdy chodzi o inne zastosowania - zastąpiła. Na gruncie teorii Einsteina wykazać można, że prognozy wyprowadzone z równań Newtona będą na tyle dokładne, na ile pozwalają na to przyrządy pomiarowe, z których korzystamy we wszystkich zastosowaniach spełniających niewielką liczbę ograniczających warunków. Jeśli chcemy, aby teoria Newtona dała dostatecznie dokładne wyniki, to na przykład względne prędkości rozważanych ciał muszą być małe w porównaniu z prędkością światła. Nakładając na teorię Newtona ten i kilka innych warunków, można wykazać, że teorię tę da się wyprowadzić z teorii Einsteina, że zatem jest ona jej szczególnym przypadkiem.

[14] Żadna teoria - kontynuują zwolennicy omawianego poglądu - nie może być sprzeczna z którymś z jej przypadków szczególnych. Jeśli na gruncie teorii Einsteina dynamika Newtonowska wydaje się fałszywa, to tylko dlatego, że niektórzy zwolennicy tej ostatniej byli na tyle nieostrożni, że twierdzili, iż daje ona całkowicie dokładne wyniki bądź że stosuje się również do ciał poruszających się z bardzo dużymi prędkościami względnymi. A ponieważ żadne świadectwa nie uprawniały ich do tego rodzaju twierdzeń, ci, którzy je wysuwali, sprzeniewierzali się standardom naukowości. W tej mierze, w jakiej teoria Newtona była kiedykolwiek teorią naprawdę naukową, rzeczywiście potwierdzoną, w tej mierze jest słuszna i dziś. Tylko zbyt dalekie ekstrapolacje tej teorii - ekstrapolacje, które w gruncie rzeczy nigdy nie były naukowo uzasadnione - okazały się niesłuszne w świetle teorii Einsteina. Oczyszczona z tych dodatków, teoria Newtona nigdy nie została zakwestionowana i nie może być zakwestionowana.

[15] Pewien wariant tej argumentacji może doprowadzić do konkluzji, że każda teoria, z której kiedykolwiek korzystała istotna grupa kompetentnych badaczy, jest nie do obalenia. Na przykład ciesząca się złą sławą teoria flogistonowa porządkowała wielką ilość zjawisk fizycznych i chemicznych. Tłumaczyła ona, dlaczego ciała ulegają spalaniu (dlatego, że zawierają dużo flogistonu), dlaczego metale mają znacznie więcej cech wspólnych niż ich rudy. Metale składać się miały z rozmaitych elementarnych ziem połączonych z flogistonem, któremu właśnie metale zawdzięczają swe wspólne cechy. Ponadto teoria flogistonowa wyjaśniała wiele reakcji, w których w wyniku spalania substancji takich jak węgiel i siarka powstawały kwasy. Tłumaczyła ona również zmniejszanie się objętości podczas spalania w skończonej objętości powietrza: flogiston wyzwolony ze spalonego ciała "niweczył" sprężystość powietrza, które go absorbowało, jak ogień "niweczy" sprężystość stalowej sprężyny. Gdyby były to jedyne zjawiska, które teoretycy flogistonu usiłowali wytłumaczyć, teorii ich nigdy nie można by zakwestionować. Tego rodzaju argumentację zastosować można do każdej teorii, która kiedykolwiek znalazła zastosowanie do jakiegokolwiek zakresu zjawisk.

[16] Jeśli jednak chce się w ten sposób ratować teorie, to musi się ograniczyć zakres ich stosowalności do tych zjawisk i do tego rzędu ścisłości, jaki wyznaczają przyrządy doświadczalne, którymi aktualnie dysponujemy. Robiąc krok dalej (a uniknąć go trudno, jeśli pierwszy krok w tym kierunku zrobiono), uznać należałoby, że uczony nie może sobie rościć prawa, by mówić w sposób "naukowy" o jakimkolwiek zjawisku, którego dotąd nie obserwował. Nawet w swej obecnej postaci ograniczenie to zakazuje uczonemu opierać się we własnych badaniach na teorii, jeśli tylko badania te wkraczają w obszar dotąd nie znany lub jeśli próbuje on w nich uzyskać stopień ścisłości, jakiego dotąd na gruncie tej teorii nie osiągnięto. Z logicznego punktu widzenia zakazy te są bezwzględne, ale uznanie ich byłoby równoznaczne z uniemożliwieniem badań, które decydują o rozwoju nauki.

[17] I oto znów, jak się zdaje, dochodzimy do tautologii. Bez opowiedzenia się za paradygmatem nie mogłaby istnieć nauka normalna. Co więcej, zaufanie do paradygmatu musi się rozciągać również na obszar nowych zjawisk i obejmować badania, w których uzyskuje się większy niż wcześniej stopień ścisłości. Gdyby tak nie było, paradygmat nie dostarczałby łamigłówek, które dotąd nie znalazły rozwiązania. Zresztą nie tylko nauka normalna opiera się na zaufaniu do paradygmatu. Gdyby istniejąca teoria wiązała uczonego jedynie ze względu na znane zastosowania, nie byłoby niespodzianek, anomalii czy kryzysów. Te zaś są właśnie drogowskazami wyznaczającymi drogę nauce nadzwyczajnej. Gdyby brać dosłownie pozytywistyczne ograniczenia zakresu prawomocnej stosowalności teorii, przestałby funkcjonować mechanizm mówiący społeczności uczonych, jakie problemy mogą doprowadzić do zasadniczych zmian w nauce. Wówczas zaś życie naukowe powróciłoby nieuchronnie do stanu, w jakim znajdowało się w okresie przedparadygmatycznym, do stanu, w którym wszyscy członkowie społeczności uczonych uprawialiby naukę, ale globalny produkt ich wysiłków mało by przypominał to, co zwykliśmy nazywać nauką. Czyż rzeczywiście można się dziwić, że ceną, jaką się płaci za postęp naukowy, jest ryzyko błędu związane z zaangażowaniem w określony paradygmat?

[18] Co ważniejsze jednak, w pozytywistycznej argumentacji jest luka logiczna, której ujawnienie z miejsca wskazuje na istotę przemian rewolucyjnych. Czy rzeczywiście dynamikę Newtonowską można wyprowadzić z dynamiki relatywistycznej? Czym miałoby być takie wyprowadzenie? Wyobraźmy sobie szereg twierdzeń E1, E2,..., En, które łącznie wyrażają prawa teorii względności. Twierdzenia te zawierają zmienne i parametry dotyczące położeń przestrzennych, czasu, masy spoczynkowej itd. Z nich, za pomocą aparatu matematycznego i logicznego, da się wyprowadzić cały zespół twierdzeń pochodnych, m.in. takie, które można sprawdzić doświadczalnie. Aby dowieść słuszności dynamiki Newtona jako przypadku szczególnego, musimy do naszego szeregu Ei dołączyć dodatkowe twierdzenia, takie jak (v/c)2 « l, ograniczające zakres parametrów i zmiennych. Z tego rozszerzonego zespołu twierdzeń uzyskać wówczas możemy twierdzenia pochodne N1, N2,..., Nm, identyczne w swej formie z prawami ruchu Newtona, prawem grawitacji itd. Pozornie dynamika Newtona wyprowadzona zostaje, przy założeniu pewnych warunków ograniczających, z Einsteinowskiej.

[19] Jednakże wyprowadzenie to jest złudne, przynajmniej do tego punktu. Chociaż twierdzenia N1, N2,..., Nm są szczególnymi przypadkami praw mechaniki relatywistycznej, nie są to prawa Newtona - w każdym razie dopóty, dopóki tamte pierwsze prawa nie zostaną zinterpretowane w sposób, jaki umożliwiła dopiero teoria Einsteina. Zmienne i parametry, które w Einsteinowskim szeregu Ei oznaczały położenia przestrzenne, czas, masę itd., występują nadal w ciągu Ni i oznaczają w nich Einsteinowską przestrzeń, czas i masę. Jednak fizyczne odpowiedniki tych Einsteinowskich pojęć nie są w żadnym razie identyczne z odpowiednikami pojęć Newtonowskich wyrażanych tymi samymi nazwami. (Masa Newtonowska ulega zachowaniu; masa Einsteinowska jest równoważna energii. Tylko przy małych prędkościach względnych można mierzyć obie w ten sam sposób, ale nawet wówczas nie można traktować ich jako tego samego.) Póki nie zmienimy definicji zmiennych występujących w ciągu twierdzeń Ni zdania, które wyprowadziliśmy, nie będą prawami Newtona. Jeśli zaś je zmienimy, nie mamy właściwie prawa mówić, że wyprowadziliśmy prawa Newtona, w każdym razie nie w tym sensie, w jakim zazwyczaj rozumiane jest słowo "wyprowadzić". Rozumowanie nasze wyjaśniło oczywiście, dlaczego w ogóle wydaje się, że prawa Newtona obowiązują. W ten sposób uzasadniliśmy na przykład to, że kierowca samochodu zachowuje się tak, jakby żył w świecie newtonowskim. Argument tego samego rodzaju wykorzystuje się jako uzasadnienie w nauczaniu mierniczych astronomii geocentrycznej. Ale argument ten nie uzasadnia tego, co miał uzasadnić. Nie wykazuje on, że prawa Newtona są granicznym przypadkiem praw Einsteina. Albowiem w trakcie przechodzenia do granicy zmieniła się nie tylko forma praw. Jednocześnie zmienić musieliśmy zasadnicze elementy strukturalne, z jakich złożony jest świat, do którego te prawa się stosują.

[20] Ta konieczność zmiany sensu ustalonych i dobrze znanych pojęć ma zasadnicze znaczenie, jeśli chodzi o rewolucyjne oddziaływanie teorii Einsteina. Ta przebudowa pojęciowa - choć subtelniejsza niż przejście od geocentryzmu do heliocentryzmu, od flogistonu do tlenu czy też od cząstek do fal - jest równie destrukcyjna w stosunku do obowiązującego wcześniej paradygmatu. Możemy nawet potraktować ją jako prototyp rewolucyjnej zmiany punktu widzenia w nauce. Właśnie dlatego, że przejście od mechaniki Newtonowskiej do Einsteinowskiej nie wymagało wprowadzenia nowych obiektów czy pojęć, jest ono szczególnie wyrazistą ilustracją rewolucji naukowej jako przesunięcia w siatce pojęciowej, przez którą uczeni patrzą na świat.

[21] Uwagi te powinny wystarczyć do wykazania tego, co w innym klimacie filozoficznym mogłoby uchodzić za pewnik. Przynajmniej dla uczonych większość wyraźnych różnic między odrzuconą teorią a tą zajmującą jej miejsce to różnice rzeczywiste. Chociaż przestarzałą teorię można zawsze potraktować jako szczególny przypadek teorii aktualnej, musi ona w tym celu zostać przeobrażona. Przeobrażenia tego zaś można dokonać tylko z perspektywy, jaką daje ta nowsza teoria, a więc nią właśnie się kierując. Co więcej, nawet gdyby takie przeobrażenie było uprawnionym narzędziem interpretacji dawniejszej teorii, uzyskalibyśmy w rezultacie teorię tak ograniczoną, że konstatowałaby ona tylko to, co już uprzednio wiedziano. Takie jej przeformułowanie mogłoby nawet być pożyteczne ze względu na swą ekonomię, nie mogłoby jednak pokierować dalszymi badaniami.

[22] Uznajmy zatem, że różnice między kolejnymi paradygmatami są zarówno nieuchronne, jak nieusuwalne. Czy można powiedzieć coś bliższego na temat charakteru tych różnic? O najbardziej widocznym rodzaju różnic mówiliśmy już wielokrotnie. Kolejne paradygmaty mówią nam co innego o elementach strukturalnych świata i ich zachowaniu. Różnią się więc w takich kwestiach, jak istnienie cząstek subatomowych, natura światła, zachowanie ciepła czy energii. Są to substancjalne różnice między kolejnymi paradygmatami; nie wymagają one dalszych przykładów. Paradygmaty różnią się jednak od siebie i pod innymi względami, gdyż odnoszą się nie tylko do przyrody, ale zwrotnie również do nauki, która je powołała do życia. Z nich wywodzą się metody, zakres problematyki i wzorce rozwiązań, jakie w danym okresie akceptuje każda dojrzała społeczność uczonych. Dlatego przyjęcie nowego paradygmatu wymaga często przedefiniowania odpowiedniej nauki. Niektóre stare problemy mogą zostać przesunięte do innej nauki bądź w ogóle uznane za "nienaukowe". Inne, których poprzednio nie dostrzegano lub które uznawano za trywialne, stać się mogą dzięki nowemu paradygmatowi wzorcem istotnych osiągnięć naukowych. A wraz z tym, jak zmienia się problematyka, często zmieniają się również standardy odróżniające rzeczywiste rozwiązania naukowe od metafizycznych spekulacji, gier słownych czy wprawek matematycznych. Tradycja nauki normalnej, która wyłania się z rewolucji naukowej, nie tylko nie daje się pogodzić z tradycją poprzednią, lecz zazwyczaj jest w stosunku do niej niewspółmierna.

[23] Wpływ dzieła Newtona na normalną tradycję siedemnastowiecznej praktyki naukowej jest dobitnym przykładem tych subtelnych skutków zmiany paradygmatu. Jeszcze przed urodzeniem Newtona "nowa nauka" stulecia zdołała odrzucić arystotelesowskie oraz scholastyczne wyjaśnienia odwołujące się do istoty ciał materialnych. Powiedzenie, że kamień spada, bo ze swojej "natury" dąży on do środka wszechświata, zaczęto traktować jako tautologiczny wybieg werbalny, choć poprzednio brano je poważnie. Odtąd cała rozmaitość jakości zmysłowych - w tym barwy, smaki, a nawet ciężary - tłumaczona być miała w kategoriach kształtu, wielkości, położenia i ruchu elementarnych cząstek materii. Przypisywanie atomom jakichś innych własności uznawano za nawrót do okultyzmu, a więc coś nie mieszczącego się w ramach nauki. Molier dobrze uchwycił ducha tego nowego podejścia, kiedy drwił z lekarza, który tłumaczy usypiające działanie opium, przypisując mu "siłę usypiania". W drugiej połowie XVII wieku wielu uczonych mówiło natomiast, że okrągły kształt cząstek opium pozwala im koić nerwy, po których się poruszają.

[24] W okresie wcześniejszym wyjaśnianie w kategoriach ukrytych jakości stanowiło integralną część twórczej pracy naukowej. Jednak w XVII stuleciu zaufanie do wyjaśnień mechanistyczno-korpuskularnych okazało się dla szeregu dyscyplin niezwykle owocne, wyzwoliło je od problemów, które nie znajdowały powszechnie akceptowanych rozwiązań, i podsunęło w ich miejsce inne. Na przykład w dynamice trzy prawa ruchu Newtona są wynikiem nie tyle nowych doświadczeń, ile raczej próby reinterpretacji dobrze znanych obserwacji w kategoriach ruchu i oddziaływań pierwotnie neutralnych cząstek. Rozpatrzmy jeden konkretny przykład. Ponieważ cząstki neutralne mogły oddziaływać na siebie tylko bezpośrednio, mechanistyczno-korpuskularny pogląd na przyrodę skierował uwagę uczonych na nowe zagadnienie badawcze - zmianę ruchu cząstek wskutek zderzenia. Kartezjusz dostrzegł ten problem i podał pierwsze przypuszczalne rozwiązanie. Huyghens, Wren i Wallis opracowywali go dalej, częściowo w drodze eksperymentalnej (doświadczenia ze zderzającymi się ciężarkami wahadeł), lecz głównie stosując do tego nowego problemu dobrze znane uprzednio charakterystyki ruchu. Wyniki ich badań zawarł Newton w trzecim prawie ruchu: równe sobie "działanie" i "przeciwdziałanie" to zmiany ilości ruchu dwu zderzających się ciał. Ta sama zmiana ruchu jest podstawą definicji siły dynamicznej, zawartej implicite w drugim prawie Newtona. W tym wypadku, podobnie jak w wielu innych w wieku XVII, paradygmat korpuskularny zarówno wysunął nowy problem, jak i dostarczył znacznej części jego rozwiązania.

[25] Chociaż prace Newtona dotyczyły w większości zagadnień postawionych przez mechanistyczno-korpuskularny pogląd na przyrodę i ucieleśniały jego standardy, to jednak paradygmat, jaki ukształtował się w wyniku jego badań, prowadził do dalszych, częściowo destrukcyjnych zmian uprawnionej w nauce problematyki i standardów. Grawitacja, zinterpretowana jako "wrodzone przyciąganie" między każdymi dwiema cząstkami materii, była równie tajemniczą jakością jak "naturalna tendencja do spadania" scholastyków. Dlatego też, dopóki były żywe standardy koncepcji korpuskularnej, poszukiwanie mechanicznego wyjaśnienia grawitacji było jednym z największych wyzwań dla tych, którzy uznali Principia za paradygmat. Wiele uwagi temu zagadnieniu poświęcił sam Newton, a później jego osiemnastowieczni następcy. Pozornie jedynym możliwym wyjściem było odrzucenie teorii Newtona, skoro nie mogła ona wyjaśnić grawitacji, co też czyniło wielu uczonych. Jednakże żaden z tych poglądów nie zwyciężył ostatecznie. Nie mogąc uprawiać nauki, nie opierając się na Principiach, i nie potrafiąc też uzgodnić swej praktyki ze standardami siedemnastowiecznej koncepcji korpuskularnej, uczeni stopniowo przyjęli pogląd, że grawitacja jest w istocie czymś wrodzonym. W połowie XVIII wieku interpretacja ta była niemal powszechnie uznawana, co w gruncie rzeczy stanowiło nawrót (co nie znaczy: cofnięcie się) do koncepcji scholastycznych. "Wrodzona skłonność do przyciągania i odpychania" stała się, obok wielkości, kształtu, położenia i ruchu, fizycznie nieredukowalną pierwotną własnością materii.

[26] Wynikająca stąd zmiana standardów i problematyki nauk fizycznych miała znów swoje konsekwencje. Na przykład w latach czterdziestych XVIII wieku badacze elektryczności, nie narażając się na drwiny, jakie sto lat wcześniej stały się udziałem molierowskiego lekarza, mogli mówić o "zdolności" przyciągania różnoimiennych ładunków elektrycznych. Dzięki takiemu podejściu zjawiska elektryczne wykazywały porządek zgoła inny niż ten, jaki dostrzegano, traktując je jako skutki mechanicznego fluidu, który oddziaływać może jedynie bezpośrednio. Między innymi, kiedy elektryczne oddziaływanie na odległość stało się uprawnionym przedmiotem badania, za jeden z jego skutków uznano to, co dziś nazywamy indukowaniem ładunku elektrycznego. Poprzednio, jeśli zjawisko to w ogóle dostrzegano, przypisywano je bezpośredniemu oddziaływaniu elektrycznych "atmosfer" lub nieuchronnemu w każdym laboratorium elektrycznym rozpraszaniu się ładunków. Nowy pogląd na zjawiska indukcyjne stał się z kolei punktem wyjścia Franklinowskiej analizy butelki lejdejskiej, przyczyniając się w ten sposób do ukształtowania się nowego, newtonowskiego paradygmatu w badaniach nad elektrycznością. Nie tylko zresztą dynamika i nauka o elektryczności stały się uprawnionym obszarem poszukiwań ukrytych sił materii. Ogromna większość osiemnastowiecznej literatury o powinowactwie chemicznym i ciągach reakcji podstawiania wywodzi się również z owego panmechanicyzmu. Chemicy, którzy wierzyli w owe zróżnicowane powinowactwa między rozmaitymi substancjami chemicznymi, podejmowali eksperymenty, jakich poprzednio nawet sobie nie wyobrażano, i poszukiwali nowych rodzajów reakcji. Bez danych i pojęć chemicznych, jakie uzyskano w toku tych badań, późniejsze osiągnięcia Lavoisiera, a zwłaszcza Daltona, byłyby nie do pojęcia. Zmiany standardów wyznaczających uprawnione problemy, koncepcje i wyjaśnienia mogą przeobrazić naukę. W następnym rozdziale powiemy, że w pewnym sensie przeobrażają one nawet świat.

[27] Inne przykłady tego rodzaju niesubstancjalnych różnic między kolejnymi paradygmatami odnaleźć można w historii każdej nauki w dowolnym niemal okresie jej rozwoju. Zatrzymajmy się na dwóch jeszcze przykładach. Przed rewolucją chemiczną jednym z uznanych zadań chemii było tłumaczenie jakości substancji chemicznych i zmian, jakim jakości te ulegają w toku reakcji. Za pomocą niewielkiej ilości elementarnych "zasad" - jedną z nich był flogiston - chemik wyjaśnić miał, dlaczego jedne substancje są kwasami, inne metalami, dlaczego są palne itd. Uzyskano na tym polu wiele sukcesów. Zauważyliśmy już poprzednio, że flogiston tłumaczyć miał podobieństwo między metalami, a podobną argumentację przytoczyć można i dla kwasów. Lavoisierowska reforma chemii usunęła z niej wszelkie tego rodzaju "zasady", a tym samym pozbawiła chemię w poważnym stopniu jej siły wyjaśniającej. Aby zrekompensować te straty, niezbędna była zmiana standardów. W ciągu całego niemal wieku XIX nikt nie oskarżał chemii o to, iż nie potrafi wyjaśnić własności ciał złożonych.

[28] Przykład dalszy: Clerk Maxwell podzielał wraz z innymi dziewiętnastowiecznymi zwolennikami falowej teorii światła przekonanie, że ośrodkiem, w którym rozchodzą się fale świetlne, musi być materialny eter. Zbudowanie mechanicznego modelu owego ośrodka przenoszącego fale było standardowym problemem dla wielu najzdolniejszych ówczesnych fizyków. Jednakże teoria samego Maxwella, elektromagnetyczna teoria światła, w ogóle nie mówiła o ośrodku, który mógłby być nośnikiem fal świetlnych, a co więcej, na gruncie tej teorii sformułowanie takiego wyjaśnienia stało się jeszcze trudniejsze niż poprzednio. Początkowo z tych właśnie względów odrzucano teorię Maxwella. Podobnie jednak jak w przypadku Newtona okazało się, że bez tej teorii trudno się obejść. Z chwilą zaś gdy uzyskała status paradygmatu, stosunek uczonych do niej zmienił się. Na początku XX wieku nacisk, jaki kładł w swoim czasie Maxwell na istnienie mechanicznego eteru, potraktowano jako daninę spłaconą przez niego obyczajom, czym zdecydowanie nie była, i zaniechano prób zaprojektowania takiego ośrodka. Uczeni przestali uważać, że nienaukowe jest mówienie o jakimś "przemieszczeniu" elektrycznym bez wskazania, co ulega przemieszczeniu. W wyniku tego ukształtował się z kolei nowy zespół problemów i standardów, który, jak się okazało, miał wiele wspólnego z powstaniem teorii względności.

[29] Te charakterystyczne zmiany poglądów uczonych na temat uprawnionych problemów i standardów nie miałyby większego znaczenia dla tezy niniejszej rozprawy, gdyby można było przyjąć, że związane są one zawsze z przejściem od niższego do wyższego poziomu metodologicznego. W takim wypadku również ich skutki miałyby charakter kumulatywny. Nic dziwnego, że niektórzy historycy twierdzili, iż dzieje nauki świadczą o stałym wzroście dojrzałości i doskonaleniu poglądów ludzi na istotę nauki. Jednakże tezę o kumulatywnym rozwoju problemów i standardów nauki jest jeszcze trudniej obronić niż tezę o kumulatywnym rozwoju samych teorii naukowych. Choć zaniechanie prób wyjaśnienia grawitacji wyszło na korzyść osiemnastowiecznym uczonym, to próby te nie miały na celu rozstrzygnięcia problemu ze swej natury nieuprawnionego; obiekcje wobec sił wrodzonych nie były czymś z zasady nienaukowym czy metafizycznym w sensie pejoratywnym. Nie istnieją bowiem żadne zewnętrzne standardy, które mogłyby stanowić podstawę do takich ocen. To, co się działo, nie było ani upadkiem, ani postępem metod, lecz po prostu zmianą, jakiej wymagało przyjęcie nowego paradygmatu. Co więcej, zmiana ta nie była ostateczna. W wieku XX Einsteinowi udało się wyjaśnić przyciąganie grawitacyjne i wyjaśnienie to przywróciło nauce szereg kanonów i problemów, które pod pewnymi względami bliższe są poprzednikom Newtona niż jego następcom. Podobnie rozwój mechaniki kwantowej obalił metodologiczne zakazy wywodzące się z rewolucji chemicznej. Chemicy próbują odtąd, i to ze znacznymi sukcesami, wyjaśniać barwę, stan skupienia i inne własności substancji wykorzystywanych i wytwarzanych w ich laboratoriach. Podobne odwrócenie dokonywać się może aktualnie w teorii elektromagnetycznej. Przestrzeń w fizyce współczesnej nie jest bezwładnym i jednorodnym substratem, do którego odwoływały się teorie Newtona i Maxwella. Niektóre jej własności przypominają te, jakie niegdyś przypisywano eterowi; pewnego dnia dowiemy się, być może, czym jest przemieszczenie elektryczne.

[30] W powyższych przykładach na pierwszy plan wysuwa się już nie poznawcza, lecz normatywna funkcja paradygmatów, co pozwala lepiej zrozumieć, w jaki sposób kształtują one życie naukowe. Poprzednio badaliśmy głównie rolę paradygmatów jako nośnika teorii naukowych. Ich rola polega wówczas na tym, że mówią uczonemu, z jakich bytów składa się przyroda, a jakich w niej nie ma, oraz w jaki sposób byty te się zachowują. Informacje te tworzą jakby mapę, której dalsze szczegóły ujawniane są przez dojrzałe badania naukowe. A że przyroda jest zbyt skomplikowana i zbyt różnorodna, by można ją było badać w sposób przypadkowy, mapa ta odgrywa równie ważną rolę w rozwoju nauki jak obserwacja i eksperyment. Paradygmaty, poprzez ucieleśnione w nich teorie, są konstytutywnym elementem aktywności badawczej. Są one jednak konstytutywne dla nauki również pod innymi względami, i to jest właśnie ten nowy moment. W szczególności nasze ostatnie przykłady pokazują, że paradygmaty dostarczają uczonym nie tylko owej mapy, lecz także pewnych zasadniczych wskazówek kartograficznych. Przyswajając sobie paradygmat, uczony poznaje zarazem teorię, metody i standardy, splecione zazwyczaj w jeden węzeł. Dlatego też wraz ze zmianą paradygmatu następują zazwyczaj istotne przemiany kryteriów wyznaczających uprawnione problemy i rozwiązania.

[31] Stwierdzenie to cofa nas do punktu wyjścia niniejszego rozdziału. Tłumaczy bowiem po części, czemu wybór między konkurencyjnymi paradygmatami z reguły rodzi problemy, których nie można rozwiązać, odwołując się do kryteriów nauki normalnej. W tej mierze, w jakiej dwie szkoły nie zgadzają się co do tego, na czym polega problem i co uznać za rozwiązanie, zwolennicy każdej z nich będą usiłowali przelicytować się we wskazaniu zalet swoich paradygmatów. W wynikających stąd, opartych częściowo na błędnym kole argumentacjach okazuje się, że każdy paradygmat w mniejszej lub większej mierze spełnia kryteria, jakie sam sobie stawia, i nie może sprostać tym, które narzuca mu stanowisko konkurencyjne. Istnieją również inne przyczyny owego ograniczonego kontaktu logicznego, cechującego spory o paradygmat. Skoro na przykład żaden paradygmat nigdy nie rozwiązuje wszystkich problemów, jakie stawia, i skoro żadne dwa paradygmaty nie pozostawiają bez rozwiązania tych samych dokładnie problemów, to w sporze między nimi rodzi się zawsze pytanie: rozwiązanie których problemów jest ważniejsze? Podobnie jak kwestię konkurencyjnych standardów, tak i to pytanie dotyczące wartości można rozstrzygnąć jedynie za pomocą kryteriów spoza nauki normalnej i właśnie odwołanie się do tych zewnętrznych kryteriów nadaje sporom o paradygmat rewolucyjny charakter. W grę wchodzi tu jednak coś jeszcze bardziej zasadniczego niż standardy i wartości. Dowodziłem dotychczas, że paradygmaty są konstytutywnym elementem nauki. Chciałbym teraz pokazać, że w pewnym sensie konstytuują one również samą przyrodę.

X. REWOLUCJE JAKO ZMIANY POGLĄDU NA ŚWIAT

[1] Historyk nauki, który bada dawne prace naukowe z punktu widzenia współczesnej historiografii, może nabrać przekonania, że kiedy paradygmat ulega zmianie, wraz z nim zmienia się i świat. Kierując się nowym paradygmatem, uczeni stosują nowe przyrządy i widzą nowe obszary rzeczywistości. Co ważniejsze, w okresie rewolucji naukowej, posługując się dobrze znanymi przyrządami i badając obszary, które badali dawniej, dostrzegają oni coś zupełnie innego. Wygląda to tak, jak gdyby zawodowa społeczność uczonych przeniosła się nagle na inną planetę, gdzie przedmioty dobrze znane ukazują się w innym świetle, wraz z innymi, wcześniej nie znanymi. Oczywiście, nic takiego się nie dzieje - nie następuje przeniesienie w przestrzeni, poza laboratorium wydarzenia codzienne biegną zazwyczaj dawnym trybem. A jednak zmiany paradygmatu rzeczywiście sprawiają, że uczeni inaczej widzą świat, który jest przedmiotem ich badania. W tej mierze, w jakiej mają oni do czynienia ze światem jako uczeni, chciałoby się powiedzieć, że po rewolucji żyją oni w innym świecie.

[2] Dobrze znane z psychologii postaci doświadczenia, w których dostrzega się raptem zupełnie inny kształt, mogą być dobrym prototypem tego rodzaju przeobrażeń świata uczonych. To, co w świecie uczonego było przed rewolucją kaczką, po rewolucji staje się królikiem. Ktoś, kto najpierw widział pudełko z zewnątrz i od góry, później ogląda jego wnętrze widziane od dołu. Tego rodzaju przeobrażenia, tyle że zachodzące stopniowo i prawie zawsze nieodwracalne, znane są dobrze jako zjawiska towarzyszące procesowi kształcenia naukowego. Patrząc na mapę konturową, uczeń widzi nakreślone na papierze linie, kartograf zaś - obraz terenu. Oglądając fotografię wykonaną w komorze pęcherzykowej, student widzi pogmatwane linie łamane, a fizyk zapis dobrze znanych zjawisk zachodzących w mikroświecie. Dopiero gdy zajdzie szereg takich przeobrażeń sposobu widzenia, student staje się mieszkańcem świata uczonych: zaczyna widzieć to, co widzą uczeni, i reagować tak jak oni. Jednakże świat, do którego student wtedy wkracza, nie jest raz na zawsze określony, ani, z jednej strony, przez samą naturę otoczenia, ani, z drugiej, przez naturę nauki. Określa go łącznie otoczenie i konkretna tradycja nauki normalnej, zgodnie z którą uczono studenta postępować. Kiedy więc w okresie rewolucji tradycja ta się zmienia, musi ulec przekształceniu percepcja otoczenia przez uczonego - w sytuacji dobrze sobie znanej musi się on nauczyć dostrzegać nowe kształty. W następstwie tego świat jego badań naukowych tu i ówdzie sprawiać będzie wrażenie zupełnie niewspółmiernego z tym, w którym uprzednio się obracał. Jest to druga przyczyna, dla której szkoły kierujące się różnymi paradygmatami zawsze trochę się rozmijają.

[3] Doświadczenia psychologii postaci ilustrują zazwyczaj jedynie istotę przeobrażeń percepcji. Nie mówią one o tym, jaką rolę w procesie postrzegania odgrywa paradygmat lub poprzednio nabyte doświadczenie. Kwestii tej poświęcona jest jednak bogata literatura psychologiczna, którą zawdzięczamy w znacznej mierze pionierskim pracom wykonanym w Instytucie Hanowerskim. Ktoś, komu w celach doświadczalnych nałożono specjalne okulary o soczewkach odwracających, widzi początkowo cały świat do góry nogami. W pierwszej chwili jego aparat percepcyjny funkcjonuje tak, jak się tego nauczył bez okularów, czego wynikiem jest całkowita dezorientacja i silne zdenerwowanie. Kiedy jednak osobnik nauczy się obcować ze swoim nowym światem, całe jego pole widzenia - po okresie przejściowych zakłóceń - znów się odwraca. Widzi teraz wszystko tak, jak widział przed włożeniem okularów. Nastąpiła asymilacja pola widzenia, zmieniająca samo to pole, które początkowo wydawało się czymś nienormalnym. Człowiek, który przyzwyczaił się do soczewek odwracających, przeszedł - dosłownie i w przenośni - rewolucyjne przeobrażenie sposobu widzenia.

[4] Bardzo podobne przeobrażenie przeszli uczestnicy eksperymentu z grą w karty opisaną w rozdziale szóstym. Zanim dzięki przedłużonym ekspozycjom przekonali się, że istnieją karty inne niż te, z jakimi dotąd mieli do czynienia, rozpoznawali tylko takie, które na gruncie dotychczasowego doświadczenia spodziewali się ujrzeć. Ale kiedy ich doświadczenie wzbogaciło się o niezbędne dodatkowe kategorie, byli w stanie odróżnić wszystkie nienormalne karty już przy pierwszej próbie, jeśli tylko trwała ona dostatecznie długo, by w ogóle móc dokonać jakiejkolwiek identyfikacji. Jeszcze inne eksperymenty wskazują, że dostrzegany rozmiar przedmiotów, ich kolor itd. zmienia się w zależności od poprzedniego treningu i doświadczenia danego osobnika. Z bogatej literatury eksperymentalnej, z której zaczerpnięto te przykłady, wynikałoby, że samą percepcję poprzedza już przyjęcie czegoś w rodzaju paradygmatu. To, co człowiek widzi, zależy zarówno od tego, na co patrzy, jak od tego, co nauczył się dostrzegać w swym dotychczasowym doświadczeniu wizualnym i pojęciowym. W braku tego doświadczenia dostrzegalibyśmy jedynie, mówiąc słowami Williama Jamesa, "kakofonię dźwięków i barw".

[5] W ostatnich latach kilku badaczy zajmujących się historią nauki uznało powyższego rodzaju eksperymenty za niezwykle wymowne. Należy tu przede wszystkim wymienić N. R. Hansona, który odwołał się do tych eksperymentów, aby zbadać niektóre z interesujących nas tu konsekwencji przekonań naukowych. Inni koledzy wielokrotnie podkreślali, że historia nauki byłaby bardziej sensowna i spójna, gdyby przyjąć, że uczeni przechodzili od czasu do czasu taką zmianę sposobu widzenia jak wyżej opisana. Jednakże eksperymenty psychologiczne, zgodnie ze swą naturą, mogą nam tu dostarczyć jedynie pewnych sugestii. Uwydatniają one takie cechy postrzegania, które mogłyby mieć zasadnicze znaczenie dla rozwoju nauki, nie mogą jednak wykazać, że cechy te przysługują starannym i poddanym kontroli obserwacjom przeprowadzanym przez uczonych. Poza tym sam charakter tych doświadczeń uniemożliwia tu jakikolwiek bezpośredni dowód. Jeśli chcemy uznać te psychologiczne eksperymenty za istotne, kierując się historycznymi przykładami, musimy najpierw zorientować się, jakiego rodzaju świadectw możemy w ogóle oczekiwać od historii, a jakich nie.

[6] Osobnik będący obiektem tego rodzaju badań psychologicznych wie, że sposób jego postrzegania uległ zmianie, bo może wielokrotnie przechodzić od jednego do drugiego sposobu widzenia, trzymając w ręku tę samą książkę czy kawałek papieru. Wiedząc, że nic się w jego otoczeniu nie zmieniło, zwraca coraz baczniejszą uwagę nie na postacie (kaczkę czy królika), lecz na linie na papierze, na który patrzy. W końcu może się nawet nauczyć dostrzegać tylko linie, nie widząc żadnej z figur, i wówczas może stwierdzić (czego nie mógł w sposób uprawniony powiedzieć wcześniej), że naprawdę widzi jedynie te linie, ale widzi je na przemian jako kaczkę i jako królika. Podobnie osoba poddana doświadczeniom z niezwykłymi kartami wie (a ściślej mówiąc, można ją przekonać), że jej sposób postrzegania musiał ulec przeobrażeniu, gdyż zewnętrzny autorytet w osobie eksperymentatora zapewnia ją, że niezależnie od tego, co widziała, patrzyła cały czas na czarną piątkę kier. W obu tych wypadkach, tak samo zresztą jak we wszystkich podobnych doświadczeniach psychologicznych, skuteczność demonstracji zależy od tego, czy da się ona zanalizować w ten sposób. Gdyby nie zewnętrzny wzorzec, do którego można się odwołać, aby zademonstrować przeobrażenie sposobu widzenia, nie można by wnioskować o możliwości zmiennego postrzegania.

[7] Gdy chodzi jednak o obserwacje naukowe, sytuacja jest dokładnie odwrotna. Uczony nie może odwołać się do niczego ponad to lub poza tym, co widzi na własne oczy i za pomocą przyrządów. Gdyby istniał dlań wyższy autorytet i gdyby odwołanie się do niego mogło wykazać zmianę jego sposobu widzenia, to sam ten autorytet stałby się dlań źródłem danych, a jego sposób widzenia - źródłem problemów (tak jak dla psychologa sposób widzenia podmiotu poddanego eksperymentom). Problemy tego samego rodzaju powstałyby, gdyby uczony mógł przestawiać się z jednego sposobu widzenia na inny, tak jak podmiot eksperymentów z psychologii postaci. Okres, w którym światło było "niekiedy falą, a niekiedy cząstką", był okresem kryzysu - okresem, w którym coś działo się nie tak - i zakończył się on dopiero wraz z powstaniem mechaniki kwantowej i zrozumieniem, że światło jest bytem swoistego rodzaju, różnym zarówno od fali, jak od cząstki. Jeżeli więc w nauce zmianom paradygmatu towarzyszą zmiany sposobu postrzegania, nie możemy oczekiwać, że uczeni będą temu dawali bezpośrednie świadectwo. Ktoś, kogo dopiero co przekonano do kopernikanizmu, nie powie, patrząc na Księżyc: "Zwykle widziałem planetę, a teraz widzę satelitę". Oświadczenie takie sugerowałoby, że system Ptolemeusza był kiedyś słuszny. Świeży wyznawca nowej astronomii powie raczej: "Kiedyś uważałem Księżyc za planetę (albo: traktowałem Księżyc jako planetę), ale myliłem się". Tego typu stwierdzenia rzeczywiście padają po rewolucjach naukowych. Skoro zazwyczaj maskują one przemianę 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.

[8] 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 wykazały 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 planety. 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.

[9] 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 obiektów w pierwszej połowie XIX wieku. 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 współcześni. 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 nieruchomych gwiazd i planet. 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.

[10] 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.

[11] Spójrzmy ponownie na dwa spośród naszych poprzednich przykładów z historii elektryczności. W wieku XVII uczeni prowadzący badania w myśl 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 przyciągania. Zjawiska elektryczne dostrzegane na początku wieku XVIII były i subtelniejsze, 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. 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 przyrządów. Jednocześnie inne efekty indukcji uzyskały nowe wyjaśnienie, a jeszcze inne dostrzeżono po raz pierwszy.

[12] 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.

[13] Należałoby rozważyć, czy da się uniknąć tego dziwnego zwrotu; ale najpierw omówimy jeszcze 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 pochyłej. Wszystkie te zjawiska postrzegał on inaczej, niż widziano je poprzednio.

[14] Co doprowadziło do tego przeobrażenia? Oczywiście, osobisty geniusz Galileusza. Należy jednak zaznaczyć, że ów geniusz nie przejawił się w dokładniejszej 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 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 wahadła. 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 scholastycznej 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.

[15] Czy jednak rzeczywiście musimy ujmować to, co dzieliło Galileusza od Arystotelesa lub Lavoisiera 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 pewnością 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.

[16] 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.

[17] Jak dotąd żadna z tych zwiastujących kryzys dziedzin nie wyłoniła dość silnej koncepcji alternatywnej wobec tradycyjnego paradygmatu teoriopoznawczego. 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 reinterpretacji 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 interpretować. Badacz, który przyjmuje nowy paradygmat, przypomina bardziej człowieka korzystającego z soczewek odwracających niż interpretatora. 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.

[18] 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.

[19] Interpretacja jednak - jak pokazaliśmy w przedostatnim ustępie - może tylko doprowadzić do uszczegółowienia paradygmatu, a nie do jego korekty. Nauka normalna w żadnym razie nie 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 snu. 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.

[20] 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 Arystotelesowska ujmowała spadek ciał. 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 Galileusze we 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 kołowym. Wskutek tego mierzył on tylko ciężar, promień, przesunięcie kątowe 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.

[21] 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 średnią. Jednocześnie, ponieważ 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 przebytej. 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 Arystotelesowskie 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 przyśpieszonym. Poza tym sformułował on swój pogląd na ten temat i przewidział wiele jego konsekwencji, zanim jeszcze przystąpił do doświadczeń z równią pochyłą. Twierdzenie to 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.

[22] 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 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.

[23] 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.

[24] 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 wyraźniejszy niż bezpośrednie doświadczenie, 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.

[25] 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-królik" 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 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 niepostrzeżeniowe. 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". Żaden język ograniczony 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.

[26] 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 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.

[27] 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 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 zdeflogistonowanego 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.

[28] 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, czyni 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 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.

[29] 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 zdeflogistonowanego powietrza. Jednakże tego rodzaju zmiany nigdy nie są totalne. Po rewolucji uczony - cokolwiek by teraz dostrzegał - patrzy wciąż j 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 przyrządami i tą samą terminologią co jej przedrewolucyjna 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.

[30] 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 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 chemicznych.

[31] Teoria powinowactwa przeprowadzała jednak rozróżnienie między mieszaninami fizycznymi a związkami chemicznymi w sposób trudny do utrzymania z chwilą przyjęcia wyników prac Daltona. 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 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 było.

[32] 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 laboratoryjną, mimo że nie miało jej w stosunku do całości nagromadzonego w chemii doświadczenia.

[33] 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 Daltona. 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 Richter dla pewnych kategorii reakcji zauważył dalsze prawidłowości, które ujęte zostały w prawie równoważników chemicznych. 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 Bertholletem. Pierwszy z nich głosił, że wszystkie reakcje chemiczne zachodzą w stałych stosunkach, drugi zaprzeczał temu. Każdy z nich popierał swój 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 chemiczną. Ani eksperyment, ani żadna zmiana konwencji definicyjnej nie mogły tu mieć zastosowania. Stanowiska ich rozmijały się tak zasadniczo, jak niegdyś poglądy Galileusza i Arystotelesa.

[34] 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 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 liczbowym. 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.

[35] Nie ma potrzeby wspominać, że kiedy Dalton po raz pierwszy ogłosił swoje wnioski, został zaatakowany na całej linii. Zwłaszcza Berthollet nie dał 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 mu oponować. W rezultacie chemicy przenieśli się do nowego świata, w którym reakcje przebiegały zupełnie inaczej niż poprzednio.

[36] 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 Daltona. Proust był bowiem świetnym eksperymentatorem i jego poglądy na stosunek mieszaniny i związku chemicznego były bardzo zbliżone do poglądów Daltona. Trudno 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.

XI. NIEDOSTRZEGALNOŚĆ REWOLUCJI

[1] 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 twórczą 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 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.

[2] 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 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.

[3] 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 rewolucji, nie sięga poza wyniki ostatniej rewolucji w danej dziedzinie.

[4] 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 oczywistych i funkcjonalnie uzasadnionych podręczniki (a również wiele starych historii nauki) zdają sprawę jedynie z tych fragmentów dorobku naukowego, które łatwo ująć jako przyczynki do tych paradygmatycznych twierdzeń i rozwiązań, na których one same są oparte. Częściowo dokonując selekcji, częściowo wypaczeń, przedstawia się uczonych epok minionych tak, jakby mierzyli się z tym samym zespołem ustalonych problemów i opierali się na tym samym zbiorze niezmiennych kanonów, które zostały uznane za naukowe w wyniku ostatniej rewolucji w sferze teorii i metod. Nic dziwnego, że po każdej rewolucji naukowej podręczniki wymagają przeróbki, a tradycja naukowa - nowego przedstawienia. I nic dziwnego, że w ten sposób kształtuje się pogląd na naukę jako na proces kumulatywny.

[5] 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 najwytrwalszym 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.

[6] 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 końcowym. 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.

[7] 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 rzadko kiedy wspomina w ogóle o siłach, a jeszcze rzadziej o stałej sile grawitacyjnej powodującej spadanie ciał. 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.

[8] 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 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.

[9] 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 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?

[10] 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 paradygmatu 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.

[11] 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 Chemist) 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.

[12] Według Boyle'a, który miał tu całkowitą słuszność, jego "definicja" pierwiastka nie była niczym 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 mylna. 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 zastosowaniami 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.

[13] 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 chemika. Inne rewolucje, łącznie z tą, która wiąże się z nazwiskiem Lavoisiera, 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 podręcznikowe 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.

XII. SKUTKI REWOLUCJI

[1] 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 całą grupę zawodową czy też istotną podgrupę do swojego sposobu widzenia nauki i świata i co muszą w tym celu zrobić? Co sprawia, że grupa uczonych porzuca jedną tradycję badań normalnych na rzecz innej?

[2] 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 wyniku, 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 rozwiązywania łamigłówek, po prostu na porównywaniu pojedynczego paradygmatu z przyrodą. Przeciwnie, sprawdzanie jest elementem konkurencji pomiędzy dwoma paradygmatami rywalizującymi o wpływy w obrębie społeczności uczonych.

[3] 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 raczej o stopień jej prawdopodobieństwa w świetle aktualnie dostępnych świadectw. Jedna z tych szkół 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.

[4] 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 obserwacyjnych. Inna domaga się pomyślenia wszystkich ewentualnych zabiegów sprawdzających, jakim dana teoria mogłaby zostać poddana. 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, 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.

[5] Zupełnie inne podejście do tego zespołu zagadnień przedstawił Karl R. Popper, który w ogóle zaprzecza istnieniu jakichkolwiek procedur weryfikacji. 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 być stale odrzucane. Z drugiej strony, gdyby tylko poważne niepowodzenie usprawiedliwiało odrzucenie teorii, to zwolennicy Poppera musieliby odwołać się do jakiegoś kryterium "nieprawdopodobieństwa" lub "stopnia falsyfikacji". Formułując je, napotkaliby najpewniej te same trudności, co obrońcy różnych probabilistycznych teorii weryfikacji.

[6] 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, o którym mowa jest u Poppera, jest dla nauki ważne, gdyż sprzyja pojawieniu się konkurencyjnych wobec istniejącego paradygmatów. Ale falsyfikacja, mimo że na pewno się zdarza, nie następuje wraz z pojawieniem się anomalii czy też przykładu falsyfikującego teorię lub po prostu wskutek tego. Jest natomiast procesem wtórnym i 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 porównywanie teorii ze względu na ich prawdopodobieństwo 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 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 Priestleya 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.

[7] 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 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.

[8] 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 o 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 przyciągania między cząstkami materii, czy też wystarczy, że będzie uwzględniała istnienie tych sił? Dynamikę Newtona odrzucano głównie dlatego, że - w przeciwieństwie do teorii Arystotelesa i Kartezjusza - pociągała za sobą tę drugą odpowiedź. Kiedy zaś przyjęto teorię Newtona, pytanie o przyczynę grawitacji znalazło się poza granicami nauki. Pytanie to jednak podniosła znów ogólna teoria względności i słusznie może się szczycić jego rozwiązaniem. Inny przykład: rozpowszechniona w XIX wieku chemiczna teoria Lavoisiera nie dopuszczała pytania, dlaczego wszystkie metale są podobne, natomiast teoria flogistonowa 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.

[9] Chodzi jednak o coś więcej niż o niewspółmierność 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 "zakrzywiona", po prostu mylili się czy też nie mieli racji. To samo dotyczy matematyków, fizyków i filozofów, którzy próbowali zbudować euklidesową wersję teorii Einsteina. To, co poprzednio 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 kopernikańska 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 ruchu. Bez tych zmian pojęcie poruszającej się Ziemi byłoby szaleństwem. Kiedy natomiast zostały one wprowadzone i zrozumiane, Kartezjusz i Huyghens mogli już uznać, że ruch Ziemi jest dla nauki kwestią poza dyskusją.

[10] Powyższe przykłady wskazują na trzeci i najbardziej zasadniczy aspekt niewspółmierności 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 przejdzie konwersji, którą nazywaliśmy zmianą paradygmatu. Przejście od jednego do drugiego paradygmatu, właśnie z powodu ich niewspółmierności, 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.

[11] 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 Principiów, 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 Darwin 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 będą do bezstronnego osądzenia tej kwestii". 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".

[12] 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 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.

[13] 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.

[14] 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 kopernikańczykiem - wyraźnie wykraczają poza sferę nauki. Inne natomiast zależą od rozmaitych uwarunkowań biograficznych i osobowościowych. Niekiedy nawet takie szczegóły jak narodowość czy opinia o reformatorze lub jego nauczycielach odgrywają poważną rolę. Ostatecznie musimy więc postawić 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.

[15] 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 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.

[16] 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 rozwiązały.

[17] Rzadko kiedy jednak rozwiązanie problemu wywołującego kryzys jest argumentem wystarczającym. Nie mówię już o tym, że takie przekonanie bywa niekiedy błędne. W rzeczywistości teoria Kopernika nie była dokładniejsza od teorii Ptolemeusza 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.

[18] 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 nieastronomów. Jeśli chodzi 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 Fresnela. 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 precyzyjnie tłumaczyć dobrze znaną anomalię, precesję perihelium Merkurego, a było wielkim jego sukcesem, kiedy okazało się, że tak jest rzeczywiście.

[19] Wszystkie dotychczas omówione argumenty na rzecz nowego paradygmatu opierały się na tym, że potrafi on lepiej rozwiązywać problemy niż jego konkurent. Dla uczonych takie właśnie argumenty są zazwyczaj najbardziej istotne i przekonywające. Wyżej przytoczone przykłady nie pozostawiają wątpliwości co do źródła siły ich oddziaływania. Jednak z pewnych względów, do których jeszcze wrócimy, nie mogą one ostatecznie zmusić do zmiany stanowiska ani poszczególnego uczonego, ani grupy. Na szczęście istnieją jeszcze innego rodzaju względy mogące skłonić uczonych do porzucenia starego paradygmatu na rzecz nowego. Są to argumenty rzadko formułowane explicite, odwołujące się do indywidualnego poczucia stosowności czy estetyki; mówi się, że nowa teoria jest "zgrabniejsza", "trafniejsza", "prostsza" od dawnej. Prawdopodobnie tego rodzaju argumenty są mniej skuteczne w naukach przyrodniczych niż w matematyce. Wczesne wersje nowych paradygmatów cechuje zazwyczaj pewna surowość. Zanim nabierze on estetycznej wymowności, większość uczonych zdąży się już do niego przekonać z innych względów. Jednak względy estetyczne mogą niekiedy odgrywać rolę decydującą. Wprawdzie przeważnie pozyskują one dla nowej teorii tylko 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.

[20] Chcąc zrozumieć, na czym polega znaczenie tych bardziej subiektywnych i estetycznych motywów, przypomnijmy sobie, czego dotyczy dyskusja 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 kopernikańska niewiele uściśliła przewidywania Ptolemeusza dotyczące położenia planet. Kiedy Lavoisier 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.

[21] 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 i dawniejszy paradygmat można by tak sformułować, aby sprostał temu zadaniu, jak poprzednio sprostał innym. Zarówno geocentryczny system astronomiczny Tychona Brahe, jak późne wersje teorii flogistonowej stanowiły odpowiedź na wyzwanie rzucone przez odpowiednie nowe teorie i obie odniosły całkowity sukces. 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. Argumenty za i przeciw nowej teorii mogą się równoważyć niekiedy nawet w obszarze dotkniętym kryzysem, poza nim zaś tradycyjna 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.

[22] 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 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.

[23] 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.

[24] Nie mam zamiaru przekonywać, że nowy paradygmat triumfuje ostatecznie dzięki jakiejś tajemniczej 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, judzi, 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.

[25] 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 się już tylko nieliczni starsi uczeni. Jednak 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 nadal oponuje, kiedy wszyscy jego koledzy-specjaliści dali się przekonać, ipso facto przestaje być uczonym.

1

---