Šajā emuāra ierakstā tiek salīdzināti šo divu domātāju pamatjēdzieni, pētot, kā zinātne mainās un attīstās no dažādiem skatupunktiem. Kopā izpētīsim zinātnes dinamismu, ko atklāj šīs atšķirīgās teorijas.
Visus 12 mācību gadus pirms universitātes es vienmēr uzskatīju zinātni par objektīvu, absolūtu un beznosacījumu uzticamu disciplīnu, nekad dziļi neapdomājot tās būtību. Visticamāk, tas attiecas uz lielāko daļu studentu, kuri ir izvēlējušies līdzīgu izglītības ceļu. Tomēr, pirms studējam detalizētās zinātnes teorijas un principus, mums vispirms jāapsver, kāda patiesībā ir zinātnes būtība. Tāpat kā mēs studējam vēsturi, lai, balstoties uz pagātnes faktiem, izpētītu nākotnes virzienus, zinātnei ir nepieciešama dziļa pārdomu par savas filozofijas vēsturi, lai nodrošinātu tās nepārtrauktu un pareizu attīstību. Filozofu uzskati par zinātnes progresu ievērojami atšķiras, un tipiski piemēri ir Popera falsifikacionisms un Kūna paradigmas teorija. Abām teorijām ir atšķirīgas stiprās un vājās puses. Šī raksta mērķis ir paplašināt Kūna paradigmas teoriju, kuras pamatā ir Popera falsifikacionisms.
Hronoloģiski Popera falsifikacionisms ir pirms Kūna paradigmas teorijas. Lai pievērstos Popera falsifikacionismam, vispirms ir jāizpēta iepriekšējās ēras induktīvisms. No novērojumiem atvasinātus apgalvojumus sauc par novērojumu apgalvojumiem, un induktīvisti apgalvo, ka no tiem var atvasināt universālus likumus. Konkrēti, viņi apgalvo, ka, ja parādība, kas atbilst konkrētam universālam apgalvojumam, pietiekami atkārtojas dažādos apstākļos un netiek atrasts neviens pretrunīgs novērojums, tad šī likuma vispārināšana ir pamatota. Piemēram, ja vairākkārt ir novērots, ka metāls karsējot vienmēr izplešas neatkarīgi no metāla veida vai karsēšanas metodes, un nekad nav bijis neviena saraušanās gadījuma, induktīvists uzskatītu par iespējamu atvasināt universālu apgalvojumu: "Metāls karsējot izplešas".
Tomēr šī induktīvā pieeja saskaras ar vairākām problēmām. Pirmkārt, kritēriji, pēc kuriem induktīvisti domā "pietiekami daudz" izlašu un "dažādus" nosacījumus, nav skaidri. Nav iespējams zināt, cik eksperimentu ir nepieciešami, lai pamatotu universālu apgalvojumu. Turklāt, lai gan no eksperimentiem iegūstamā populācija parasti ir bezgalīga, faktiskā izlase, ko var pētāmā, ir ierobežota. Saskaņā ar klasisko varbūtību teoriju neatkarīgi no tā, cik eksperimentu tiek veikti, lai apstiprinātu universālu apgalvojumu, varbūtība, ka apgalvojums ir patiess, konverģē uz nulli. Tas nozīmē, ka vairāk eksperimentu veikšana nepalielina apgalvojuma patiesuma varbūtību. Turklāt novērojumus ietekmē novērotāja zināšanas, pieredze, cerības utt., un tāpēc tie var šķist atšķirīgi atkarībā no novērotāja. Tas ir, teorija vienmēr ir pirms novērojumiem, kas ir pretrunā ar induktīvistu uzskatu, ka likumi tiek pierādīti, uzkrājot novērojumus. Tādējādi induktīvismam ir būtiski ierobežojumi. Atšķirībā no šī induktīvisma, Popers noraidīja nostāju, ka zinātne balstās uz indukciju, un ierosināja falsifikacionismu.
Falsifikācijas piekritēji atzīst, ka teorija ir pirms novērojumiem, un uzsver pieņēmumu un atspēkošanas nozīmi zinātnē. Saskaņā ar falsifikācijas principu zinātne progresē, piedāvājot teorijas un tās atspēkojot, un pastāv tikai tās teorijas, kas izdzīvo šajā procesā. Kā jau iepriekš apstiprināts induktīvismā, teorijas patiesuma pierādīšana ierobežotā laikā ar eksperimentu palīdzību nav iespējama. Savukārt teorijas aplama atmaskošana ir relatīvi vienkārša, jo ir nepieciešams atrast tikai vienu pretrunīgu novērojumu apgalvojumu. Falsifikācijas piekritēji zinātnes progresu skaidro, balstoties uz šo īpašību: hipotēzes tiek falsificētas, procesā tiek uzlabotas, un zinātne attīstās. Tas nozīmē arī to, ka hipotēzes, kuras nav iespējams falsificēt, ir zinātniski bezjēdzīgas. Lai zinātne progresētu, jaunpieteiktajām hipotēzēm ir jābūt vairāk pakļautām falsifikācijai nekā esošajām. Piemēram, hipotēze "Visas Saules sistēmas planētas riņķo ap Sauli eliptiskās orbītās" ir attīstītāka nekā hipotēze "Marss riņķo ap Sauli eliptiskajā orbītā", jo tā ir vairāk pakļauta falsifikācijai.
Dotajā laikmetā vispārpieņemto teoriju kopums veido šī laikmeta pamatzināšanas. Jo vairāk minējums atšķiras no pamatzināšanām, jo drosmīgāks tas ir; jo vairāk tas saskan ar pamatzināšanām, jo piesardzīgāks tas ir. Lai sniegtu jēgpilnu ieguldījumu zinātnes progresā, drosmīgi minējumi ir jāapstiprina, bet piesardzīgi minējumi ir jāatmet. Lai gan induktīvistu izmantotais "apstiprinājums" aprobežojas ar varbūtības un loģisko saistību starp novērojumu apgalvojumiem un universāliem apgalvojumiem, apstiprinājums falsifikacionismā nozīmē, ka teorija veiksmīgi paredz jaunus faktus, kas ir pretrunā ar esošajām pamatzināšanām.
Tomēr falsifikacionismam ir arī ierobežojumi. Kā jau minēts iepriekš, paši novērojumu apgalvojumi var būt kļūdaini, un, tā kā novērojumiem seko konkrētas teorijas, pilnīgi droša falsifikācija nevar pastāvēt. Turklāt vēsturiski ir pastāvējuši gadījumi, kurus falsifikacionisms nevar izskaidrot. Piemēram, pāreja no ģeocentriskā uz heliocentrisko modeli ilga vairāk nekā 100 gadus, un viena falsifikācijas gadījuma esamība ne vienmēr noved pie esošās teorijas tūlītējas atmešanas. Tādējādi gan induktīvisms, gan falsifikacionisms ir pārāk vienkāršoti, lai izskaidrotu faktisko zinātniskās izaugsmes procesu. Lai kompensētu šos ierobežojumus, radās Kūna paradigmas teorija.
Saskaņā ar Alana Čalmersa teikto, Kūna paradigma attiecas uz pieņēmumu, likumu un metožu kopumu, ko zinātnieki izmanto noteiktā laikmetā. Šīs paradigmas ietvaros veiktos pētījumus sauc par normālo zinātni. Normālās zinātnes ietvaros zinātnieki precizē un paplašina paradigmas piemērošanas jomu. Pieņemsim, ka parādās anomāls gadījums, ko nevar izskaidrot ar esošo paradigmu. Popera falsifikacionisms apgalvo, ka šāds gadījums veido vienu paradigmas falsifikāciju, pieprasot tās tūlītēju atmešanu un aizstāšanu ar jaunu paradigmu. Tomēr Kūna skaidrojums norāda, ka paradigma tiek uzskatīta par falsificētu tikai tad, ja uzkrājas vairāki anomāli gadījumi, kas noved pie krīzes. Tas efektīvi izskaidro pāreju no ģeocentrisma uz heliocentrismu, ko falsifikacionisms nevarēja izskaidrot. Kad paradigma tiek falsificēta, zinātnieki pieņem jaunu paradigmu, un sākas jauns normālās zinātnes periods. Kūns šo procesu sauc par zinātnisko revolūciju.
Saskaņā ar Kūna uzskatu, normālo zinātni pārvalda viena paradigma; divas vai vairākas paradigmas nevar pastāvēt līdzās viena laikmeta normālās zinātnes ietvaros. Tas nozīmē, ka atšķirībā no induktīvistiem Kūns neuzskata zinātni par tādu, kas attīstās, uzkrājot novērojumus. Tā vietā viņš uzskata zinātni par miju starp normālās zinātnes un zinātnisko revolūciju periodiem, kuru laikā paradigmas tiek "aizstātas". Tomēr šī perspektīva ir pretrunā ar faktisko zinātnes kumulatīvo izaugsmi, skatoties no makrovēsturiskā viedokļa. Lai gan fundamentālo teoriju nomaiņa, kā apgalvo Kūns, notiek gadsimtu gaitā, tajā pašā periodā dažādas paradigmas ir dziļāk un plašāk iesakņojušās dažādās zinātnes jomās, skaidri demonstrējot zinātniskās teorijas kumulatīvo attīstību. Tāpēc autors cenšas reālistiski paplašināt Kūna paradigmu, izmantojot Popera falsifikacionismu.
Kā parādīts tālāk sniegtajos piemēros, es apgalvoju, ka paradigmu kopums dažādās zinātnes jomās mainās galvenokārt trīs veidos: modificēšanas, ģenerēšanas un integrācijas ceļā. Zinātnisko progresu var saprast pēc tā, cik lielā mērā paradigmu kopums paplašina “izskaidrojamās jomas lielumu”. Šeit “skaidrojums” nozīmē ne tikai pretrunu neesamību, bet arī tieša apstiprinājuma iespēju.
Pirmkārt, paradigmas var mainīties. Tas atgādina Kūna aprakstīto parādību. Lai notiktu paradigmas maiņa, ir nepieciešama falsifikācija, kas ir pietiekama, lai radītu krīzi esošajā normālajā zinātnē. Šī falsifikācija rodas, ja jauna paradigma var izskaidrot parādības, ko vecā paradigma nevar izskaidrot. Jauna paradigma, kas nespēj izskaidrot parādības, ko esošā paradigma var izskaidrot, jau satur atspēkojumu un tāpēc to nevar pieņemt. Tas ir, tai trūkst skaidrojošā spēka, lai aizstātu esošo paradigmu. Ad hoc skaidrojumi šeit ir izslēgti.
Otrkārt, paradigmas var tikt radītas no jauna. Primāro teoriju, kas veido paradigmu, sauc par fundamentālo teoriju, un no tās atvasinātās teorijas sauc par apakšteorijām. Fundamentālās teorijas sniedz jaunus instrumentus un domāšanas sistēmas. Piemēram, optikas attīstība deva iespēju radīt mikroskopu, kas savukārt noveda pie jaunu fundamentālo teoriju, piemēram, citoloģijas, rašanās un radīja jaunu paradigmu. Paplašināšanās jaunās jomās paplašina zinātnes izskaidrojumu tvērumu.
Treškārt, paradigmas var integrēt. Elektrisko un magnētisko lauku apvienošana ir spilgts piemērs. Integrēta paradigma ļauj izskaidrot ne tikai iepriekš esošās paradigmas aptvertās jomas, bet arī sniedz papildu skaidrojumus, kas raksturīgi pašai integrācijai.
Tādējādi, paplašinot paradigmu kopuma izskaidrojuma tvērumu ar to izmaiņām, radīšanu un integrāciju, zinātne progresē. Ideja, ka paradigma ar plašāku skaidrojošo tvērumu pārstāv attīstītāku teoriju, atbilst Popera falsifikacionismam. Plašāks skaidrojošais tvērums pēc būtības nozīmē lielāku falsifikācijas potenciālu. “Skaidrojums” Popera “teorijā, kas var izskaidrot visu”, pēc būtības atšķiras no šeit apspriestā “skaidrojuma”. Popers atsaucas uz teoriju, kas ir loģiski nefalsificējama, turpretī šajā tekstā sniegtais skaidrojums ietver tieša apstiprinājuma iespēju.
Popera falsifikacionisms atrisināja lielāko daļu induktīvisma problēmu, taču tas neizskaidroja faktiskās zinātniskās attīstības sarežģītību, jo tas pieprasīja teoriju atmešanu neatkarīgi no falsifikācijas pakāpes. Turpretī Kūna paradigmu teorija varēja izskaidrot procesu, kurā zinātniskās teorijas mainās ilgos periodos, tomēr tā pilnībā neatspoguļoja faktisko zinātnisko teoriju kumulatīvo attīstību. Tāpēc autors koncentrējas uz to, kā zinātnes skaidrojošā domēna paplašinās, pateicoties paradigmu maiņām, ģenerēšanai un integrācijai. Autors cenšas definēt zinātnisko progresu kā domēna lielumu, ko var izskaidrot ar paradigmu kopumu. Tas principiāli saskan ar Popera falsifikacionismu, jo skaidrojošā domēna paplašināšanās pēc būtības palielina falsifikējamību.
