Традиции и новации

Традиции и новации

Как же возникает новое в ходе функционирования науки и какую роль при этом играет взаимодействие традиций? Очевидно, что огромная масса новых научных знаний получается в рамках вполне традиционной работы. Но как сочетать эту традиционность с принципиальными сдвигами, которые сами участники процесса нередко воспринимают как революции? Постараемся показать, что и здесь традиции играют немаловажную роль.

Концепция "пришельцев"

Наиболее простая концепция, претендующая на объяснение коренных новаций в развитии науки, - это концепция "пришельцев". Нередко она напрашивается сама собой. Вот что пишет известный австралийский геолог и историк науки У. Кэри об основателе учения о дрейфе континентов Альфреде Вегенере: "Вегенер изучал астрономию и получил докторскую степень, но затем он перенес главное внимание на метеорологию и женился на дочери известного метеоролога В.П. Кеппена. Я подозреваю, что будь он по образованию геологом, ему никогда бы не осилить концепцию перемещения материков. Такие экзотические "прыжки" чаще всего совершаются перебежчиками из чуждых наук, не связанными ортодоксальной догмой".

Концепция "пришельцев" в простейшем случае выглядит так: в данную науку приходит человек из другой области, человек, не связанный традициями этой науки, и делает то, что никак не могли сделать другие. Недостаток этой концепции бросается в глаза. "Пришелец" здесь - это просто свобода от каких-либо традиций, он определен чисто отрицательно, тем, что не связан никакой догмой. Рассуждая так, мы не развиваем Куна, а делаем шаг назад, ибо начинаем воспринимать традицию только как тормоз: отпустите тормоза и сам собой начинается спонтанный процесс творчества. Но Кун убедительно доказал, что успешно работать можно только в рамках некоторой программы.

Другое дело, если "пришелец" принес с собой в новую область исследований какие-то методы или подходы, которые в ней отсутствовали, но помогают по-новому поставить или решить проблемы. Здесь на первое место выступает не столько свобода от традиций, сколько, напротив, приверженность им в новой обстановке, а "пришелец" - это, скорее, прилежный законопослушник, чем анархист.

Вот что пишет академик В.И. Вернадский о Пастере, имея в виду его работы по проблеме самозарождения: "Пастерѕ выступал как химик, владевший экспериментальным методом, вошедший в новую для него область знания с новыми методами и приемами работы и увидевший в ней то, чего не видели в ней ранее ее изучавшие натуралисты-наблюдатели". Все очень похоже на высказывание У. Кэри о Вегенере с той только разницей, что Вернадский подчеркивает не свободу Пастера от биологических догм, а его приверженность точным экспериментальным методам.

Этот второй вариант концепции "пришельцев", несомненно, представляет большой интерес. Но если в первом случае для нас важна личность ученого, освободившегося от догм и способного к творчеству, то во втором - решающее значение приобретают те методы, которыми он владеет, те традиции работы, которые он с собой принес, сочетаемость, совместимость этих методов и традиций с атмосферой той области знания, куда они перенесены.

Вернемся к Пастеру. Сам он о своей работе по проблеме самозарождения писал следующее:"ѕ Я не ввожу новых методов исследования, я ограничиваюсь только тем, что стараюсь производить опыт хорошо, в том случае, когда он был сделан плохо, и избегаю тех ошибок, вследствие которых опыты моих предшественников были сомнительными и противоречивыми". И действительно, Пастер сплошь и рядом повторяет те эксперименты, которые ставились и до него, но делает это более тщательно, на более высоком уровне экспериментальной техники. Он, например, не просто кипятит ту или иную питательную среду, но точно при этом фиксирует время и температуру кипения. Но это значит, что перед нами некоторый "монтаж": биологический эксперимент "монтируется" с занесенными из другой области точными количественными методами. Правда, в основе этого монтажа лежит не просто перебор различных возможных вариантов, а "миграция"самого ученого, его переход в другую область.

А можно ли аналогичным образом объяснить успех Вегенера? Какие традиции он внес в геологию? Начнем с того, что сама идея перемещения материков принадлежит вовсе не ему, ибо высказывалась много раз и многими авторами, начиная с XVII века. Сам У. Кэри приводит длинный список имен и работ. Итак, в этом пункте Вегенер вполне традиционен. Бросается, однако, в глаза следующее, едва ли случайное совпадение. Как мы уже видели, Вегенер - это астроном, перешедший в метеорологию, к этому можно добавить, что он известный полярный исследователь. Иными словами, он своего рода научный "полиглот", не привыкший связывать себя границами той или иной дисциплины. И именно эту полипредметность, т.е. комплексность, Вегенер вносит в обсуждение проблемы перемещения материков, используя данные палеонтологии, стратиграфии, палеоклиматологии, тектоники и т.д.

Интересно в этом плане обратить внимание на то, с какими идеями в первую очередь борется Вегенер, где он видит своих противников. Показательна уже первая фраза его предисловия к четвертому изданию книги "Происхождение континентов и океанов", написанного в 1928 году: "До сих пор еще не все исследователи в полной мере осознали тот факт, что для раскрытия тайны былого облика нашей планеты должны внести свой вклад все науки о Земле и что истина может быть установлена только путем объединения данных всех отраслей знания".

Таким образом, в геологию пришел не человек, свободный от геологических традиций, а универсал, умеющий работать в разных традициях и эти традиции комбинировать. Можно сказать, что Вегенер внес в геологию метод монтажа.

Явление монтажа

Но явление монтажа возможно и в чистом виде, т.е. без каких- либо миграционных процессов, без перехода исследователя из одной области науки в другую. Как правило, в поле зрения ученого имеется большое количество методов, большое количество образцов исследовательской деятельности, и он имеет возможность их выбирать и различным образом комбинировать. Большинство реально используемых методик несут на себе следы такой монтажной работы. Можно показать, что они представляют собой комбинацию из более элементарных методов, которые встречаются повсеместно и в самых разнообразных ситуациях.

Проиллюстрируем это на примере двух экспериментов, взятых из разных областей знания. Первый описан в широко известном курсе общей физики Р.В.Поля. Допустим, что мы поставили килограммовую гирю на толстый дубовый стол, нас интересует, деформируется стол при этом или нет. Р.В.Поль предлагает следующий экспериментальный метод. На столе установлены два зеркала, на одно из которых направляется световой пучок. Пробегая между зеркалами, он отбрасывается на стену и дает на ней изображение источника света. На стене нанесены деления, чтобы следить за перемещением светового указателя. Всякий прогиб крышки стола наклоняет зеркала, что вызывает смещение указателя относительно шкалы. Благодаря большой длине "светового рычага" (около 20 метров) чувствительность установки очень велика.

Сравним этот эксперимент с другим, который предлагает К.А. Тимирязев для наблюдения за ростом растений. Говоря точнее, Тимирязева интересует влияние света на скорость роста. Через блок перекинута шелковинка, на одном конце которой привязана гирька, а на другом - маленький крючок из тонкой проволоки. Крючком подхватывают верхушку стебля, а на блоке устанавливают зеркальце. Пучок света, падая на зеркальце, отбрасывается на стену, на которой нанесена шкала. Если стебель растет, зеркальце поворачивается вместе с блоком, и световой указатель смещается относительно шкалы.

Не трудно видеть, что эти эксперименты похожи друг на друга, хотя и реализованы в разных конкретных ситуациях, при изучении разных явлений. Если отвлечься от специфики изучаемого материала, то они отличаются друг от друга только несущественными техническими деталями. Но технические детали нас вообще не должны здесь интересовать. Покажем, что оба эксперимента смонтированы из деталей, которые, вообще говоря, независимы друг от друга и встречаются в совсем иных комбинациях.

Во-первых, в обоих случаях речь идет о зависимости явлений. Нас интересует, вызывает ли гиря, положенная на стол, его деформацию или влияет ли освещение на рост растения. Это обуславливает общую схему обоих экспериментов, состоящую в том, что мы, изменяя одни компоненты ситуации, фиксируем состояние других: растение либо освещается, либо нет; гиря либо кладется на стол, либо с него снимается. Это настолько часто встречающийся прием, что на него даже легко не обратить внимание. Второй компонент - "световой рычаг". Он вовсе не обязательно связан с первым. Можно, например, исследовать не зависимость роста от освещения, а поставить задачу измерить скорость роста. К.А. Тимирязев показывает, что эксперимент может быть смонтирован и иначе. Можно, например, заменить световой указатель длинной легкой стрелкой. Прибор будет, разумеется, менее чувствительным, но в принципе он пригоден для решения тех же задач.

Но в приведенных экспериментах есть и еще один элемент, который очень часто присутствует в различных научных исследованиях. Этот элемент - постановка меток. Нам необходимо пометить положение светового указателя на стене, ибо в противном случае мы можем не заметить никаких изменений. В данном случае метка позволяет идентифицировать место, но с аналогичной целью можно метить и другие объекты. При этом будет меняться техника реализации метода, но не сам метод. Вот несколько примеров метода меток из разных областей знания: кольцевание птиц с целью наблюдения за их перелетом, мечение муравьев в муравейнике с целью проследить судьбу отдельного муравья, бутылки с записками в океане для составления карты морских течений, ионизация объема газа в трубе с целью измерения скорости потока, широко известный метод меченых атомовѕ Не следует, вероятно, думать, что все эти методы построены по образцу друг друга, но все они имеют один общий корень в истории Культуры: уже первобытный охотник, заламывая ветку, чтобы отметить свой путь, пользовался этим методом.

Традиции и побочные результаты исследования

Как уже отмечалось, в сферу неведения мы проникаем непреднамеренно, т.е. побочным образом. Это значит, что, желая одного, исследователь получает нечто другое, чего он никак не мог ожидать. А всегда ли мы замечаем такие побочные результаты наших действий, всегда ли мы способны их выделить и зафиксировать? Какие факторы при этом играют решающую роль?

Вот как Луиджи Гальвани описывает свое открытие, сыгравшее огромную роль в развитии учения об электричестве: "Я разрезал и препарировал лягушку и, имея в виду совершенно другое, поместил ее на стол, на котором находилась электрическая машина при полном разобщении от кондуктора последней и на довольно большом расстоянии от него. Когда один из моих помощников острием скальпеля случайно очень легко коснулся внутренних бедренных нервов этой лягушки, то немедленно все мышцы конечностей начали так сокращаться, что казались впавшими в сильнейшие тонические судороги. Другой же из них, который помогал нам в опытах по электричеству, заметил, как ему казалось, что это удается тогда, когда из кондуктора машины извлекается искра Удивленный новым явлением, он тотчас же обратил на него мое внимание, хотя я замышлял совсем другое и был поглощен своими мыслями. Тогда я зажегся невероятным усердием и страстным желанием исследовать это явление и вынести на свет то, что было в нем скрытого".

Вильгельм Оствальд в своей "Истории электрохимии" комментирует это описание следующим образом: "Перед нами здесь типичная история случайного открытия. Исследователь занят совсем другими вещами, но среди условий его работы оказывается налицо, между прочим, такие условия, которые вызывают новые явления. Случайности этого рода встречаются гораздо чаще, чем об этом может поведать нам история, ибо в большинстве случаев такие явления или вовсе не замечаются, или если и замечаются, то не подвергаются научному исследованию. Поэтому, кроме случайности здесь существенно важно еще "до невероятности страстное желание" исследовать новый факт. Вот такое-то желание очень часто отсутствует, потому ли, что первоначальная задача, поставленная себе исследователем, поглощает весь его интерес, так что все новое служит лишь помехой, с устранением коей все дело и кончается, или потому, что исследователь создает себе временное "объяснение", удовлетворяющее до известной степени его пытливость".

В этом комментарии обращают на себя внимание следующие два обстоятельства: во-первых, Оствальд склонен сводить успех в подобных условиях к чисто психологическим особенностям ученого, к его "до невероятности страстному желанию" исследовать новый факт, во-вторых, с его точки зрения, это желание исчезает, если новое явление удается сравнительно легко объяснить. А если не удается? Этого вопроса Оствальд специально не ставит, но фактически на него отвечает в своем последующем анализе.

"Самое интересное во всей этой истории, - пишет он, - то, что у Гальвани не было вовсе основания приходить в столь большое волнение. Что электрические разряды вызывают сокращения мышц, было известно уже и раньше. В такой же мере было известно, что электрический разряд вызывает близ себя электрические процессы и в таких проводниках, которые с первичной цепью вовсе не связаны; явление это называлось "обратным ударом" разряда. Если бы Гальвани обладал всеми научными познаниями своего времени, ему не трудно было бы создать себе целую теорию по поводу наблюдаемого им явления, так что пытливость его могла бы быть вполне удовлетворена".

Может показаться, что мы приходим к довольно тривиальному результату: исследователь обращает внимание на те явления, которые он не может пока объяснить. А зачем обращать внимание на то, что давно понятно? Но, во-первых, уже это означает, что случайные открытия существенно обусловлены не только теми традициями, в рамках которых имел место неожиданный эффект, но и всей совокупностью традиций эпохи или по крайней мере данной науки. А, во-вторых, дело не просто в трудностях объяснения. Явление должно обратить на себя внимание, оно должно потребовать объяснения, а для этого оно должно не укладываться в существующие представления, должно противоречить им. Одно дело, просто встретить незнакомого человека (мало ли мы их встречаем!), другое, - встретить его там, где мы ожидали только близких друзей.

В целом возникает следующая картина. В рамках некоторой достаточно традиционной работы типа препарирования лягушки, мы отмечаем новый и неожиданный эффект. Дело не в том, что эффектов подобного рода не было до сих пор, и не в том, что наряду с отмеченным, не было каких-то других эффектов. Короче, дело не в характере объективной ситуации. Все определяется всеми другими традициями, той нормативной средой, в которой мы работаем. Именно эта среда выделяет случайный эффект, не принимая его в качестве чего-то обычного.

Нельзя не сказать в этой связи несколько слов о "невежестве" Гальвани, которое отмечает Оствальд. "К счастью для науки, - пишет он, продолжая уже приведенные выше рассуждения, - познания его не были столь широкиѕ" Но ведь Гальвани не был физиком, он был биологом и практикующим врачом, в Болонском университете он занимал первоначально кафедру практической анатомии, а позднее - кафедру гинекологии и акушерства. В свете этого Гальвани можно считать своеобразным "пришельцем", но в физику он приносит не новые программы, а способность удивляться тому, что физиков уже не удивляет.

Примером аналогичной фиксации побочного результата может служить открытие Д.И.Ивановского. Изучая мозаичную болезнь табака и используя традиционный для того времени метод фильтрования, Ивановский получает совершенно неожиданный результат: метод не срабатывает, тщательно отфильтрованный сок больного растения сохраняет свои заразные свойства. Этого нельзя не заметить, ибо это противоречит традиции. "Случай свободного прохождения заразного начала через бактериальные фильтрыѕ - пишет Ивановский, представлялся совершенно исключительным в микробиологии". Ивановский настолько поражен, что предполагает первоначально, что фильтруется не сам возбудитель, а яд, растворенный в соке больного растения. Перед нами типичный случай побочного эффекта. Однако выделение и закрепление этого эффекта происходит в той же традиции, видоизменяя, разумеется, ее функции: метод фильтрования становится теперь методом обнаружения "фильтрующихся вирусов".

Движение с пересадками

Предыдущий пример показывает, что выделение и осознание случайных побочных результатов существенно связано с наличием традиций, которым эти результаты противоречат. Традиции как бы отвергают эти результаты, они не способны их ассимилировать, и именно поэтому случайные феномены оказываются вдруг в центре внимания. Грубо говоря, мы не можем не заметить стену, если она перегородила нам путь.

Существует, однако, и другая возможность выделения побочных результатов, противоположная первой. Она состоит в том, что результат, непреднамеренно полученный в рамках одной из традиций, оказывается существенным для другой. Другая традиция как бы "стоит на страже", чтобы подхватить побочный результат. Развитие исследования начинает напоминать движение с пересадками: с одних традиций, которые двигали нас вперед, мы как бы пересаживаемся на другие.

Рассмотрим в качестве иллюстрации историю открытия закона Кулона, известного каждому со школьной скамьи. Интересно и поучительно при этом обратить внимание на то, насколько различны и противоречивы те картины, которые предлагают нам по этому поводу историки физики.

Известный специалист по теории упругости и сопротивлению материалов С.П. Тимошенко пишет о Кулоне следующее: "Он изобрел для измерения малых электрических и магнитных сил весьма чувствительные крутильные весы, а в связи с этим исследовал прочность проволоки на кручение." Получается так, что Кулон с самого начала исходил из задачи измерения сил взаимодействия электрических зарядов и в поисках решения каким-то чудом изобрел новый прибор. Что касается его работ по теории упругости, то они представляют собой нечто вторичное и целиком вытекают из идеи построения крутильных весов. Перед нами пример непостижимого для окружающих гениального озарения. Ни о каких программах здесь не может быть и речи.

Но так ли это? Обратимся к некоторым фактам биографии Кулона. По образованию он инженер. Поступив на военную службу, он попадает на остров Мартинику, где на протяжении девяти лет принимает участие в строительных работах. Свой опыт инженера он обобщает в трактате, представленном в 1773 г. во Французскую Академию наук. Трактат посвящен строительной механике и изучению механических свойств материалов. Вернувшись во Францию, Кулон и здесь работает в качестве инженера и продолжает свои научные изыскания в той же области. Уже в 1777 г. он публикует исследования об измерении кручения волос и шелковых нитей, а позднее, в 1784 г. присоединяет к ним мемуар о кручении металлических проволок. Две последние даты очень важны, если учесть, что первая работа Кулона, посвященная его знаменитому закону, появилась только в 1785 г., т. е. через восемь лет после того, как он занялся кручением нитей.

О чем все это говорит? Прежде всего о том, что исследования Кулона по теории упругости носили совершенно самостоятельный характер и никак не вытекали из идеи измерения электрических или магнитных взаимодействий. Кулон - инженер и по интересам, и по роду работы, а его исследования целиком укладываются в рамки традиции или, если угодно, парадигмы строительной механики и теории упругости. Здесь, кстати, все, что он делает, вполне естественно и понятно и никак не нуждается в предположении гениального озарения. Итак, по крайней мере одна научная программа в работах Кулона налицо.

Как же осуществляется переход к исследованиям в области электричества? В "Истории физики" Б.И. Спасского читаем следующее: "Для определения силы взаимодействия между электрическими зарядами Кулон построил специальный прибор - крутильные весы. Конструируя этот прибор, Кулон применил ранее открытый им закон пропорциональности между углом закручивания упругой нити и моментом силы". Спасский, в отличие от Тимошенко, не считает, что исследования Кулона по теории упругости носили вторичный характер и вытекали из задачи построения крутильных весов. Создавая эти весы, Кулон просто использовал уже открытый им ранее закон закручивания проволоки. Спасский, однако, как и Тимошенко, настаивает, что весы построены специально для электрических измерений.

Но так ли это? Парадокс заключается в том, что крутильные весы Кулону вовсе не надо было специально строить, они у него уже были задолго до того, как он приступил к определению силы взаимодействия между зарядами. Весы уже были, их надо было только увидеть. Действительно, та установка, которую Кулон использовал при изучении кручения нитей - это и есть крутильные весы. Ее нужно было только переосмыслить. В общем плане это выглядит так: изучив влияние явления X на явление Y, мы получаем возможность использовать Y как прибор при изучении X. Но Кулон мог и не опираться на этот общий принцип, ибо у него был конкретный образец аналогичного функционального переосмысления экспериментальной установки в работах основателя теории упругости Роберта Гука. Исследуя деформацию спиральных и винтовых пружин, Гук тут же осознает свои результаты как изобретение особых "философских весов", необходимых для того, "чтобы определять вес любого тела без применения гирь". Иными словами, и здесь Кулон работал в рамках определенной традиции.

Итак, крутильные весы не нужно было специально ни изобретать, ни строить. Кулону требовалось только понять, что решая одну задачу, он, сам того не желая, решил и вторую. Определяя, как угол закручивания нити зависит от действующей силы, он получил тем самым и метод измерения сил. Но тут мы как раз и подходим к самому интересному. До сих пор Кулон работал, как мы уже отмечали, в традиции теории упругости и сопротивления материалов. Однако переосмыслить свою экспериментальную установку и осознать ее как весы, он может только благодаря другой традиции, традиции измерения. Эта последняя определяет совершенно новую точку зрения на происходящее, она только и ждет, чтобы подхватить побочный результат предыдущей работы.

Но переосмыслив свою экспериментальную установку как весы, Кулон точно вступает на широкую столбовую дорогу, на которой можно встретить людей с очень разными приборами и разными задачами. Среди того, что их объединяет, нам важно следующее: методы измерения в широких пределах безразличны к конкретному содержанию тех дисциплин, где они применяются. Не удивительно поэтому, что традиция измерения сразу же уводит Кулона за пределы его первоначальной сравнительно узкой области.

"Кулон, по-видимому, интересовался не столько электричеством, сколько приборами, - пишет Г. Липсон. - Он придумал чрезвычайно чувствительный прибор для измерения силы и искал возможности его применения". Как мы уже видели, Кулону ничего не надо было "придумывать", но в остальном с Липсоном можно согласиться. Получив в свои руки метод измерения малых сил, Кулон сразу становится как бы "космополитом" и начинает путешествовать из одной сферы экспериментального исследования в другую. Правда, и теперь он не сразу приступает к проблемам теории электричества, но начинает с исследования трения между жидкостями и твердыми телами. Это еще раз подчеркивает, что измерение силы взаимодействия между зарядами никогда не было его исходной задачей - ни при изучении кручения нитей, ни при "построении" крутильных весов. Не метод строился здесь под задачу, а наоборот, наличие метода требовало поиска соответствующих задач.

Подведем некоторые итоги. Мы пытались показать, что Кулона вовсе не посещало гениальное озарение. Скорей наоборот, он все время движется как бы по проторенным дорогам. Мы при этом отнюдь не хотели как-то принизить его достижения в области сопротивления материалов и теории упругости. Он прочно вошел в историю этих дисциплин как талантливый исследователь. Но он здесь продолжатель уже существующих традиций, которые были заложены еще Галилео Галилеем и Робертом Гуком. Может быть, в развитии учения об электричестве он стоит совершенно обособленно? Оказывается, что и это не так. К формулировкам, близким к закону Кулона, чисто теоретически подходили Эпинус (1759 г.), Пристли (1771 г.), Кавендиш (1773 г.). Иногда этот закон даже называют законом КулонаКавендиша. И в то же время очевидно, что Кулон не помещается полностью ни в одной из этих традиций, и это выдвигает его фигуру на совершенно особое место. Закон Кулона не мог быть вскрыт в рамках парадигмы теории упругости, крутильные весы не могли появиться в рамках учения об электричестве. Своеобразие Кулона в том и состоит, что он оказался в точке взаимодействия указанных традиций, соединив их в себе неповторимым образом.

Путь Кулона - это как бы движение по проторенным дорогам, но с пересадками. Раньше эта дорога сопротивления материалов и теории упругости, затем традиция измерения сил. "Пересадка" возможна благодаря появлению особого объекта (в данном случае - это экспериментальная установка при исследовании кручения), который может быть осмыслен и использован в рамках как одной, так и другой традиции работы. Но не так ли и железнодорожная станция, лежащая на пересечении нескольких дорог?

Крайне любопытна дальнейшая судьба закона Кулона. Его открытие, как подчеркивает Я.Г. Дорфман, "не внесло на первых порах никаких новых результатов в развитие учения об электричестве. Плоды этого важного открытия обозначились лишь примерно через 25 лет, когда Пуассон с помощью этого закона решил математическую задачу о распределении заряда на различных проводниках и системах проводников (1811 г.)". Что же произошло? Дело в том, что закон Кулона по своей математической форме совпадает с законом всемирного тяготения Ньютона. Именно на это и обратил внимание Пуассон, после чего в электростатику хлынули математические методы теоретической механики, которые разрабатывались до этого в трудах Эйлера, Лагранжа и Лапласа. Это методы математической теории потенциала. Пуассон в своей работе 1811 г. как раз и осуществляет распространение математического понятия потенциала на электрическое и магнитное поля. "Весь этот быстрый прогресс теории электричества, - пишет Марио Льоцци, - был бы невозможен без предварительного развития идей и аналитических методов теоретической механики".

И здесь, следовательно, мы имеем дело с взаимодействием различных традиций, и Пуассон как бы осуществляет "пересадку" с одного поезда на другой. Пример показывает, что недостаточно просто получить какой-то результат, недостаточно сделать открытие, важно, чтобы сделанное было подхвачено какой-либо достаточно мощной традицией.

Примеров подобного рода можно привести много и без особого труда, что показывает, что мы имеем дело с устойчивой закономерностью. Вот описание первых шагов в развитии радиоастрономии: "Радиоастрономия зародилась в 19311932 гг., когда в процессе экспериментов по исследованию высокочастотных радиопомех в атмосфере (высокочастотных для обычного радиовещания, но низкочастотных с точки зрения радиоастрономии) Янский из лаборатории телефонной компании "Белл" обнаружил, что "Полученные данные указывают на присутствие трех отдельных групп шумов: группа 1 - шумы от местных гроз; 2 - шумы от далеких гроз и группа 3 - постоянный свистящий шум неизвестного происхождения". Позднее Янский выяснил, что неизвестные радиоволны приходят от центра Млечного Пути.

Для того, чтобы стать открытием, новый метод должен был проникнуть в астрономию, но астрономы не обратили на работы Янского почти никакого внимания. Успеха добивается его последователь радиоинженер Рибер, который строит около своего дома первый параболический радиотелескоп, изучает астрофизику и вступает в личные контакты с астрономами. Только публикация в 1940 г. первых результатов Рибера послужила толчком к объединению усилий астрономов и радиоинженеров.

С аналогичной ситуацией мы сталкиваемся у истоков воздушной археологии. Один из пионеров этого метода Кроуфорд считает датой его рождения 1922 г. Решающий эпизод состоял в следующем: Кроуфорда попросили посмотреть несколько аэрофотоснимков, сделанных офицерами британских ВВС; военным показалось, что на снимках есть "что-то археологическое". Это "археологическое" было прежде всего древними межевыми валами, исследованием которых Кроуфорд тщетно пытался заниматься еще в юности. "Я хорошо помню, - пишет он, - как все произошло. Кларк-Холл показал мне свои снимки. Они были покрыты прямоугольными белыми фигурами, которые сразу же напомнили мне то, что я тщетно пытался нанести на карту около десяти лет назад. Здесь, на этих нескольких фотографиях, был ответ на мучивший меня вопрос".

Трудно заподозрить военных в недостаточной традиционности. Очевидно, что они вовсе не собирались заниматься археологией. Археологические данные появляются на аэрофотоснимках столь же неожиданно, как космические источники радиоволн в исследованиях радиоинженера Янского. Традиционен и Кроуфорд, когда узнает на фотоснимках давно знакомые ему в принципе объекты. Все традиционны, и тем не менее происходит революция. Все полностью соответствует уже рассмотренной нами схеме: побочные результаты, полученные в рамках одной традиции, подхватываются другой, которая точно стоит на страже.

Метафорические программы и взаимодействие наук

Нередко новации в развитии науки бывают обусловлены переносом образцов из одной области знания в другую в форме своеобразных метафор.

Поясним это раньше на простом бытовом примере. Представьте себе добросовестного канцелярского служаку, который на каждого посетителя заполняет карточку с указанием фамилии, года и места рождения, национальности, родителейѕ... Его работа стандартна и традиционна, хотя каждый раз он имеет дело с новым человеком и никого не опрашивает дважды. И вот неожиданно его переводят из канцелярии в библиотеку и предлагают составить каталог с описанием имеющихся книг. Предположим, что наш герой абсолютно не знаком с библиотечным делом и не получил никаких инструкций. Может ли он и на новом месте следовать прежним образцам? Может, если перейдет к их метафорическому истолкованию. Книга - это аналог человека, и она тоже имеет "фамилию", т. е. название, год и место "рождения", т. е. издания, "национальность", т. е. язык, на котором она написана, "родителей", т. е. автора.

Но разве не то же самое происходит тогда, когда по образцу одной научной дисциплины или одной теории строятся науки или теории-близнецы? Вспомним пример с экологией, которая, возникнув как биологическая дисциплина, уже породила немало таких близнецов: экология преступности, экология народонаселения, культурная экологияѕ Разве выражение "экология преступности" не напоминает метафоры типа "дыхание эпохи" или " бег времени"?

Проанализируем еще один, несколько более сложный пример. В развитии геоморфологии, науки о формах рельефа, огромную роль сыграла теория эрозионных циклов В.М. Дэвиса. Согласно этой теории, все разнообразные формы рельефа образуются под воздействием двух основных факторов - тектонических поднятий суши и обратно направленных процессов эрозии. Не вызывает сомнения тот факт, что Дэвис работал в определенных традициях. В каких именно? На этот вопрос уверенно и однозначно отвечает известный географ и историк географии К. Грегори. "Образцом здесь, - пишет он, - служила концепция Дарвина о развитии коралловых островов, выдвинутая в 1842 г.". Итак, одна теория строится по образцу другой.

И действительно, есть явное сходство между дарвиновской теорией коралловых рифов и концепцией эрозионных циклов Дэвиса. У Дарвина все определяется соотношением двух процессов: медленного опускания морского дна, с одной стороны, и роста кораллов, с другой. У Дэвиса - поднятие сущи, с одной стороны, и процесс эрозионного воздействия текучих вод на возвышенный участок, с другой. В обоих случаях два фактора, как бы противоборствуя друг другу, определяют тем самым различные стадии развития объекта. У Дарвина вследствие опускания суши на поверхности океана остается только одна коралловая постройка - атолл; у Дэвиса вследствие эрозии - почти плоская равнина - пенеплен. Перед нами один и тот же принцип построения модели, использованный при изучении очень разных явлений. Одна теория - это метафорическое истолкование другой.

Стоит задать вопрос: а как возникла теория образования коралловых островов Дарвина? Обратимся к его собственным воспоминаниям. "Ни один другой мой труд, - пишет Дарвин, - не был начат в таком чисто дедуктивном плане, как этот, ибо вся теория была придумана мною, когда я находился на западном берегу Южной Америки, до того, как я увидел хотя бы один настоящий коралловый риф Правда, нужно заметить, что в течение двух предшествующих лет я имел возможность непрерывно наблюдать то действие, которое оказывали на берега Южной Америки перемежающееся поднятие суши совместно с процессами денудации и образования осадочных отложений. Это с необходимостью привело меня к длительным размышлениям о результатах процесса опускания [суши], и было уже нетрудно мысленно заместить непрерывное образование осадочных отложений ростом кораллов, направленным вверх".

Обратите внимание, Дарвин при построении своей теории идет тем же самым путем, каким впоследствии пойдет Дэвис. Опять две сходные теоретические концепции: опускание суши и накопление осадков в одном случае, и опускание дна океана и рост кораллов в другом. Первая из этих концепций принадлежит не Дарвину. Путешествуя на "Бигле", он в качестве настольной книги возил с собой "Принципы геологии" Лайеля, где даже на обложку было вынесено вошедшее потом во все учебники изображение колонн храма Юпитера-Сераписа со следами поднятий и погружений.

Проблема стационарности социальных эстафет

Предыдущее изложение строилось в рамках резкого противопоставления новаций и традиций. А как возможны сами традиции? Этот вопрос пока не возникал, а между тем он не только правомерен, но приводит к более глубокому пониманию процессов развития познания и науки. В основе любых традиций, как мы уже отмечали, лежит механизм социальных эстафет, т.е. механизм воспроизведения непосредственных образцов поведения и деятельности. В чем суть этого механизма? Нас здесь не будут интересовать вопросы физиологии или психологии подражания, они к делу не относятся. Главное, как мы покажем, - это проблемы социокультурного плана.

С конца прошлого века и до сравнительно недавнего времени считалось, что ребенок овладевает речью путем подражания. Это представлялось почти очевидным фактом и не вызывало никаких возражений. Однако где-то за последние два десятка лет ситуация резко изменилась, и в литературе по психолингвистике стали звучать все более и более резкие голоса, доказывающие, что подражание, или имитация, ничего не объясняет и что ребенок вообще не способен подражать. Чем это было вызвано? Считается, что гипотеза имитации не может объяснить таких фактов, как появление в детской речи неологизмов, фразовых структур и грамматических форм, которые ребенок никогда не мог слышать от взрослых, т.е. явлений, отсутствующих в языке-образце. Многие исследователи считают одной из важных специфических особенностей детской речи ее многозначность или, точнее, диффузность. Так, например, ребенок может назвать одним словом кошку и все меховые предметы, часы и плоские круги, куклу и все, чем можно играть. Нередко это интерпретируют в том смысле, что главное место при овладении речью занимает не имитация, а генерализация.

Рассмотрим эти возражения, ибо они крайне важны для понимания механизма воспроизведения образцов. В свете того, что мы уже говорили об эстафетах и о социальных куматоидах вообще, противопоставление имитации и генерализации лишено смысла. Воспроизведение образцов деятельности, как правило, предполагает смену материала: один и тот же гвоздь не забивается дважды, один и тот же дом дважды не строится. Поэтому воспроизведение образца, или его имитация, всегда представляют собой и генерализацию. Другое дело, что генерализация, осуществляемая ребенком, не совпадает с тем, что ждут от него взрослые. Ребенку показывают на кошку и говорят: "это - кошка", желая, чтобы он делал нечто подобное применительно к других кошкам, а он почему-то начинает называть кошкой меховую шапку. Вот тут мы, действительно, сталкиваемся с интересным явлением, заслуживающим анализа.

Казалось бы, все просто: мы указали ребенку образец наименования, он должен этот образец воспроизводить, т.е. обозначать словом "кошка" только кошек. А если он называет так шапку, то какая же это имитация? Концепция социальных эстафет не выдерживает критики. Но стоит вдуматься в ситуацию и становится ясно, что ребенок поступает вполне правильно, точнее, единственно возможным способом. Мы требуем от него, чтобы он называл словом "кошка" все предметы, похожие на тот, который был указан. А разве меховая шапка не похожа на кошку? Вообще говоря, на кошку похоже решительно все. В мире вообще нет двух предметов, между которыми нельзя было бы установить сходства. Отсюда следует очень важный вывод: отдельно взятый образец не задает никакого четкого множества возможных реализаций. Но тогда какой же это образец? Да, отдельно взятый "образец" просто не является образцом, ибо его реализация есть нечто неопределенное.

Впервые это понял Людвиг Витгенштейн. Воспользуемся его примером. Допустим, мы хотим задать образец употребления слова "два" и произносим это слово, указывая на группу из двух орехов. В чем должно состоять подражание? "Ведь тот, кому предъявляют эту дефиницию, - пишет Л. Витгенштейн, - вовсе не знает, что именно хотят обозначить словом "два"; он предположит, что ты называешь словом "два" эту группу орехов! Он может это предположить; но, возможно, он этого и не предположитѕ С таким же успехом он мог бы, услышав, как я даю указательное определение собственному имени, понять его как цветообозначение, как название расы или даже как название некоторой стороны света".

И все же мы постоянно пользуемся такими указательными (остенсивными) определениями и пользуемся вполне успешно. В свете всего сказанного это тоже нуждается в объяснении. Секрет, вероятно, в том, что образцы никогда не демонстрируются изолированно, но всегда в определенном конкретном контексте, куда входит и предметное окружение, и множество других образцов. Если поэтому в присутствии незнакомых людей вы указываете на себя и называете свое имя, то очень много шансов, что вас поймут правильно. Никто, например, не будет воспринимать это как обозначение цвета вашей рубашки или страны света хотя бы потому, что образцы соответствующих обозначений уже есть у присутствующих.

Вот что пишет по этому поводу автор известного курса теоретической лингвистики Джон Лайонз: "Ребенок, овладевающий английским языком, не может овладеть сначала референцией слова green, а затем, поочередно, референцией слова blue или yellow так, чтобы в конкретный момент времени можно было бы сказать, что он знает референцию одного слова, но не знает референции другогоѕ... Следует предположить, что на протяжении определенного периода времени ребенок постепенно узнает позицию слова green относительно слова blue и yellow, а слова yellow относительно слов green и orange и т.д. до тех пор, пока он не узнает позиции каждого цветообозначения относительно его соседа в данной лексической системе и приблизительного прохождения границ той области в континууме данного поля, которая покрывается каждым словом". Итак, отдельное цветообозначение просто не имеет определенной референции, оно приобретает ее только в единстве с совокупностью других цветообозначений. Обобщая это, мы получаем еще один принципиальный тезис: содержание эстафет, их относительная стационарность, сам факт их существования - все это эффект социокультурной целостности или, что то же самое, эффект контекста.

Нетрудно проиллюстрировать решающую роль контекста при понимании не только отдельных слов, но и целых предложений. Допустим, вы произносите фразу: "Сейчас восемь часов утра". Как ее воспримет ваш собеседник? В одной ситуации он может вскочить и воскликнуть, что он опаздывает на работу, в другой - зевнуть и сказать, что еще можно поспать. Но это, можете вы сказать, не сама фраза, а выводы из нее, а фраза имеет один и тот же устойчивый смысл: стрелка часов остановилась на указанном делении циферблата. Это так, если у вас стрелочные часы, а если они цифровые? А не приобретает ли эта фраза несколько иной смысл в ситуации, когда вы слышите сигнал проверки времени? Надо учесть и тот факт, что само наличие современных часов - это тоже элемент контекста. А как аналогичную фразу воспринимали в эпоху песочных или водяных часов?

Было бы в высшей степени неверно воспринимать все сказанное в свете привычных и достаточно тривиальных представлений: да, все зависит от обстоятельств, от окружения, любой предмет меняется под воздействием внешних условийѕ Нет, дело не в этом. Мы сталкиваемся здесь с принципиально новой ситуацией. Отдельное слово, отдельная фраза просто не существуют вне контекста, контекст их не изменяет, а порождает. Иными словами, мы должны перестать мыслить в рамках идеологии элементаризма, согласно которой целое состоит из частей. Человек живет и действует в некотором универсуме эстафет, но если мы попытаемся разобрать это множество на отдельные элементы, нас постигнет неудача, ибо элементы при этом теряют свою определенность. Ситуация несколько парадоксальная: целое существует как нечто достаточно определенное во всех своих частях, но эти части при попытке их выделения фактически перестают существовать.

С этой странной, с точки зрения здравого смысла, ситуацией прежде всего столкнулись гуманитарии, потом физики. Где-то в начале двадцатых годов в "Экспериментальной лаборатории" известного кинорежиссера Л.В. Кулешова был поставлен такой эксперимент. Взяв из старого фильма крупный план актера Мозжухина (притом весьма невыразительный), Кулешов смонтировал его с кадрами, на которых были изображены тарелка супа, гроб и ребенок. Когда смонтированные таким образом три сцены были показаны непосвященным и ничего не подозревающим зрителям, они были поражены, с каким искусством Мозжухин последовательно передает чувство голода, глубокой печали и отцовского умиления.

На основании аналогичных экспериментов крупный психолог начала ХХ в. Макс Вертгеймер писал в 1924 г.: "Долгое время казалось само собой разумеющимсяѕ что наука может строиться только следующим образом: если я имею что-то, что должно быть исследовано научноѕ тогда сначала я должен понять это как составное, как какой-то комплекс, который необходимо расчленить на составляющие элементы, изучить закономерные отношения, существующие между ними, и лишь затем я прихожу к решению проблемы: путем составления имеющихся элементовѕ я восстанавливаю комплекс." Не трудно видеть, что речь идет о единстве анализа и синтеза в научном мышлении. И именно от этого традиционного подхода мы, с точки зрения Вертгеймера, должны отказаться. Все дело в том, пишет он, что "существуют связи, при которых то, что происходит в целом, не выводится из элементов, существующих якобы в виде отдельных кусков, связываемых потом вместе, а, напротив, то, что проявляется в отдельной части этого целого, определяется внутренним структурным законом всего этого целого".

А вот как та же идея звучит в современном курсе квантовой механики: "Квантовая механика в принципе отрицает возможность описания мира путем деления его на части с полным описанием каждой отдельной части - именно эту процедуру часто считают неотъемлемой характеристикой научного прогресса".

Но вернемся к нашей основной теме. Социальные эстафеты - это порождение социокультурной целостности. Они, как уже показано, не существуют сами по себе, но только в определенном контексте. Поэтому смена контекста всегда вызывает и изменение содержания образцов. Но, с другой стороны, такая смена неизбежна, она постоянно имеет место. Строго говоря, каждый акт реализации существующих образцов порождает новые образцы, а следовательно, и смену контекста. В объяснении нуждается не столько постоянное появление нового, сколько удивительная стационарность некоторых эстафет типа эстафет, задающих грамматические структуры языка, или эстафет фольклора.

Надо сказать, что для ХХ в. вообще характерна такая переориентация с поиска причин изменения и развития на анализ устойчивости, стационарности и самоорганизации. В значительной степени это коснулось и философии науки. Приведем высказывание известного специалиста в этой области Ст. Тулмина: "Почти во всей интеллектуальной истории устойчивость и универсальность наших фундаментальных форм мышления считалась надлежащей и естественной; тем феноменом, который нужно или доказать, или оправдать, были интеллектуальные изменения. Наша нынешняя позиция меняет ситуацию. Интеллектуальный поток, а не интеллектуальная неизменность - вот то, чего следует ожидать теперь; любые постоянные, устойчивые или универсальные черты, которые можно обнаружить в действительно существующих моделях мышления, становятся теперь теми "явлениями", которые требуют объяснения".

В свете изложенного можно построить общую и принципиальную модель развития науки и культуры. Представьте себе, что имеется некоторый исходный набор образцов, в рамках которых осуществляется деятельность. Каждый акт их реализации, как уже отмечалось, есть порождение новых образцов, в чем-то отличных от предыдущих. Эти последние, однако, теперь тоже воспринимаются в новом контексте и приобретают новое содержание. Образно выражаясь, можно сказать, что "генофонд" культуры потенциально бесконечен.

Приведем конкретный пример такого преобразования старых образцов. В работах Эйнштейна несколько раз встречается аналогия между специальной теорией относительности и термодинамикой. "Общий принцип специальной теории относительности, - пишет он, - содержится в постулате: законы физики инвариантны относительно преобразований Лоренца (дающих переход от одной инерциальной системы к любой другой инерциальной системе). Это и есть ограничительный принцип для законов природы, который можно сравнить с лежащим в основе термодинамики ограничительным принципом несуществования вечного двигателя". Это показывает, что Эйнштейн при понимании характера и места своей теории опирался на образцы классической физики.

А теперь посмотрим, как воспринимается теория относительности в свете квантовой механики. "Положив в основу нового способа описания, - пишет В.А. Фок, - результаты взаимодействия микрообъекта с прибором, мы тем самым вводим важное понятие относительности к средствам наблюдения, обобщающее давно известное понятие относительности к системе отсчета". Теперь уже теория относительности в свою очередь выступает в функции образца, но теперь уже при понимании и интепретации физики неклассической. Следует вспомнить здесь, что с этой интерпретацией сам Эйнштейн так и не согласился.

Вот что пишет И.Р. Пригожин по этому поводу: "Сам Эйнштейн полагал, что невозможность передачи информации со скоростью выше скорости света позволила ему сделать утверждение, аналогичное содержащемуся в принципах термодинамики. Однако современники и в еще большей степени послеэйнштейновское поколение физиков извлекли из успеха относительности совсем другой урок. Для них относительность означала невозможность описания природы извне: физика делается людьми и для людей. Таков, например, урок, который Гейзенберг перенес на квантовую механикуѕ... Если мы вспомним глубокое убеждение Эйнштейна, что "физика - это попытка постичь реальность такой, какая она есть, безотносительно к тому факту, что ее наблюдают", мы уже можем понять и триумф Эйнштейна, и коллизии в интерпретациях, которые за ним последовали".

Приведенный пример не следует воспринимать как движение с пересадками, хотя такие ассоциации здесь и могут возникнуть. Квантовая механика вовсе не строилась по образцу специальной теории относительности. Но уже будучи созданной, она вкладывает в последнюю новое содержание, с которым никогда не соглашался сам Эйнштейн, но которое становится тем не менее достоянием культуры.

Тот факт, что содержание образцов определяется контекстом, порождает трудности исторической реконструкции и соответственно - основные методологические проблемы историко-научного и вообще исторического исследования. Как возможно понимание науки или культуры прошлых эпох, если мы неизбежно воспринимаем их в нашем современном контексте?