The Structure of Scientific Revolutions

Basic approachEdit

科学の歴史と哲学に対するクーンのアプローチは、通常の科学の実践、歴史的出来事の影響、科学的発見の出現、科学革命の性質、科学革命による進歩といった概念的な問題に焦点を当てています。 ある時代、人々はどのような知的選択肢や戦略を利用できたのか。 ある時代には、どのような種類の辞書や用語が知られ、使われていたのか。 クーンの著書では、伝統的な思想を初期の研究者に帰属させないことの重要性が強調されており、科学理論の進化は単純な事実の積み重ねからではなく、一連の知的環境や可能性の変化から生まれるとしている。

クーンは、科学理論は、利用可能なすべてのデータの客観的で偏りのない蓄積から直線的に進むものではなく、むしろパラダイム主導で進むものだと考えていました。 “科学者が実験室で行う操作や測定は、経験の「与えられたもの」ではなく、「困難を伴って集められたもの」である。 それらは科学者が見ているものではなく、少なくとも研究が十分に進み、注意が集中する前には見られないものである。 むしろ、それらはより初歩的な知覚の内容を示す具体的な指標であり、受け入れられたパラダイムを実りあるものにする機会が約束されているからこそ、通常の研究の精査のために選ばれるのである。 操作と測定は、それらの一部が由来する直接的な経験よりもはるかに明確に、パラダイムによって決定される。 科学は、実験室で可能なすべての操作を扱うわけではない。 むしろ、あるパラダイムと、そのパラダイムが部分的に決定した直接的な経験とを並置することに関連するものを選択する。 その結果、異なるパラダイムを持つ科学者は、異なる具体的な実験室での操作を行うことになります。

化学の歴史的な例

クーンは、科学の歴史から引用した例を用いて自分の考えを説明しています。 例えば、18世紀の科学者は、均質な溶液は化学物質であると考えていました。 そのため、水とアルコールの組み合わせは一般的に化合物として分類されていました。 今でこそ溶液とされていますが、当時は化合物ではないと疑う理由はありませんでした。 水とアルコールは自然には分離せず、蒸留しても完全には分離しない(共沸)。

このパラダイムのもとでは、水とアルコールの組み合わせのような化学反応は、必ずしも一定の割合で起こるものではないと考えられていた。

このパラダイムでは、水とアルコールの組み合わせなどの化学反応は、必ずしも一定の割合で起こるものではないと考えられていましたが、ダルトンが提唱した「原子論」によって、この考えは覆されました。 原子は単純な比率でしか結合できない」というダルトンの原子論によって、この考えは覆され、一定の比率で起こらない反応は化学反応ではないとされた。 このような科学界の世界観の変化は、クーンのパラダイムシフトを象徴しています。

Copernican RevolutionEdit

Main article:

この部分はソースを引用していません。 信頼できるソースへの引用を追加して、このセクションの改善にご協力ください。 出典のないものは異議申し立てをして削除することがあります。 (2019年10月) (Learn how and when to remove this template message)

科学的な思想における革命の有名な例として、コペルニクス革命があります。 プトレマイオスの学派では、静止した地球を中心とした宇宙での惑星の動きをモデル化するために、周期とエピサイクル(いくつかの追加概念を含む)が用いられていました。 天体観測の精度が上がるにつれ、計算された惑星の位置を観測された位置に近づけるためには、プトレマイオス式の周期・公転のメカニズムを複雑にしなければならなかった。 コペルニクスは、太陽を中心とし、その周りを回る惑星の一つとして地球があるという宇宙観を提唱した。 惑星の運動をモデル化するために、コペルニクスは自分がよく知っているツール、すなわち、天動説のツールボックスのサイクルとエピサークルを使った。 しかし、コペルニクスのモデルは、当時のプトレマイオスのモデルよりも多くの周期と円周が必要であり、計算の正確さに欠けていたため、プトレマイオスのモデルよりも正確な予測ができなかったようだ。 コペルニクスの同時代の人々は、彼の宇宙論を否定したが、クーンは、彼らがそうしたのは全く正しいと主張している。

クーン氏は、ガリレオ・ガリレイが「運動」に関する新しいアイデアを発表したことで、パラダイムシフトが可能になったことを説明しています。 直感的には、物体は動き出すとすぐに停止します。 よくできた荷車は、長い距離を走っても、何かに押され続けなければ、やがて動かなくなる。 アリストテレスは、これは自然界の基本的な性質であると考え、物体の運動を持続させるためには、物体を押し続けなければならないと主張した。

ガリレオは、これに代わる大胆な仮説を提案しました。それは、物体が止まるのを常に観察できるのは、単に何らかの摩擦が常に発生しているからだ、というものです。

周期や公転を用いたプトレマイオスのアプローチは、観察可能な現象を説明するために必要な複雑さが際限なく増大していくことで、限界を迎えつつありました。 ヨハネス・ケプラーは、天文学的パラダイムの道具を捨てた最初の人物である。 彼は、火星の軌道が円ではなく楕円である可能性を探り始めました。 角速度が一定でないことは明らかだったが、惑星の角速度の変化率を表す公式を見つけるのは非常に困難だった。

ガリレオの推測は単なる推測にすぎませんでした。

ガリレオの推測はあくまでも推測であり、ケプラーの宇宙論も同様です。

ガリレオの推測は単なる推測であり、ケプラーの宇宙論も同様でしたが、それぞれの推測が他の推測の信頼性を高め、科学界の一般的な認識を変えました。 その後、ニュートンが、ケプラーの3つの法則はすべて、運動と惑星の運動に関する1つの理論から導き出されることを示しました。

CoherenceEdit

科学の目的の1つは、一貫した枠組みの中で、できるだけ多くの観測結果を説明できるモデルを見つけることです。

パラダイムシフトが起こると、教科書が書き直されます。 しばしば、科学の歴史も書き換えられ、現在の確立された思考の枠組みに至るまでの必然的なプロセスとして提示されます。 これまで説明できなかった現象も、いずれはこの確立された枠組みで説明できるようになるという信念が浸透している。 クーンは、科学者はそのキャリアのほとんど(すべてではないにしても)を謎解きのプロセスに費やしていると述べている。 なぜなら、確立されたパラダイムの過去の成功例は、たとえそれが非常に難しいものであっても、そのアプローチがパズルの解答の存在を保証するものであるという大きな自信を生み出すからである。

パラダイムが限界まで引き伸ばされると、観察された現象を考慮するための現在のパラダイムの失敗であるアノマリーが蓄積されます。 その重要性を判断するのは、その分野の専門家です。 ある異常現象は、観察の誤りとして処理されるかもしれませんし、ある異常現象は、現在のパラダイムにわずかな修正を加えるだけで、やがて明らかになるかもしれません。 ある異常は自然に解決され、その過程で利用可能な洞察の深さが増していく。

科学者のコミュニティの中には、他の科学者よりも大胆な人がいるとクーンは言います。 このような科学者は、危機が存在すると判断して、クーンが「革命的科学」と呼ぶものに着手し、長年にわたって維持されてきた自明と思われる仮定に対する代替案を模索します。 時には、既存の思考の枠組みに対抗するものが生まれることもある。 新しいパラダイムの候補は、まだ新しく不完全であることもあって、多くの異常性を伴うように見える。 科学界の大多数は概念の変更に反対するだろうし、クーンもそうすべきだと強調している。 科学界がその可能性を発揮するためには、大胆な人物と保守的な人物の両方が必要である。 科学の歴史の中には、既成概念への信頼が最終的に裏切られた例がたくさんある。 新しいパラダイムの候補の異常性が最終的に解決されるかどうかを予測することはほとんど不可能である。 しかし、ある理論の可能性を見極める能力に長けた科学者は、真っ先に挑戦的なパラダイムを好むようになるでしょう。 一般的には、両方のパラダイムを支持する人がいる期間が続く。

PhasesEdit

クーンは、科学的変化のプロセスを、パラダイム変化のさまざまなフェーズの結果として説明しています。 この段階は、いくつかの相容れない不完全な理論によって特徴付けられます。 その結果、当然と思われるような共通の事実が存在しないため、ほとんどの科学的調査は長い本の形で行われます。 パラダイム前のコミュニティの関係者が最終的にこれらの概念的なフレームワークのいずれかに引き寄せられ、最終的には、適切な方法や用語の選択、および洞察力の向上に貢献する可能性の高い実験の種類について広範なコンセンサスを得ることができれば、それはそれでよいのです。

  • 第2段階 – 支配的なパラダイムの文脈の中でパズルを解決する、通常の科学が始まります。 分野内でコンセンサスが得られている限り、通常の科学は継続されます。 時が経つにつれ、通常の科学の進歩は、既存のパラダイムの文脈では説明が困難な事実、つまり異常を明らかにすることがあります。 通常、これらの異常は解決されますが、場合によっては、異常が蓄積して通常の科学が困難になり、古いパラダイムの弱点が明らかになることもあります。
  • 第3段階 – パラダイムが慢性的に異常を説明できないことが判明した場合、コミュニティは危機的状況に陥ります。 危機は多くの場合、通常の科学の文脈の中で解決されます。 しかし、パラダイムの中での通常の科学の重要な努力が失敗した後、科学は次の段階に入るかもしれません。
  • 第 4 段階 – パラダイムシフト、または科学革命は、その分野の根本的な前提が再検討され、新しいパラダイムが確立される段階です。
  • Phase 5 – Post-Revolutionは、新しいパラダイムの優位性が確立されたため、科学者は通常の科学に戻り、新しいパラダイムの中でパズルを解きます。
  • 科学はこのようなサイクルを繰り返すかもしれませんが、クーンは、このような変化が頻繁に、あるいは簡単に起こらないことは、科学にとっては良いことだと述べています。

    IncommensurabilityEdit

    クーンによれば、パラダイムシフトに先行する科学パラダイムと後続する科学パラダイムがあまりにも異なっているため、それらの理論は不可分なものであり、新しいパラダイムは古いパラダイムのルールでは証明も反証もできず、逆もまた然りです。 クーンは、「可換性」と「不可換性」を言語の区別として解釈していた。すなわち、可換性のある言語の記述は一方から他方へ完全に翻訳可能であるが、不可換性のある言語では厳密な翻訳は不可能であるということである。 パラダイムシフトは、単に個々の理論の修正や変換を伴うだけでなく、用語の定義の仕方や、その分野の科学者が自分のテーマをどのように捉えているか、そしておそらく最も重要なことは、どのような質問が有効とみなされるか、特定の理論の真偽を判断するためにどのようなルールが用いられるか、といったことを変えてしまうのです。 このような非整合性は、パラダイムシフトの前後だけでなく、パラダイムが対立する間にも存在する。 パラダイムシフトの前後だけでなく、パラダイムが対立している間にも、このような相容れなさは存在する。クーンによれば、対立するパラダイム間で中立的な比較を行うための公平な言語を構築することは不可能である。 相互に排他的なパラダイムの提唱者は、困難な立場に置かれています。 “それぞれが相手を自分の科学とその問題に対する見方に変えたいと思っていても、どちらも自分の主張を証明することはできない。 パラダイム間の競争は、証明によって解決できるような種類の戦いではない。

    クーンは、検証主義者が使用する確率論的なツールは、比較しようとするまさにパラダイムに属するものであるため、相反する理論の間で決定するというタスクには本質的に不適切であると述べています。 同様に、ある発言を否定することを目的とした観察は、比較の助けとなるべきパラダイムの1つに該当するため、このタスクには不適切であると考えられる。 クーンは、科学がなぜ、どのように発展してきたかを理解する上で、反証可能性の概念は役に立たないとしている。 科学を実践する上で、科学者たちが理論の反証の可能性を考慮するのは、信頼できると判断した代替理論がある場合のみである。 それがない場合、科学者は確立された概念的枠組みを守り続けます。

    クーンは、1980年代から1990年代にかけて、commensurabilityに関する考えをさらに発展させました。 クーンは、未発表の原稿『The Plurality of Worlds』の中で、ある科学のある時代に特徴的で、現代の類似した種類の概念とは構造が異なる、相互に関連した概念の集合である「種類の概念」の理論を紹介しています。 このような構造の違いは、物事やプロセスの「分類法」の違いを意味し、この分類法の違いが「非整合性」を構成する。

    ExemplarEdit

    クーンは、『科学革命の構造』(1970年)の第2版のあとがきで、exemplarの概念を導入しました。 彼は、「パラダイム」の代わりに「模範」という言葉を使っていると述べています。

    クーンによれば、科学の実践は、正常な科学の時期と革命的な科学の時期とを交互に繰り返す。 通常の科学の時期には、科学者は、支配的なパラダイムを構成する、相互に関連した知識、方法、および仮定の大部分を支持する傾向があります(パラダイムシフトを参照)。 通常の科学は、科学者が自分の分野を探求することで解決される一連の問題を提示する。

    ある科学分野を研究する人は、その分野の模範例を知っていることが期待されます。 決まったものはありませんが、現在の物理学者にとっては、力学では調和振動子、量子力学では水素原子といったところでしょうか。

    コメントする

    メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です