Rivoluzioni scientifiche

E cosa possiamo fare, sul conto di Kuhn, dell’esplosione del lavoro in biologia molecolare dopo la scoperta di Watson-Crick, nel 1953, della struttura chimica del DNA e dello sviluppo di migliori attrezzature e tecniche di laboratorio? La genetica molecolare è cresciuta rapidamenteal campo molto generale della biologia molecolare. Meno di due decadi dopo Watson e Crick, Gunther Stent potrebbe già scrivere nel suo libro di testo del 1971:

Come sono cambiati i tempi!, La genetica molecolare è grown cresciuta dalla specialità esoterica di una piccola avanguardia strettamente unita a una disciplina accademica elefantina le cui dottrine di base oggi fanno parte del curriculum scientifico della scuola primaria.

C’è qualcosa di paradigmatico nella biologia molecolare e anche qualcosa di rivoluzionario sul suo rapido progresso ed espansione. Non è chiaro come caratterizzare questo e simili sviluppi. Era questouna rivoluzione kuhniana?, Ha implicato la grande organizzazione sociale e intellettualreorganization, uno che ha conflittato con i precedenti in somerespects ma senza minare il paradigma darwinian. Abbastanza thecontrary. O la biologia molecolare è più simile a uno stile di scientificopratica che un paradigma? Uno sviluppo così esplosivo come la biologia molecolare difficilmente si adatta alla descrizione di Kuhn di articolazione stabile e normalescientifica del nuovo paradigma risolvendo i puzzle.,Invece, sembra meglio considerarlo come un ampio toolkit di metodi o tecniche applicabili a diversi campi speciali piuttosto che come un quadro teorico integrato all’interno di un campo.

Dovremmo quindi concentrarci sulle pratiche piuttosto che sulle teorie integrative nella nostra interpretazione dei paradigmi kuhniani? Il problema di questa mossa è che le pratiche possono anche cambiare così rapidamente che è allettante parlare di trasformazioni rivoluzionarie del lavoro scientifico, anche se c’è poco cambiamento nel quadro teorico generale (seePart II di Soler et al. 2008)., Inoltre,come sottolinea Baird (2004), la rapida sostituzione di vecchie pratiche con nuove è spesso un prodotto di efficienza piuttosto che di incompatibilità intellettuale. Perché continuare todo gene sequenziamento a mano quando l’elaborazione automatizzata in ora disponibile?La sostituzione può anche essere un prodotto di cambiamento nello stile di ricerca, dato che, come già riconosciuto da Kuhn, le comunità scientifiche sono comunità culturali.

Si possono fare punti simili sull’ascesa della fisica statistica,menzionata sopra in relazione al lavoro di Hacking. (Vedi anche Brush1983 e Porter 1986.,) Questa è stata un’esplosione di lavoro all’interno del paradigma meccanico classico piuttosto che una lenta, puzzle-by-puzzlearticulation di proprio quel paradigma nei suoi termini precedenti. O lo era? Per Kuhn stesso riconosciuto che la moderna matematica physicsonly è venuto in esistenza a partire dal 1850 e che Maxwellianelectrodynamics è stato un importante partenza dal rigorosamente Newtonianparadigm. In ogni caso, c’era molta resistenza tra i fisici ail nuovo stile di ragionamento. La teoria cinetica dei gas è cresciuta rapidamentein meccanica statistica, che ha superato i confini del suo campo iniziale di specialità., I nuovi generi come pure i nuovi stili ofmathematical-physical thinking hanno sostituito rapidamente vecchio-anddisplaced la vecchia generazione di praticanti. Eppure sulla teoria ufficiale della scienza di Kuhn era tutto solo ” meccanica classica.”

Inoltre, le scienze biologiche e chimiche non invitano readilyinvite un’analisi kuhniana, data la solita interpretazione di Kuhn centrata sulla teoria. Per i campi biologici raramente producono legaliteorie del tipo presumibilmente trovato in fisica. In effetti, ècontroverso se esistano leggi distintamente biologiche.,Eppure le scienze biologiche sono progredite così rapidamente che il loro sviluppo grida per l’etichetta “rivoluzionaria”.

Che dire del campo emergente della biologia evolutiva-evolutiva(evo-devo)? È troppo presto per sapere se il lavoro futuro in questocampo accelerante completerà semplicemente la biologia evoluzionistica piuttosto che sostituirla. Sembra improbabile che equivalga a un completo e rivoluzionario ribaltamento del paradigma darwiniano., (Kuhnmight ha risposto che la scoperta dei geni homeobox ha rovesciato un parametro più piccolo basato sull’aspettativa che la composizione genetica di diversi ordini di organismi avrebbe poco in comune al livello pertinente della descrizione.) E se integra il paradigma darwiniano, thenevo-devo è, ancora una volta, sicuramente troppo grande e troppo rapidamente avanzando per beconsidered un mero, frammentario, puzzle-solving articolazione di thatparadigm. Sulla base del lavoro fino ad oggi, evo-devo biologo Sean B., Carroll, ad esempio, detiene proprio il complemento view—complementaryyet rivoluzionario:

Evo-Devo costituisce il terzo atto importante in una continua sintesi evolutiva. Evo-Devo non si è limitato a fornire un pezzo critico mancante della Sintesi moderna—l’embriologia—e l’ha integrata con la genetica molecolare e gli elementi tradizionali come la paleontologia. La natura inattesa di alcune delle sue scoperte chiave e la qualità e la profondità delle prove senza precedenti che ha fornito per risolvere questioni precedentemente irrisolte le conferiscono un carattere rivoluzionario.,

Eva Jablonka e Marion Lamb (2005) fanno affermazioni ancora più strongerKuhnian-rivoluzionarie per evo-devo, che vedono come un parziale ritorno a una prospettiva lamarckiana. Fu nella sua recensione del loro libro che Godfrey-Smith (2007) suggerì che il recente progresso biologico è un diluvio piuttosto che una rivoluzione kuhniana.

6.3 Dinamica non lineare

Kuhn ha trattato un campo scientifico (e forse la scienza nel suo complesso) come un sistema con una dinamica interna molto più interessante di quanto proposto da oitherPopper o dagli empiristi logici., Il famoso openingparagraphs of Structure letto come se Kuhn aveva analizzato una serie storica e estratto un modello da esso induttivamente asthe base per il suo modello di sviluppo scientifico. La natura ampiamente ciclica di questo modello salta immediatamente ai sistemi dinamiciteoristi. Eppure, nonostante questo inizio forse promettente come modellatore precoce della scienza, Kuhn apparentemente prestò poca attenzione all’esplosione del lavoro nelle dinamiche non lineari che iniziò con la teoria del “caos” e si allargò in aree come i sistemi adattivi complessi e la teoria delle reti., Questo è un peccato, dal momento che i nuovi sviluppi potrebbero aver fornito strumenti preziosi per articolare le proprie idee.

Ad esempio, sembrerebbe che, man mano che la scienza normale kuhniana diventa più robusta nel senso di colmare le lacune, stringere le connessioni e ottenere più linee di derivazione e quindi un rafforzamento reciproco di molti risultati. Tuttavia, questo stesso fatto rende la scienza normale sempre più fragile, meno resistente agli shock e più vulnerabile al fallimento a cascata (Nickles 2008)., Kuhn sosteneva, contrariamente alle aspettative dei realisti scientifici, che non ci sarebbe stata fine alle rivoluzioni scientifiche nelle scienze in corso e mature, senza alcuna ragione per credere che tali rivoluzioni sarebbero gradualmente diminuite di dimensioni come queste scienze hanno continuato a maturare. Ma sembrerebbe seguire dal suo modello che avrebbe potuto fare un punto ancora più forte. La posizione di ForKuhn nella Struttura implica probabilmente che, quando si considera un singolo campo nel tempo, le rivoluzioni future possono occasionalmente essere ancora più grandi di prima., La ragione è che justmentioned: mentre la ricerca continua a colmare le lacune e articulatingthe ulteriormente paradigma, scienza normale diventa più strettamente integrato ma alsoforge collegamenti più stretti ai campi vicini rilevanti. Tenendo conto di questi sviluppi si prevede che la scienza normale kuhniana dovrebbe evolvere verso uno stato sempre più critico in cui qualcosa che era una volta un’anomalia innocua può ora innescare una cascata di fallimenti(Nickles 2012a e b), a volte piuttosto rapidamente. Perché ci sarà sminuire allentamento lasciato per assorbire tali discrepanze., Se è così, allora abbiamo una sorta importante di non linearità dinamica anche nella scienza normale, il che significa che la scienza normale kuhniana stessa è più dinamica,meno statica, di quanto non sia.

Sembra chiaro che le rivoluzioni kuhniane sono biforcazioni in senso dinamico non lineare, e sembra plausibile pensare che le rivoluzioni kuhniane possano avere una distribuzione a coda di grasso o legge di potere(o peggio) quando la loro dimensione è tracciata nel tempo su una scala appropriata. Ognuna di queste caratteristiche è un “segno distintivo della nonlineardynamics” (Hooker 2011A, 5; 2011B, 850, 858)., Per elaborare abit: un interessante suggerimento di lavoro non lineari dynamicsis scientifico modifiche possono essere come i terremoti e molti otherphenomena (forse comprese equilibrio punteggiato eventi di theGould-Eldredge sorta nonché eventi di estinzione di massa in biologia) infollowing una legge di potenza di distribuzione in cui ci sono exponentiallyfewer variazioni di una grandezza determinata, rispetto al numero di modifiche in thenext categoria inferiore., Ad esempio, ci potrebbe essere solo un magnitude 5change (o superiore) per ogni dieci magnitude 4 cambiamenti (in media straordinari), come nella scala Gutenberg-Richter per i terremoti. Se è così, allora le rivoluzioni scientifiche sarebbero prive di scala, il che significa che le maggiori evoluzioni in futuro sono più probabili di quanto prevederebbe una distribuzione normale gaussiana. Tale conclusione sarebbe importanteimplicazioni per la questione del realismo scientifico.,

Per essere sicuri, elaborare una tale scala temporale di rivoluzioni e lorodimensioni nella storia della scienza sarebbe difficile e controverso,ma Nicholas Rescher (1978, 2006) ha iniziato il compito in termini diricercare scoperte scientifiche e studiare la loro distribuzione straordinaria. Derek Price (1963) aveva precedentemente introdotto considerazioni storiche quantitative nella storia della scienza, sottolineando, tra l’altro, l’aumento esponenziale del numero di scienziati e della quantità delle loro pubblicazioni dalla rivoluzione scientifica., Ad un aumento esponenziale, più veloce del mondo populationincrease, ovviamente, non può continuare per sempre e, infatti, è stato alreadybeginning plateau nei paesi industrializzati nel 1960. Amongphilosophers, Rescher stato probabilmente il primo ad analizzare aggregazione dataconcerning innovazione scientifica, sostenendo che, come researchprogresses, scoperte di una data magnitudo diventato più difficile.Rescher conclude che alla fine dobbiamo aspettarci una diminuzione del tasso di scoperta di una data grandezza e quindi, presumibilmente, una diminuzione simile del tasso di rivoluzioni scientifiche., Anche se non menziona Schumpeter in questo lavoro, egli esprime una visione simile:

Il progresso scientifico in larga misura annichilisce piuttosto che ingrandisce ciò che è accaduto prima—costruisce il nuovo sulle fondamenta del vecchio. La teorizzazione scientifica procede generalmente non per aggiunta e ampliamento, ma per demolizione e sostituzione.,

in generale Kuhnian posizione posizione sul numero e grandezza ofrevolutions contrasta nettamente con Butterfield, che sawrevolutions solo come fondatore rivoluzioni, e anche con quella di thoseepistemological realisti che concedere che rivoluzionario concettuale andpractical cambiamenti si sono verificati, ma che credono che essi becomesuccessively più piccoli in futuro, come la scienza si avvicina il truetheory., La posizione successiva di Kuhn, in cui le specialità sono isolate l’una dall’altra dall’incommensurabilità tassonomica, presenta una concezione un po ‘ meno integrata della scienza e quindi non soggetta a sconvolgimenti rivoluzionari su larga scala. Poiché possiamo considerare le pratiche scientifiche e l’organizzazione come sistemi tecnologici altamente progettati, il lavoro di Charles Perrow e di altri sul rischio tecnologico è rilevante qui. (Cfr. Perrow 1984 per l’entrata in questo approccio.,)

Margolis (1993) nota l’importanza del fenomeno del”contagio”, in cui nuove idee o pratiche raggiungono improvvisamente una sorta di punto di svolta sociale e si diffondono rapidamente. Il contagio è, naturalmente, necessario perché una rivolta abbia successo come rivoluzione. Oggi, il contagio è un argomento studiato attentamente dai teorici della rete epopolarizzato da The Tipping Point di Malcolm Gladwell (2000)., Steven Strogatz, Duncan Watts, and Albert-LászlóBarabási are among the new breed of network theorists who aredeveloping technical accounts of “phase changes” resultingfrom the growth and reorganization of networks, including socialnetworks of science—a topic dear to the early Kuhn’s heart as he struggled with the themes of Strogatz,2003, cap. 10; Watts 1999; Newman 2001; Barabási 2002; Buchanan 2002).

L’emergere alla ribalta della “teoria del caos”(dinamica non lineare) costituisce di per sé una rivoluzione scientifica e, ifso, è una rivoluzione distintamente kuhniana?, Negli ultimi anni diversi scrittori, inclusi scienziati e scrittori scientifici, hanno tentato di collegare l’idea di Kuhn di cambiamenti di paradigma rivoluzionari all’emergere della teoria del caos, della teoria della complessità e della teoria della rete(ad esempio, Gleick 1987, cap. 2, sulla rivoluzione teoria del caos; Ruelle1991, cap. 11; Jen in Cowan et al. 1999, 622f, sulla teoria della complessità;e Buchanan 2002, 47, sulla teoria della rete)., È interessante notare che alcuni autoriapplicano queste idee al conto stesso di Kuhn, teoricamentecostruendo cambiamenti di paradigma rivoluzionari come cambiamenti di fase o come salti non lineari da uno strano attrattore o da una sorta di struttura della rete a un altro.

Steven Kellert (1993) considera e respinge l’affermazione che la chaostheory rappresenti una rivoluzione kuhniana. Sebbene fornisca una serie di problemi e standard di ricerca e, in una certa misura, trasformi la nostra visione del mondo, non capovolge e sostituisce una teoria radicata.,Kellert sostiene che la teoria del caos non costituisce nemmeno l’emergere di una scienza nuova e matura piuttosto che un’estensione della meccanica standard, sebbene possa costituire un nuovo stile di ragionamento.

La posizione di Kellert pende in parte su come interpretiamo le teorie. La teoria If è solo una cassetta degli attrezzi di modelli, qualcosa come una raccolta integrata di esemplari kuhniani (Giere 1988, Teller 2008), quindi illa richiesta di uno sviluppo teorico rivoluzionario di qualche tipo diventa più plausibile. Per le dinamiche non lineari evidenzia una nuova serie di modelli ele strane attrattori che caratterizzano i loro comportamenti., Inoltre, i teorici dei sistemi complessi spesso sottolineano la natura olistica, anti-riduttiva, emergente dei sistemi che studiano, in contrasto con il paradigma lineare newtoniano. Kuhn ha scritto che un modo in cui la scienza normale articola il suo paradigma è quello di ” permettere la soluzione dei problemi a cui in precedenza aveva solo attirato l’attenzione.”Ma la dinamica classica non aveva forse soppresso piuttosto che attirare l’attenzione sui problemi della teoria del caos e sui vari tipi di teoria della complessità e della rete che sono molto studiati oggi?, Tuttavia, è facile essere d’accordo con Kellert sul fatto che questo caso non si adatta perfettamente all’account di Kuhn. Per alcuni lettori suggerisce che è necessario un concetto più pluralisticoconcezione delle rivoluzioni scientifiche rispetto a quella di Kuhn.

Kellert si chiede anche se la dinamica tradizionale fosse realmente in uno stato di crisi speciale prima della recente enfasi sulla nonlineardynamics, poiché le difficoltà nell’affrontare i fenomeni nonlineari sono apparse quasi fin dall’inizio., Dal momento che Kuhn stesso ha sottolineato, contro Popper, che tutte le teorie affrontano anomalie a tutti i tempi, è purtroppo fin troppo facile, dopo uno sviluppo apparentemente rivoluzionario, indicare e rivendicare la crisi.

6.4 La tensione essenziale tra tradizione e innovazione

Il lavoro di Kuhn ha richiamato l’attenzione su quella che ha definito “la tensione essenziale” tra tradizione e innovazione (Kuhn 1959,1977 a)., Mentre inizialmente sosteneva che il suo modello si applicava solo alle scienze naturali naturali come la fisica, la chimica e parti della biologia, credeva che il punto di tensione essenziale si applicasse, invariando i gradi, a tutte le imprese che attribuiscono un premio all’innovazione creativa. Il suo lavoro solleva quindi domande interessanti, quali i tipi di strutture sociali che rendono necessaria la rivoluzione (confrontandosi con varietà più continue di cambiamenti trasformativi) e se quelli che sperimentano rivoluzioni tendono ad essere più progressivi secondo alcuni standard.,

Alcuni analisti concordano sul fatto che lanciare la rete più ampiamente potrebbe far luce comparativa sul cambiamento scientifico, e che il modello di Kuhn è troppo restrittivo anche se applicato solo alle scienze mature. Abbiamo già incontrato diverse concezioni alternative di cambiamento trasformativo nelle scienze. Kuhn credeva che l’innovazione nelle arti fosse spessotroppo divergente completamente per esprimere la tensione essenziale. Al contrario, le scienze, ha affermato, non cercano l’innovazione per se stessa, almeno gli scienziati normali non lo fanno.,

Ma per quanto riguarda l’innovazione tecnologica (che è spesso strettamente correlata alla scienza matura) e per quanto riguarda l’impresa imprenditoriale in modo più generale? Vi sono, naturalmente, differenze importanti tra i prodotti della ricerca scientifica di base e i prodotti e servizi commerciali, ma vi sono abbastanza somiglianze per fare un confronto, a maggior ragione con l’odierna enfasi sulla scienza tradazionale. E nelle scienze così come nella vita economicaci sembrerebbero essere altre forme di spostamento rispetto alle forme logiche ed epistemologiche comunemente riconosciute dai filosofi della scienza., Si consideri il fenomeno economico familiare dell’obsolescenza, compresi i casi che portano a grandi riorganizzazioni sociali, come il miglioramento dei sistemi tecnologici. Pensa all’estrazione algoritmica dei dati e al calcolo statistico, alla robotica e all’automazione che si trovano in qualsiasi moderno laboratorio biologico. Neldilemma dell’innovatore (1997), l’economista Clayton Christensen nega che importanti innovazioni tecnologiche siano necessarie o sufficienti per l’innovazione distruttiva., In questo lavoro e in seguito distingue le tecnologie di supporto che apportano miglioramenti incrementali ai leader di vendita di un’azienda da due tipi di tecnologie dirompenti. Le “perturbazioni dei nuovi mercati”si rivolgono a un mercato precedentemente inesistente, mentre le” perturbazioni dei mercati bassi “o di fascia bassa” forniscono modi più semplici e meno costosi di quelli dei prodotti e dei servizi principali. Tali società possono a volte scalare i loro processi più efficient per spostare i giocatori principali, come ha fatto makersto d’acciaio giapponese le grandi società degli Stati Uniti. Sembrerebbe che ci siano paralleli nelstoria della scienza.,

Parlando di sviluppi tecnologici, i filosofi, tra cui Kuhn,hanno sottovalutato una fonte importante di sviluppi trasformativi,vale a dire la cultura materiale, in particolare lo sviluppo di nuovi strumenti. C’è, tuttavia, una crescente letteratura nella storia esociologia della scienza e della tecnologia. Un buon esempio è la discussione di AndyPickering sulla concezione e la costruzione delgrande cloud chamber al Lawrence Berkeley Laboratory (Pickering 1995).,I quark costruttivi di Pickering (1984), How Experiments End di PeterGalison (1987) e Image andLogic (1997) e Beamtimes andLifetimes di Sharon Traweek (1988) descrivono le culture che sono cresciute attorno alle grandi macchine e alle grandi teorie della fisica delle alte energie negli Stati Uniti,in Europa e in Giappone. Come egli stesso ha riconosciuto, modello di Kuhn ofrapid cambiamento corre in difficoltà crescente con la grande scienza dell ‘ era seconda guerra mondiale e oltre. Ma un punto simile si estende alle pratiche materiali su scala più piccola come documentato da molte ricerche recenti, come in Baird (2004), discusso sopra., Una linea di indagine fruttuosa è stata quella del programma di costruzione sociale della tecnologia (SCOT) di Trevor Pinch e Wiebe Bijker (vedi Bijker et al.1987 e buona parte dei lavori successivi). Tale lavoro si svolge su tuttiscala.

Nella struttura e negli scritti successivi, Kuhn individua cambiamenti rivoluzionari sia a livello logico-semantico e metodologico(incompatibilità tra paradigma successore e predecessore) sia a livello di forma di vita e pratica comunitaria. Ma quest’ultimo richiede sempre il primo?, Forse espressioni come “il problema del cambiamento concettuale” e “la rottura del vecchio quadro concettuale” hanno portato i filosofi a intellettualizzare il cambiamento storico. Come sappiamo dalla storia ofeconomics e affari, una forma di vita può sostituire un altro invarious modi senza essere basata direttamente su un logico o semanticincompatibility. I vecchi modi possono essere non sbagliati ma semplicemente obsoleti, inefficienti, fuori moda—distrutti da un processo che richiede più risorse di semplici relazioni logiche per comprenderlo. Ilpuò essere uno spostamento massiccio con mezzi non logici., Molti hanno sostenuto che l’olismo semantico di Kuhn, con i suoi underpinnings logico-relazionali, lo ha portato a sottovalutare quanto gli scienziati e i tecnici flessibili possano essere alle frontiere della ricerca (Galison 1997).Avendo distinto il punto di vista degli scienziati che lavorano daquelli dello storico e del filosofo, guardando dall’alto,procedette a confonderli., Retrospettivamente, come molti commentatori hanno notato, possiamo vedere Kuhn sulle rivoluzioni scientifiche come una figura transitoria, più debitrice delle concezioni empiriche logiche della logica, del linguaggio e del significato di quanto avrebbe potuto riconoscere al momento, mentre si allontanava nettamente dagli empiristi logici e da Popperin altri aspetti.

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