Революция со счастливым концом
Рубеж XIX и XX веков отмечен бурными событиями в целом ряде наук, приведшими к резким переменам их облика. Изменения в фундаментальной физике, увенчавшиеся созданием теории относительности и квантовой механики, не просто принято называть научной революцией. Практически все авторы, пишущие о феномене научных революций, рассматривают этот сюжет как хрестоматийный пример и образец такой революции. В те же годы не менее драматические события разворачивались и в биологии. Было ли это тоже научной революцией, сопоставимой с революцией в физике?
Теория смены теорий
Чтобы ответить на этот вопрос, следует проговорить, что мы вообще понимаем под научной революцией. В философии и истории науки это понятие так или иначе восходит к классической монографии американского исследователя Томаса Куна «Структура научных революций». Согласно Куну, научная революция – это процесс смены парадигмы в той или иной дисциплине или исследовательской области. После выхода книги Куна слово «парадигма» стало весьма популярно, но часто его понимают слишком узко – как теорию или систему теорий, господствующую в данной области науки. На самом деле парадигма в куновском понимании, конечно, включает в себя доминирующие теории, но не исчерпывается ими. Парадигма – это вся система организации научного знания и деятельности в данной дисциплине: используемые в ней понятия и категории, теории, допущения, методы, научные практики и их правила (каким требованиям должен соответствовать эксперимент, какие доводы приемлемы в дискуссии и т. д.), а также корпус конкретных исследований, которые в данной области воспринимаются как образцовые. По сути, это все то, что объединяет ученых, работающих в данной дисциплине, и делает их научным сообществом. Тот или иной ученый может отвергать отдельные элементы парадигмы (оппонировать господствующей теории или критиковать «образцовое» исследование), но даже в этом случае он тем самым позиционирует себя внутри парадигмы. Тот, кто проводит какие-то исследования, исходя исключительно из собственных теорий, излагая и эти теории и полученные результаты в собственной системе понятий, не соблюдая принятых на данный момент методологических требований и вообще действуя так, как будто у него нет никаких коллег ни в прошлом, ни в настоящем, для научного сообщества просто не существует.
Согласно модели Куна, формирование единой для данной дисциплины парадигмы означает достижение этой дисциплиной определенной зрелости. Сложившаяся однажды парадигма может определять развитие науки в течение неопределенно долгого времени – иногда веков. Однако постепенно в ней накапливаются аномалии: факты, необъяснимые в рамках господствующей теории, противоречия внутри самой этой теории (или между разными теориями, входящими в парадигму) и т. п. До какого-то момента эти аномалии просто игнорируются – пока существующая парадигма не только успешно объясняет основной массив тех явлений и процессов, с которыми имеют дело ученые, но и позволяет, оставаясь в ее рамках, формулировать и решать новые частные задачи. Однако по мере накопления аномалий неудовлетворенность ученых существующей парадигмой нарастает и в конце концов вынуждает их усомниться в самих ее основах. Это – кризис. Он завершается выдвижением новых идей (теорий, подходов, методов), которые начинают складываться в новую парадигму. Вот этот процесс смены парадигм, согласно Куну, и есть научная революция. По его мысли, такие революции – даже вместе с предшествующими им кризисами – длятся относительно недолго по сравнению с интервалами между ними (периодами «нормальной науки» в терминологии Куна), во время которых дисциплина развивается в рамках стабильной парадигмы, решая более или менее частные задачи.
Завершая этот краткий пересказ концепции Куна, следует еще упомянуть, что согласно ей старая и новая парадигма несоизмеримы. Новая парадигма не просто позволяет увидеть нечто, чего не было видно раньше, – она меняет образ и того, что раньше было видно. Скажем, сходство зародышей определенных стадий у животных, принадлежащих к разным классам позвоночных, отмечалось учеными еще в начале XIX века и в явном и общем виде было сформулировано Карлом Бэром в конце 1820-х годов. Но после выхода «Происхождения видов» натуралисты стали видеть не просто сходство форм, а отражение процесса эволюции. Ученому, профессиональное формирование которого проходило уже в рамках новой парадигмы, трудно увидеть предмет своих исследований глазами ученых, работавших в старой парадигме: это требует от него специального интеллектуального усилия и привлечения некоторых дополнительных знаний. Без этого писания предшественников покажутся ему сплошным недоразумением и бессмыслицей.
Насколько соответствуют этой модели изменения, происходившие в биологии на рубеже прошлого и позапрошлого столетий?
«Мы наш, мы новый мир построим…»
С одной стороны, трудно найти в истории науки более наглядную и убедительную иллюстрацию тезиса Куна о том, что смена парадигм – это не просто замена одной теории на другую. Изменялись или вот-вот должны были измениться буквально все стороны биологии, сам облик наук о жизни. На протяжении всего XIX века биология в значительной (хотя и постепенно уменьшающейся) степени оставалась частью естественной истории – довольно причудливой (на наш сегодняшний взгляд) формы познания, занимающейся теми природными объектами и процессами, сложность и многообразие которых не позволяли установить для них четкие законы и количественные соотношения, как в физике, химии или астрономии. (Предмет естественной истории традиционно делился на «три царства природы» – животное, растительное и минеральное, и биология как особая дисциплина складывалась по мере постепенного осознания, что два первых царства имеют куда больше общего между собой, чем любое из них – с третьим.) Такой характер предмета диктовал и основные подходы к его изучению: наблюдение (в котором необычное, аномальное привлекало куда больше интереса, чем типичное), анатомирование, описание и классификация. Эксперимент, хотя и применялся довольно широко, играл второстепенную роль и отнюдь не был решающим аргументом в спорных вопросах. Зато вполне уместными считались умозрительные построения, оперировавшие расплывчатыми абстрактными понятиями и не предполагавшие опытной проверки. Конечным продуктом этой деятельности почти всегда был некоторый нарратив – «история» (не в смысле history, а в смысле story), что и отражено в самом термине «естественная история».
Как уже говорилось, биология как дисциплина постепенно выкристаллизовывалась из естественной истории, однако даже к концу XIX века в значительной мере оставалась в ее парадигме – наблюдательно-сравнительно-описательной, полуинтуитивной, благосклонной к натурфилософским спекуляциям. Именно эта парадигма и стала предметом атаки сторонников «новой биологии», противопоставлявших ей собственный идеал науки – строго рациональной, количественной, оперирующей четкими законами, основанной прежде всего на эксперименте (разумеется, в строго контролируемых условиях). Одним словом, биология должна равняться на образцовую естественную науку – физику.
Желание перестроить биологию по образцу физики созревало в умах биологов довольно давно, да и объективно биология конца XIX века эволюционировала в эту сторону. Все большее место в ней занимал эксперимент: в 1890-х годах началось формирование экспериментальной эмбриологии (которую поначалу даже называли «механикой развития», подчеркивая ее коренное отличие от «старой» эмбриологии – описательной и сравнительной). Новые области биологии – микробиология, иммунология, биохимия – с самого начала формировались как преимущественно экспериментальные дисциплины. Но именно рождение генетики стало поворотным пунктом: в течение буквально двух-трех лет сформировалась не просто новая исследовательская область, но наука, максимально приближающаяся к физикалистскому идеалу: полностью экспериментальная, с четкими понятиями, с точными количественными соотношениями, со строгими законами. И едва родившись, начала щелкать, как орешки, проблемы, над которыми десятилетиями и веками бились лучшие ученые умы. Как тут было не появиться надежде, что и всю биологию можно перестроить по стандартам генетики… а то, что в эти стандарты не вмещается, просто отбросить как непригодное для подлинно научного изучения?
Столь резкое изменение самой сущности науки и критериев научности – несомненная смена парадигмы. Но все же, хотя, как мы помним, научная революция не сводится к одной только смене господствующих теорий, она с необходимостью включает в себя такую смену. Что происходило с господствующими теориями в интересующее нас время?