ения существующих парадигм; эти явления редко представляют собой причину или 
отправную точку для создания теории. Когда они все же порождают теорию - как 
было с тремя известными предвидениями, рассмотренными в конце VII раздела, - то 
результат редко оказывается приемлемым, потому что природа не дает никакого 
основания для того, чтобы предпочитать новую теорию старой. Второй вид явлений 
представлен теми, природа которых указана существующими парадигмами, но их 
детали могут быть поняты только при дальнейшей разработке теории. Это явления, 
исследованию которых ученый отдает много времени, но его исследования в этом 
случае нацелены на разработку существующей парадигмы, а не на создание новой. 
Только когда эти попытки в разработке парадигмы потерпят неудачу, ученые 
переходят к изучению третьего типа явлений, к осознанным аномалиям, характерной 
чертой которых является упорное сопротивление объяснению их существующими 
парадигмами. Только этот тип явлений и дает основание для возникновения новой 
теории. Парадигмы определяют для всех явлений, исключая аномалии, 
соответствующее место в теоретических построениях исследовательской области 
ученого.
Но если возникновение новых теорий вызывается необходимостью разрешения аномалий 
по отношению к существующим теориям в их связи с природой, тогда успешная новая 
теория должна допускать предсказания, которые отличаются от предсказаний, 
выводимых из предшествующих теорий. Такого отличия могло бы и не быть, если бы 
обе теории были логически совместимы. В процессе своей ассимиляции вторая теория 
должна заменить первую. Даже теория, подобная теории сохранения энергии, которая 
сегодня кажется логической суперструктурой, соотносящейся с природой только 
через независимо установленные теории, исторически развивалась через разрушение 
парадигмы. Более того, она возникла из кризиса, существенным ингредиентом 
которого была несовместимость между динамикой Ньютона и некоторыми позднее 
сформулированными следствиями флогистонной теории теплоты. Только после того, 
как флогистонная теория была отброшена, теория сохранения энергии смогла стать 
частью науки1. И только тогда, когда эта теория стала частью науки и оставалась 
таковой в течение некоторого времени, она смогла предстать как теория логически 
более высокого уровня, которая не противоречит другим теориям, ей 
предшествовавшим. Очень трудно усмотреть, как могли бы возникнуть новые теории 
без этих деструктивных изменений в убеждениях, касающихся природы. Хотя 
логическое включение одной теории в другую остается допустимым вариантом в 
отношении между следующими друг за другом научными теориями, с точки зрения 
исторического исследования это неправдоподобно.
Столетие назад, я думаю, можно было бы на этом и остановиться в рассмотрении 
вопроса о необходимости революций. Но в настоящее время, к сожалению, этого 
делать нельзя, потому что невозможно отстоять развитую выше точку зрения на 
предмет, если принять наиболее распространенную сегодня интерпретацию природы и 
функций научной теории. Эта интерпретация, тесно связанная с ранним логическим 
позитивизмом и не отброшенная полностью его последователями, обычно ограничивает 
уровень и значение принятой теории так, чтобы последняя не имела возможности 
вступать в противоречие с предшествующей теорией, которая давала предписания 
относительно тех же самых явлений природы. Наиболее известным и ярким примером, 
связанным со столь ограниченным пониманием научной теории, является анализ 
отношения между современной динамикой Эйнштейна и старыми уравнениями динамики, 
которые вытекали из "Начал" Ньютона. С точки зрения настоящей работы эти две 
теории совершенно несовместимы в том же смысле, в каком была показана 
несовместимость астрономии Коперника и Птолемея: теория Эйнштейна может быть 
принята только в случае признания того, что теория Ньютона ошибочна. Но сегодня 
приверженцы этой точки зрения остаются в меньшинстве2. Поэтому мы должны 
рассмотреть наиболее распространенные возражения против нее.
Суть этих возражений может быть сведена к следующему. Релятивистская динамика не 
может показать, что динамика Ньютона ошибочна, ибо динамика Ньютона все еще 
успешно используется большинством инженеров и, в некоторых приложениях, многими 
физиками. Кроме того, правильность этого использования старой теории может быть 
показана той самой теорией, которая в других приложениях заменила ее. Теория 
Эйнштейна может быть использована для того, чтобы показать, что предсказания, 
получаемые с помощью уравнений Ньютона, должны быть настолько надежными, 
насколько позволяют наши измерительные средства во всех приложениях, которые 
удовлетворяют небольшому числу ограничительных условий.
Например, если теория Ньютона обеспечивает хорошее приближенное решение, то 
относительные скорости рассматриваемых тел должны быть несравненно меньше, чем 
скорость света. В соответствии с этими условиями и некоторыми другими теория 
Ньютона представляется следствием из теории Эйнштейна, ее частным случаем.
Однако, продолжают рассуждать сторонники этой точки зрения, ни одна теория никак 
не может противоречить ни одному из своих частных случаев. Если эйнштейновская 
наука показывает ошибочность динамики Ньютона, то это только потому, что 
некоторые ньютонианцы были столь опрометчивы, что заявляли, будто теория Ньютона 
дает совершенно точные результаты и применима к очень большим относительным 
скоростям. Так как они не смогли представить что-либо в защиту таких заявлений, 
то, делая их, они совершали измену требованиям науки. В той мере, в какой теория 
Ньютона была всегда подлинно научной теорией, опирающейся па обоснованные 
данные, она все еще остается таковой. Эйнштейн мог показать ошибочность только 
экстравагантных теоретических претензий - претензий, которые никогда не были 
собственно элементами науки. Очищенная от этих чисто человеческих 
экстравагантностей, ньютоновская теория никогда не могла быть оспорена и не 
будет оспариваться в дальнейшем.
Подобной аргументации вполне достаточно, чтобы сделать любую теорию, когда-либо 
используемую значительной группой компетентных ученых, невосприимчивой против 
любых нападок. Например, подвергшаяся злословию теория флогистона внесла 
упорядоченность в большой ряд физических и химических явлений. Она объяснила, 
почему тела горят (потому, что они богаты флогистоном) и почему металлы имеют 
намного больше общих друг с другом свойств, нежели их руды (металлы полностью 
состоят из различных элементарных земель, соединенных с флогистоном, а поскольку 
флогистон содержится во всех металлах, постольку он создает общность свойств). 
Кроме того, теория флогистона объяснила ряд реакций получения кислоты при 
окислении веществ, подобных углероду и сере. Она также объяснила уменьшение 
объема, когда окисление происходило в ограниченном объеме воздуха, - флогистон 
высвобождался при нагревании, которое "портит" упругость воздуха, абсорбирующего 
флогистон, точно так же, как огонь "портит" упругость стальной пружины3. Если бы 
перечисленные факты были единственными явлениями, которыми теоретики флогистона 
ограничивали свою теорию, то последняя никогда не могла быть подвергнута 
сомнению. Подобное обоснование подойдет и для любой другой теории, которая 
когда-либо успешно применялась к какому-нибудь ряду явлений вообще.
Но, чтобы сохранять теории таким образом, нужно ограничить область их применения 
теми явлениями и такой точностью наблюдения, с которой уже имеющиеся 
эксперименты имеют дело4. Если возникает искушение сделать еще дальше хотя бы 
один шаг (а его вряд ли можно избежать, коль скоро первый шаг уже сделан), то 
такое ограничение запрещает ученому говорить в "научном" плане о любых явлениях, 
еще не наблюдавшихся. Даже в современных формах ограничение не позволяет ученому 
в своем исследовании полагаться на теорию, когда это исследование раскрывает 
новую область или стремится достигнуть степени точности, беспрецедентной для 
предшествующего применения теории. Такие запреты логически исключить невозможно. 
Но в результате их принятия должно быть прекращено исследование, двигающее науку 
дальше.
В сущности, этот вопрос до настоящего времени был тавтологичен. Без предписаний 
парадигмы не может быть никакой нормальной науки. Больше того, предписание 
должно простираться на такие области и уровни точности, для которых нет полного 
прецедента. Если это не так, то парадигма не сможет предложить ни одной 
головоломки, которая до сих пор не была решена. Кроме того, не только нормальная 
наука зависит от предписаний, исходящих от парадигмы. Если теория ограничивает 
ученого только существующими приложениями, тогда не может быть никаких 
неожиданностей, аномалий или кризисов. Однако они являются вехами, которые 
указывают путь к экстраординарной науке. Если позитивистские ограничения, 
накладываемые на правомерные приложения теории, рассматривать буквально, то 
механизм, который подсказывает научному сообществу, какие проблемы могут 
привести к фундаментальным изменениям, должен прекратить действие. А если это 
случится, сообщество неминуемо вернется к состоянию, во многом сходному с 
допарадигмальным, когда все его члены будут заниматься наукой, но совокупный 
результат их усилий едва ли будет иметь сходство с наукой вообще. Стоит ли 
удивляться тому, что значительные научные успехи достигаются лишь ценой принятия 
предписания, которое отнюдь не является непогрешимым?
Еще более важно то, что в аргументации позитивистов есть логический пробел, 
который немедленно возвращает нас к вопросу о природе революционного изменения в 
науке. Можно ли в самом деле динамику Ньютона вывести из релятивистской 
динамики? На что похоже такое выведение? Представим ряд предложений , которые 
воплощают в себе законы теории относительности. Эти предложения содержат 
переменные и параметры, отображающие пространственные координаты, время, массу 
покоя и т. д. Из них с помощью аппарата логики и математики дедуцируется еще 
один ряд предложений, включая некоторые предложения, которые могут быть 
проверены наблюдением. Чтобы доказать адекватность ньютоновской механики как 
частного случая, мы должны присоединить к предложениям  дополнительные 
предложения типа , ограничив тем самым область переменных и параметров. Этот 
расширенный ряд предложений преобразуется затем так, чтобы получить новую серию 
, которые тождественны по форме с ньютоновскими законами движения, законом 
тяготения и т. д. Очевидно, что ньютоновская динамика выводится из динамики 
Эйнштейна при соблюдении нескольких ограничивающих условий.
Тем не менее такое выведение представляет собой передержку, по крайней мере в 
следующем. Хотя предложения  являются специальным случаем законов релятивистской 
механики, все же они не являются законами Ньютона. Или по крайней мере они не 
являются таковыми, если не интерпретируются заново способом, который стал 
возможным после работ Эйнштейна. Переменные и параметры, которые в серии 
предложений , представляющей теорию Эйнштейна, обозначают пространственные 
координаты, время, массу и т. д., все также содержатся в , но они все-таки 
представляют эйнштейновское пространство, массу и время. Однако физическое 
содержание эйнштейновских понятий никоим образом не тождественно со значением 
ньютоновских понятий, хотя и называются они одинаково. (Ньютоновская масса 
сохраняется, эйнштейновская может превращаться в энергию. Только при низких 
относительных скоростях обе величины могут быть измерены одним и тем же 
способом, но даже тогда они не могут быть представлены одинаково.) Если мы не 
изменим определения переменных в , то предложения, которые мы вывели, не 
являются ньютоновскими. Если мы изменим их, то мы не сможем, строго говоря, 
сказать, что вывели законы Ньютона, по крайней мере в любом общепринятом в 
настоящее время смысле понятия выведения. Конечно, приведенная выше аргументация 
объясняет, почему законы Ньютона казались пригодными для работы. Она объясняет, 
допустим, поведение водителя автомашины, который поступал так, как если бы он 
находился в ньютоновском мире. Аргументация аналогичного типа использовалась для 
того, чтобы обосновать преподавание геоцентрической астрономии топографам. Но 
аргументация не доказывает того, на что она была нацелена. Иными словами, она не 
доказывает, что законы Ньютона являются предельным случаем эйнштейновских. Ибо 
при переходе к пределу изменяются не только формы законов. Одновременно мы 
должны изменить фундаментальные структурные элементы, из которых состоит 
универсум и которые к нему применяются.
Необходимость изменить значение установленных и общеизвестных понятий - основа 
революционного воздействия теории Эйнштейна. Хотя это изменение более тонкое, 
нежели переход от геоцентризма к гелиоцентризму, от флогистона к кислороду или 
от корпускул к волнам, полученное в результате его концептуальное преобразование 
имеет не менее решающее значение для разрушения ранее установленной парадигмы. 
Мы даже можем увидеть в концептуальном преобразовании прототип революционной 
переориентации в науках. Именно потому, что такое преобразование не включает 
введения дополнительных объектов или понятий, переход от ньютоновской к 
эйнштейновской механике иллюстрирует с полной ясностью научную революцию как 
смену понятийной сетки, через которую ученые рассматривали мир.
Этих замечаний будет достаточно, чтобы доказать тезис, который в ином 
философском климате мог бы быть принят без доказательств. По крайней мере для 
ученых большинство очевидных различий между отбрасываемой научной теорией и ее 
преемницей вполне реально. Хотя устаревшую теорию всегда можно рассматривать как 
частный случай ее современного преемника, она должна быть преобразована для этой 
цели. Преобразование же является тем, что может осуществляться с использованием 
преимуществ ретроспективной оценки - отчетливо выраженного применения более 
современной теории. Кроме того, даже если это преобразование было задумано для 
интерпретации старой теории, результатом его применения должна быть теория, 
ограниченная до такой степени, что она может только переформулировать то, что 
уже известно. Вследствие своей экономичности эта переформулировка теории 
полезна, но она не может быть достаточной для того, чтобы направлять 
исследование.
Примем, таким образом, теперь без доказательства, что различия между следующими 
друг за другом парадигмами необходимы и принципиальны. Можем ли мы затем сказать 
более точно, каковы эти различия? Их наиболее очевидный тип уже неоднократно 
иллюстрирован выше. Следующие друг за другом парадигмы по-разному характеризуют 
элементы универсума и поведение этих элементов. Иными словами, их отличие 
касается таких вопросов, как существование внутриатомных частиц, материальность 
света, сохранение теплоты или энергии. Эти различия являются субстанциональными 
различиями между последовательными парадигмами, и они не требуют дальнейшей 
иллюстрации. Но парадигмы отличаются более чем содержанием, ибо они направлены 
не только на природу, но выражают также и особенности науки, которая создала их. 
Они являются источником методов, проблемных ситуаций и стандартов решения, 
принятых неким развитым научным сообществом в данное время. В результате 
восприятие новой парадигмы часто вынуждает к переопределению основ 
соответствующей науки. Некоторые старые проблемы могут быть переданы в ведение 
другой пауки или объявлены совершенно "ненаучными". Другие проблемы, которые 
были прежде несущественными или тривиальными, могут с помощью новой парадигмы 
сами стать прототипами значительных научных достижений. И поскольку меняются 
проблемы, постольку обычно изменяется и стандарт, который отличает 
действительное научное решение от чисто метафизических спекуляций, игры слов или 
математических забав. Традиция нормальной науки, которая возникает после научной 
революции, не только несовместима, но часто фактически и несоизмерима с 
традицией, существовавшей до нее.
Влияние работы Ньютона на традиции нормальной научной практики XVII века служит 
ярким примером этих более тонких последствий смены парадигмы. Еще до рождения 
Ньютона "новая наука" столетия достигла успеха, отбросив наконец аристотелевские 
и схоластические объяснения, которые сводились к сущностям материальных тел. На 
рассуждение о камне, который упал потому, что его "природа" движет его по 
направлению к центру Вселенной, стали смотреть лишь как на тавтологичную игру 
слов. Такой критики раньше не наблюдалось. С этого времени весь поток сенсорных 
восприятий, включая восприятие цвета, вкуса и даже веса, объяснялся в терминах 
протяженности, формы, места и движения мельчайших частиц, составляющих основу 
материи. Приписывание других качеств элементарным атомам не обошлось без неких 
таинственных понятий и поэтому лежало вне границ науки. Мольер точно ухватил 
новое веяние, когда осмеял доктора, который объяснял наркотическое действие 
опиума, приписывая ему усыпляющую силу. В течение последней половины XVII века 
многие ученые предпочитали говорить, что сферическая форма частиц опиума дает им 
возможность успокаивать нервы, по которым они распространяются5.
На предыдущей стадии развития науки объяснение на основе скрытых качеств было 
составной частью продуктивной научной работы. Тем не менее новые требования к 
механико-корпускулярному объяснению в XVII веке оказались очень плодотворными 
для ряда наук, избавив их от проблем, которые не поддавались общезначимому 
решению, и предложив взамен другие. Например, в динамике три закона движения 
Ньютона в меньшей степени являлись продуктом новых экспериментов, чем попыткой 
заново интерпретировать хорошо известные наблюдения на основе движения и 
взаимодействия первичных нейтральных корпускул. Рассмотрим только одну 
конкретную иллюстрацию. Так как нейтральные корпускулы могли действовать друг на 
друга только посредством контакта, механико-корпускулярная точка зрения на 
природу направляла стремление ученых к совершенно новому предмету исследования - 
к изменению скорости и направления движения частиц при столкновении. Декарт 
поставил проблему и дал ее первое предположительное решение. Гюйгенс, Рен и 
Уоллис расширили ее еще больше, частью посредством экспериментирования, 
сталкивая качающиеся грузы, но большей частью посредством использования ранее 
хорошо известных характеристик движения при решении новой проблемы. А Ньютон 
обобщил их результаты в законах движения. Равенство "действия" и 
"противодействия" в третьем законе является результатом изменения количества 
движения, наблюдающегося при столкновении двух тел. То же самое изменение 
движения предполагает определение динамической силы, скрыто входящее во второй 
закон. В этом случае, как и во многих других, в XVII веке корпускулярная 
парадигма породила и новую проблему и в значительной мере решение ее6.
Однако, хотя работа Ньютона была большей частью направлена на решение проблем и 
воплощала стандарты, которые вытекали из механико-корпускулярной точки зрения на 
мир, воздействие парадигмы, возникшей из его работы, сказалось в дальнейшем в 
частично деструктивном изменении проблем и стандартов, принятых в науке того 
времени. Тяготение, интерпретируемое как внутреннее стремление к взаимодействию 
между каждой парой частиц материи, было скрытым качеством в том же самом смысле, 
как и схоластическое понятие "побуждение к падению". Поэтому, пока стандарты 
корпускуляризма оставались в силе, поиски механического объяснения тяготения 
были одной из наиболее животрепещущих проблем для тех, кто принимал "Начала" в 
качестве парадигмы. Ньютон, а также многие из его последователей в XVIII веке 
уделяли много внимания этой проблеме. Единственное очевидное решение состояло в 
том, чтобы отвергнуть теорию Ньютона в силу ее неспособности объяснить 
тяготение; эта воз