The Structure of Scientific Revolutions
1962年刊
Thomas Samuel Kuhn著
トーマス・クーンの経歴
トーマス・サミュエル・クーン（1922-1994年）は、アメリカのオハイオ州シンシナティに生まれた。後に科学哲学者として世界的に知られるようになるが、元々は哲学者ではなく物理学者として出発した人物である。ハーバード大学で物理学を学び、物理学博士号を取得した。クーン自身が科学研究を経験したことは、後の科学論に大きな意味を持った。彼の人生を変えたのは、ハーバード大学で科学史を教えることになった経験である。物理学者として教育を受けたクーンは、アリストテレスの物理学を初めて本格的に読んだ際、現代物理学から見れば明らかに間違っているように感じた。しかし、ここで疑問を持つ。アリストテレスほどの知性を持った人物が、本当に単純な物理学的誤りを繰り返していたのだろうか。そこでクーンは、アリストテレスをニュートン力学の基準から評価するのではなく、アリストテレス自身が世界をどのような概念体系によって理解していたのかを考えるようになった。すると、それまで間違いにしか見えなかった議論が、その時代の概念体系では一定の整合性を持っていることに気づいた。この経験が、後のパラダイムや通約不可能性という思想につながっていく。クーンはハーバード大学で科学史研究を進め、1957年にはコペルニクス革命を刊行した。その後カリフォルニア大学バークレー校へ移り、科学史と科学哲学を研究した。そして1962年、本書を刊行する。この本は科学哲学だけでなく、歴史学、社会学、政治学、経済学、心理学など広範な分野に巨大な影響を与えた。特にパラダイムとパラダイム・シフトという言葉は、学術界を超えて一般社会でも使われるようになった。
本書の内容
1.科学は本当に一直線に進歩するのか
本書の出発点は、科学史をどのように見るかという問題である。従来の一般的な科学史では、「古代の人々は少ししか知らなかった。その後新しい事実が発見され、ニュートンが更に知識を加え、アインシュタインが更に知識を加えた。こうして科学は少しずつ真理へ近づいた。」という累積的な進歩として科学が描かれることが多かった。しかしクーンは、実際の科学史を詳しく調べると、それほど単純ではないと考えた。天動説から地動説へ、アリストテレス力学からニュートン力学へ、ニュートン力学から相対性理論へ、フロギストン説から酸素燃焼説へ。これらは単に新しい事実が一つ追加されたという変化ではない。世界を見る基本的な枠組が変わっている。クーンはここに科学史の本質を見た。
2.パラダイムとは何か
本書を最も有名にした概念がパラダイムである。パラダイムとは単なる一つの理論ではない。ある時代の科学者集団が共有している基本的な理論、概念、研究方法、問題設定、判断基準などを含む総合的な枠組である。例えばニュートン力学が支配的な時代なら、物体とは何か、運動とは何か、力とは何か、どのような実験をすべきなのか。何をもって正しい説明とするのか。こうした基本的な考え方を科学者たちは共有している。この共有された世界観がパラダイムである。
3.通常科学
科学者というと、常に既存理論を疑い、新しい理論を作る人間のように考えられやすい。しかしクーンによれば、実際には科学者の大部分はそうではない。ほとんどの科学者は、既存のパラダイムを前提として研究する。これをクーンは通常科学と呼ぶ。ニュートン力学を前提として、惑星の軌道を更に正確に計算する。既存理論を使って新しい現象を測定する。通常科学では、ニュートン力学は正しいのかという根本問題を毎日問い直すのではなく、ニュートン力学を使えば、この問題をどう解けるかを研究する。クーンはこれをパズル解きにたとえた。通常科学とは、共有されたパラダイムが提示する問題を解いて、その可能性を精密化していく活動である。
4.パラダイムがあるから科学は進歩する
ここで重要なのは、クーンが通常科学を批判している訳ではないことである。むしろ通常科学こそ、科学の精密な発展を可能にする。科学者全員が毎日、そもそも重力は存在するのか、そもそも物質とは何かと基本原理から議論していたら、研究は進まない。基本的枠組について合意しているからこそ、その内部の細かい問題へ集中できる。パラダイムは科学者の思考を制約する一方、研究を効率的に進める共通基盤でもある。
5.アノマリー
しかし通常科学を続けていると、パラダイムでは上手く説明できない現象が現れる。クーンはこれをアノマリー（anomaly）と呼ぶ。理論上の予測と実験結果が一致しない。観測された現象が既存理論では説明できない。しかし一つのアノマリーが発見されたからといって、科学者がすぐにパラダイムを捨てる訳ではない。むしろ最初は、実験が間違っているのではないか。測定方法に問題があるのではないか。理論を少し修正すれば説明できるのではないかと考える。これは科学者が頑固だからではない。パラダイムを簡単に捨てていたら、安定した研究が成立しないからである。アノマリーは通常科学の中に常に存在し、それが重大な問題として認識された場合に初めて危機へ発展する。しかし重要な問題についてアノマリーが解決できない状態が続くと、科学者たちは次第に既存パラダイムそのものを疑い始める。これが危機である。危機になると、それまで当然だった基本原理が再検討される。複数の新しい理論が登場する。科学者の間で議論が激しくなる。これまで周辺的だった考え方が注目される。通常科学の安定した状態が崩れるのである。
6.コペルニクス革命
代表例が天文学である。長い間、ヨーロッパではプトレマイオスの天動説が支配的だった。地球が宇宙の中心にあり、太陽や惑星が地球の周囲を回ると考える。しかし惑星の運動を精密に観測すると、単純な円運動では説明できない現象が現れる。そこで周転円などを追加して理論を修正する。しかし体系は次第に複雑になる。そこへコペルニクスが太陽を中心に置く地動説を提示する。最初から地動説がすべての観測で圧倒的に優れていた訳ではない。しかしその後、ケプラーやガリレオ、ニュートンなどによって新しい体系が形成されていく。これは単なる天文学上の計算方法の変更ではない。宇宙の中で地球がどのような位置を占めているのかという世界像の転換であった。これがクーンのいう科学革命である。
7.科学革命とは何か
科学革命とは、既存パラダイムの中で問題を解くことではない。パラダイムそのものが交代することである。したがって、パラダイム→通常科学→アノマリー→危機→科学革命→新しいパラダイム→新しい通常科学という流れが生まれる。クーンは科学の発展を、単なる直線的な知識増加ではなく、このような安定と革命の繰り返しとして描いた。
8.ニュートンからアインシュタインへ
もう一つ重要な例がニュートン力学からアインシュタインの相対性理論への転換である。単純な科学進歩史なら、ニュートンはほぼ正しく、アインシュタインがそれを少し修正したと説明できるかもしれない。しかしクーンはもっと根本的な変化を見る。ニュートン力学では空間と時間は絶対的なものとして扱われる。一方、相対性理論では時間や空間そのものが観測者の運動状態などとの関係で捉え直される。同じ時間、空間、質量といった言葉を使っていても、その理論体系の中での意味が変化する。したがって新しい理論は古い理論に知識を単純追加したものではない。世界を記述する概念体系そのものを組み替えたのである。
9.パラダイム・シフト
このような転換が、一般にパラダイム・シフトと呼ばれるようになった現象である。ただし現在では大きな変化という意味で何にでもパラダイム・シフトという言葉が使われるが、クーンの意味はもっと限定されている。単に新商品が登場したとか、新しい技術が生まれたということではない。何を問題と考えるか、何を証拠と考えるか、何を正しい説明と考えるかという基本的枠組そのものが変化することである。
10.世界が違って見える
クーンは科学革命を単なる理論変更以上のものとして考える。古いパラダイムを持つ科学者と新しいパラダイムを持つ科学者では、同じ現象を見ても意味が違って見える。有名な錯視図形では、同じ絵がアヒルにもウサギにも見える。図は同じでも、見え方が変わる。クーンは科学革命にもこれと似た側面がある。科学者が持つ理論は、単に観察結果を後から説明するものではない。何を見るか、何に注目するか、何を重要な現象として認識するかという観察そのものに影響する。この意味で科学革命とは世界観の変化でもある。
11.通約不可能性
ここからクーンのもう一つの重要な概念通約不可能性（incommensurability）が生まれる。異なるパラダイムは、単純に同じ物差しで比較できない。なぜなら、使っている概念、重要と考える問題、証拠の評価方法、。理論の良さを判断する基準も部分的に違うからである。例えばアリストテレス物理学とニュートン力学では、運動についての理解が異なる。したがって一方の概念をそのまま使って、もう一方を完全に評価することは難しい。これが通約不可能性である。
12.科学革命は純粋な論理だけで決まるのか
ここから非常に論争的な問題が生まれる。もし二つのパラダイムに完全に共通する判断基準がないなら、科学者はどうやって新しいパラダイムを選ぶのか。もちろん観測結果、予測能力、単純性、説明力などは重要である。しかしクーンは、それだけで機械的に結論が決まる訳ではないと考える。新しいパラダイムが将来どれほど成功するかは、登場した時点では完全には分からない。そのため科学者の判断、研究経験、共同体の評価、将来性への期待なども関与する。ここからクーンは、科学を非合理的なものにしたという批判を受けることになる。しかしクーン自身は、科学者が理由もなく気分で理論を選ぶと主張した訳ではない。彼が示そうとしたのは、科学理論の選択は、単純な論理計算だけでは完全には説明できないということである。
13.科学革命はなぜ見えなくなるのか
クーンは更に興味深い指摘をする。科学革命が成功すると、教科書が書き直される。現在の理論が正しいという前提から、過去の科学が説明される。すると、アリストテレス、コペルニクス、ガリレオ、ニュートン、アインシュタインという科学史が、あたかも現在の科学へ一直線に進んできたように描かれる。過去の科学者が実際には異なる問題を考え、異なる概念体系を持っていたことが見えなくなる。その結果、科学革命の断絶は後世から見ると小さく見える。本書に革命の不可視性という章が置かれているのは、この問題を指している。
14.それでも科学は進歩するのか
では科学革命のたびにパラダイムが変わり、単純比較も難しいなら、科学は進歩すると言えるのか。クーンは科学の進歩を否定していない。新しいパラダイムは通常、旧パラダイムが抱えていた重要な問題を解決し、更に新しい研究領域を開く。予測能力も精密さも高まる。しかし進歩を、絶対的な最終真理へ一直線に近づいていると理解する必要はない。クーンは科学の進化を、生物進化になぞらえる。生物進化には最初から決められた最終目的がある訳ではない。それでも環境に適応しながら複雑な形態へ変化していく。同様に科学も、具体的な問題を解決する能力を高めながら発展する。何かに向かって進歩するというより、過去の状態からより高度な問題解決能力を持つ体系へ発展すると考えるのである。
本書が言いたかったこと
人間は世界をありのまま直接見ているのではなく、ある考え方の枠組を通して世界を見ている。科学者でさえ例外ではない。どの問題が重要なのか。どの現象を測定すべきなのか。何を証拠と認めるのか。どの説明を美しいと考えるのか。こうした判断には、その時代の科学共同体が共有するパラダイムが影響している。しかし、これは科学は単なる主観であるという意味ではない。むしろ逆である。パラダイムがあるからこそ科学者は共通の問題に集中し、精密な実験を行い、知識を急速に発展させることができる。問題は、成功したパラダイムほど人間の思考を強く規定することである。パラダイムの内部にいる人間には、その外側の考え方が非合理的に見える。既存の理論で説明できない事実が現れても、測定が間違っている、例外にすぎない、そのうち説明できると考える。そして多くの場合、それは科学的に正しい態度でもある。しかし説明できない問題が積み重なり、従来の枠組では解決できなくなった時、本当の革新が必要になる。そのとき重要なのは、既存の答えを改善することではなく、そもそも問い方そのものを変えることである。天動説の中で惑星軌道をいくら精密化しても、地動説という発想には自動的には到達しない。ニュートン力学をいくら精密化しても、絶対時間という前提を疑わなければ相対性理論には到達しない。大きな知的進歩は、既存の問題により良い答えを出すことだけから生まれるのではない。何を問題と考えるかという枠組自体を変えるところから生まれる。これが科学革命の構造の最も重要な教訓である。このため本書の影響は科学哲学だけにとどまらなかった。経済学、経営学、政治学、社会学、歴史学などでもパラダイムという概念が使われるようになった。ある制度や企業や国家が長期間成功すると、その成功を生んだ考え方が常識になる。常識になると、その枠組の中で改善する能力は高まる。しかし環境そのものが変化した場合、過去の成功を支えた常識が新しい現実を見る障害になる。この点でクーンの思想は、科学史を超えた一般的な知的教訓を持っている。人間にとって最も疑うことが難しいのは、自分が間違っている答えではなく、当然だと思っている前提である。本書が革命的だった理由は、科学を天才が次々に真理を発見して知識を積み上げる歴史としてではなく、科学者共同体がある世界観の中で研究し、その世界観では解決できない問題が蓄積した時、世界を見る枠組を変える歴史として描き直したからである。その意味で科学革命の構造は、科学についての本であると同時に、人間がどのような枠組によって現実を理解し、そしてその枠組をどのように乗り越えるのかを考察した知識論の古典である。