Нормальная наука во многом соответствует традиционному взгляду в стиле «медленно, но верно». Здесь научное сообщество функционирует в устоявшейся парадигме, и работа ученого заключается в том, чтобы ее расширить и укрепить. Ученые принимают основополагающие идеи определенной теории и развивают ее. Такой прогресс вполне эффективен и создает возможности для более глубинного понимания сути с течением времени. Но он имеет и значительные ограничения, так как требует приверженности определенным школам, теориям и знаниям. Если кто-то ставит их под вопрос или предпочитает работать вне сложившейся системы взглядов, то он считается идущим по ошибочному пути: его могут высмеивать, подвергать остракизму и даже наказывать, потому что он воплощает в себе нежелательный вызов, бросаемый общепринятому статус-кво. В результате существующая парадигма лишь укореняется и становится еще более доминирующей даже в том случае, если она имеет серьезные недостатки.
Согласно Куну, глубина исследований в области существующей парадигмы рано или поздно приведет к возникновению сомнений в правильности ее самой: появятся данные, которые будут казаться аномальными или труднообъяснимыми в ее контексте. По мере накопления подобных данных существующая парадигма будет все больше ослаблять свою хватку и неизбежно окажется ввергнутой в состояние кризиса. Порой кризис может быть устранен путем дальнейших исследований в рамках все той же парадигмы (иными словами, путем нормальной науки). Но зачастую он приводит к тому, что правильность парадигмы ставится под вопрос. Некоторые ученые начинают сомневаться в ее фундаментальных положениях, выдвигать новые парадигмы, отличные от предыдущей, способные объяснить аномалии и при этом существенно изменяющие основную общепринятую структуру знания. Кун называл этот этап революционной наукой. Он описывал ее как фундаментальное изменение, при котором конкретная область разворачивается в сторону нового понимания и нового подхода. Переписываются учебники. Изменяются стандартные процедуры. Теряются репутации. Изгои становятся центральными и уважаемыми фигурами. В итоге новая парадигма устанавливается, общество адаптируется и возвращается к практике нормальной науки в условиях нового контекста. И так продолжается до новой революции.
Рассмотрим пример, знакомый любому школьнику, – революцию Коперника. В течение веков укоренившиеся взгляды научного сообщества говорили о том, что Земля находится в центре Вселенной и представляет собой неподвижный объект, вокруг которого вращаются Солнце, планеты и звезды. Нормальная наука, построенная на ключевых теориях Птолемея, обозначенных во втором веке, моделировала траектории движения небесных тел вокруг неподвижной Земли. Однако к середине шестнадцатого века возможности по отслеживанию траекторий движения звезд были уже развиты до такой степени, что модель Птолемея стала трещать по швам. Оказалось, что движения небесных тел никак в нее не вписываются.
В 1543 году астроном и математик Николай Коперник опубликовал свой труд под названием «Об обращении небесных сфер», где выдвинул новую космологическую теорию, согласно которой Солнце находится в центре, а Земля является одной из вращающихся вокруг него планет. Идеи Коперника были отвергнуты большинством отчасти потому, что его математические расчеты не подтверждались в действительности. Идея была верна, но данные оказались ошибочными, так как он использовал инструментарий нормальной науки – модели, унаследованные от Древней Греции, – чтобы с их помощью зафиксировать траекторию движения планет вокруг Солнца.
Положение вещей так и оставалось неизменным до тех пор, пока примерно через полвека итальянский физик Галилео Галилей не сформулировал новую теорию движущихся объектов. Он восполнил пробелы в идеях Коперника, выдвинув гипотезу о существовании внешней силы, которая заставляет двигаться планеты не по прямой, а по изогнутой траектории. За эти взгляды он был объявлен еретиком. Однако современник Галилея Иоганн Кеплер, а впоследствии и Исаак Ньютон, стали развивать его идеи и в конечном итоге создали новую парадигму понимания законов движения планетных тел. Произошла научная революция. Нормальная наука была заново переутверждена. Ученые приступили к работе, исследуя вопросы в рамках новой парадигмы, которая преобладала в течение последующих трех столетий.
Эта закономерность, как утверждает Кун, повторяется в каждой области научных исследований. Нормальная наука – принятие парадигмы и работа в ее рамках – преобразуется революционно-радикальными и кардинальными переменами в научном понимании сути вещей. Научный прогресс, по его словам, – не последовательная эстафета от одного мыслителя к другому, а резкие скачки. Работа Куна стала одной из самых влиятельных книг двадцатого столетия, она изменила наш взгляд на историю и прогресс в научной среде.