Paradigma und Paradigmenwechsel in der Wissenschaftsphilosophie

Thomas Kuhn definierte in der "Struktur der wissenschaftlichen Revolutionen" (1962) das Paradigma als "den grundlegenden Rahmen von Annahmen, Prinzipien und Methoden, in dem die wissenschaftliche Gemeinschaft arbeitet". Das Paradigma gibt ein Modell für die Aufgabenstellung und typische Lösungen (sogenannte Rätsel) für die "normale Wissenschaft" vor. In der Zeit der normalen Wissenschaft konzentrieren sich Wissenschaftler auf die Lösung von Problemen innerhalb des akzeptierten Paradigmas und stellen normalerweise seine grundlegenden Postulate nicht in Frage.

• Im Rahmen der normalen Wissenschaft sammeln sich Anomalien an - Widersprüche oder ungelöste Probleme, die nicht in das bestehende Paradigma passen. Kuhn stellte fest, dass "alle Paradigmen Anomalien gegenüberstehen", die durch "sanierte" Methoden ignoriert oder erklärt werden.
• Wenn kritische Anomalien zunehmen und nicht gelöst werden, entsteht eine Paradigmenkrise. An diesem Punkt erscheinen alternative Hypothesen oder Modelle. Wenn eine neue Theorie überzeugender ist als die vorherige, findet eine Revolution statt - ein Paradigmawechsel. Kuhn beschreibt es als einen Prozess, bei dem die frühere Weltordnung außer Gebrauch gerät und der neuen Platz macht: "Die Gemeinschaft der Wissenschaftler beginnt, das Vertrauen in das Paradigma zu verlieren, es kommt zu einer Krise ... Es kann ein alternatives Paradigma entstehen, und wenn sie die Gemeinschaft erobert, findet ein Paradigmenwechsel statt - das heißt, es ist eine Revolution. "
• Nach der Revolution organisiert sich die wissenschaftliche Gemeinschaft um ein neues Paradigma: Die Kriterien für die Bedeutung von Problemen, Methoden und Forschungsziele ändern sich. Kuhn betont, dass ein Paradigmenwechsel eine Umstrukturierung der Weltanschauung von Wissenschaftlern bedeutet (der sogenannte Gestaltschalter). Das neue Paradigma erzeugt eine andere "konzeptuelle Landschaft" - und mit ihr ändern sich die beobachteten Tatsachen. So beschrieb er den Übergang von der Newtonschen Mechanik zur Einsteinschen als "Verschiebung des konzeptionellen Netzwerks, durch das Wissenschaftler die Welt betrachten".
• Wesentlich in Kuhns Konzept war das Konzept der Nicht-Kommensurabelität: Seiner Meinung nach haben Paradigmen vor und nach der Revolution oft "keine allgemeine Vergleichsbasis" (engl. Dies bedeutet, dass ein und derselbe Satz empirischer Daten unterschiedlich interpretiert werden kann und die Befürworter verschiedener Paradigmen tatsächlich "verschiedene Sprachen" sprechen. Kuhn bestand darauf, dass nach der Revolution ein neues System von "Konzepten, Methoden und metaphysischen Annahmen" entsteht, das mit dem alten unvereinbar ist.

So entwickelt sich die Wissenschaft nach Kun "in einer sprunghaften Weise": Perioden normaler Wissenschaft und Revolutionen wechseln sich ab, wenn ein Paradigma durch ein anderes ersetzt wird.

2. Moderne Interpretationen und Kritik von Kuhns Theorie

Das Konzept von Kun löste eine breite Resonanz aus und wurde von Kritikern aktiv diskutiert. Erstens wurde festgestellt, dass der Begriff "Paradigma" bei ihm mehrdeutig ist (zum Beispiel entdeckte Masterman mehr als zwanzig verschiedene Verwendungen in der "Struktur"). Zweitens kritisierten die Konservativen der wissenschaftlichen Methode Kun für die Radikalität der Schlussfolgerungen. So haben die logischen Positivisten und Kritiker des Popper-Typs die Idee der Nicht-Kommensurabelität als bedrohlichen Relativismus und angeblichen Irrationalismus der Wissenschaft wahrgenommen. Kuhn behauptete tatsächlich, dass es unmöglich sei, eindeutig zu sagen, dass die spätere Theorie "der Wahrheit näher kommt". Dies führte zu Vorwürfen, dass der wissenschaftliche Fortschritt zu einem Irrglauben über das akzeptierte Paradigma wird.

Als Antwort darauf präzisierte und milderte Kuhn einige Formulierungen. Er betonte, dass der Paradigmenwechsel immer noch ein wissenschaftlicher Schritt nach vorne und eine "Evolution" des Wissens ist, obwohl er nicht linear auf die absolute Wahrheit abzielt. Kuhn selbst schrieb, dass Paradigmenwechsel als Folge der Überwindung der Grenzen der alten Wissenschaft stattfinden und dass selbst während der Revolution viele Aufgaben fortbestehen. Laut modernen Kommentatoren war Kuhn "schockiert von der Kritik", woraufhin er seine Thesen präzisierte. Heute weisen viele Philosophen darauf hin, dass Kuhn keine vollständige Skepsis beanspruchte, sondern nur auf die Komplexität des Vergleichs verschiedener Weltanschauungen hinwies.

Neben der Kritik gibt es auch alternative Interpretationen. Okay, E. Lacatos schlug vor, die Wissenschaft in Bezug auf wissenschaftliche Programme (mit zunehmenden oder regressiven Modifikationen) darzustellen und die Binomien von "Revolution / normale Wissenschaft" zu schwächen. L. Laudan entwickelte die Idee der Forschungstraditionen, indem er rationale "Programm Heuristiken" hervorhob und nicht plötzliche "Revolutionen". Im XXI Jahrhundert betonen Philosophen auch andere Aspekte: zum Beispiel. Hoiningen-Hüne interpretiert Kuhn im neokantianischen Sinne, wo ein Paradigmenwechsel die phänomenale Welt eines Wissenschaftlers verändert und nicht eine äußere Realität. Andere, inspiriert von Wittgenstein, betrachten Paradigmen als Familien ähnlicher Beispiele oder Prototypen. Schließlich entwickelte Kunovs Betonung der "Beispiele" G. Margolis: Ein Paradigma ist nicht so sehr eine Regel, sondern ein Muster erfolgreicher Forschung, das die "Gewohnheiten des Denkens" der Wissenschaftler prägt.

So neigen moderne Interpretationen dazu, dass Kuhn ein wichtiges sozial-kognitives Phänomen (wissenschaftlicher Konsens) beschrieben hat, aber die anfänglichen strengen Konsequenzen seines Modells (extremer Relativismus und Irrationalismus) wurden eingeklemmt. Das Kunovsche Paradigmamodell wurde flexibler und wurde "ständig deskriptiv verfeinert".

3. Entwicklung von Ideen über Paradigmenwechsel im XXI Jahrhundert

Zu Beginn des XXI-Jahrhunderts entfernt sich die Philosophie der Wissenschaft zunehmend von der Vorstellung von mehreren einmaligen Revolutionen. Die Aufmerksamkeit auf die mögliche Entwicklung der Wissenschaft, ähnlich wie in der Biologie, wurde verstärkt. Kuhn selbst bemerkte: "Früher galt es als sinnlos zu sagen, dass die späte Theorie der Wahrheit näher ist, aber dennoch erkannte er den wissenschaftlichen Fortschritt an, der mit der biologischen Evolution vergleichbar war." Mit anderen Worten, die Wissenschaft wird heute oft als ein sich ständig erweiterndes und komplexes Wissenssystem betrachtet, in dem alte Ideen transformiert und nicht immer wieder vollständig zerstört werden. Einige Philosophen sprechen sogar von einem "Strom" wissenschaftlicher Entdeckungen und nicht von getrennten "Akten" der Revolution.

Darüber hinaus hat sich im XXI des Jahrhunderts der kognitive Ansatz für die Wissenschaft verbessert. Wir betrachten das Paradigma als eine Reihe von Denkmustern und mentalen Mustern in den Köpfen der Forscher. Zum Beispiel H. Andersen et al. zeigen, dass Wissenschaftler im Gedächtnis prototypische Beispiele erfolgreicher Forschung speichern, die den Rahmen ihres Denkens festlegen. Dies erklärt, warum die Kommunikationsfähigkeit innerhalb der wissenschaftlichen Gemeinschaft - und nicht nur die formale Logik - beim Paradigmenwechsel wichtig ist. In dieser Perspektive wird das Paradigma durch den Begriff der "Instanz" (Beispiel) und nicht durch eine vollständig formalisierte Reihe von Regeln verstanden.

Schließlich konzentrieren sich Wissenschaftler zunehmend auf die sozialen und institutionellen Faktoren von Paradigmen. Die Philosophen der Wissenschaft des XXI Jahrhunderts berücksichtigen die Vielfalt der wissenschaftlichen Schulen, die Netzwerkstruktur der modernen wissenschaftlichen Gemeinschaft (große Projekte, Kollaborationen) und die Rolle der Wissensverbreitungstechnologien. Infolgedessen ist die Idee des Paradigmas kontextueller und emergenter geworden: Die Veränderung der Ansätze wird als komplexes Zusammenspiel von Ideen, Instrumenten und Institutionen anerkannt. Diese Trends bringen uns näher an evolutionäre oder komplexe Modelle der Wissenschaft, wo eine revolutionäre "einmalige" Verschiebung durch eine langsame Anhäufung von Veränderungen und die damit verbundene Entwicklung mehrerer Richtungen ergänzt wird.

4. Paradigmenwechsel in verschiedenen Disziplinen

• Physik. Ein klassisches Beispiel ist der Übergang von der newtonschen zur relativistischen Mechanik zu Beginn des XX. Jahrhunderts. Kuhn schrieb, dieser Übergang „veranschaulicht besonders deutlich die wissenschaftliche Revolution als Verschiebung des begrifflichen Netzes, durch das die Wissenschaftler die Welt betrachten“. Tatsächlich bedeutete er einen Wandel der grundlegenden Vorstellungen von Raum, Zeit und Masse – es handelte sich also genau um einen Paradigmenwechsel. Ein weiteres Beispiel ist die Quantenrevolution (Anfang des XX. Jahrhunderts), bei der das Aufkommen der Quantenmechanik die Vorstellungen von Materie und Energie grundlegend veränderte.
• Biologie. In der Biologie ist der wichtigste Paradigmenwechsel mit der Evolutionstheorie verbunden. Der Übergang von einer statischen Auffassung der Arten (Lamarckismus) zum darwinschen Evolutionsmodell bedeutete einen grundlegenden Wandel im Verständnis des Lebens. Kuhn erwähnt, wie Darwin „Linnés statischen Baum durch eine Klassifikation nach dem Prinzip evolutionärer Verwandtschaft ersetzte“. Später, im XX. Jahrhundert, leitete die Entdeckung der DNA-Struktur durch Watson und Crick (1953) die „molekulare Revolution“ ein: Genetik, Chemie und Biologie verschmolzen zu einer neuen Disziplin. Wie heutige Übersichten hervorheben, „liegt in der Molekularbiologie etwas Paradigmatisches und etwas Revolutionäres“: Ihre rasche Ausbreitung mit der Neuausrichtung auf biochemische Methoden „geriet in Konflikt“ mit traditionellen Ansätzen der Evolutionsbiologie, obwohl das darwinsche Gesamtbild erhalten blieb.
• Kognitionswissenschaften. Ein Beispiel für einen Paradigmenwechsel ist hier die sogenannte kognitive Revolution Mitte des XX. Jahrhunderts. Lange Zeit beherrschte der Behaviorismus die Psychologie und verwandte Disziplinen, also die Untersuchung des Verhaltens ohne Bezug auf innere Prozesse. Mit den Arbeiten Noam Chomskys (1950er- und 60er-Jahre) und anderer begann eine grundlegende Neuausrichtung auf die Untersuchung der „Blackbox“ – des Bewusstseins, des Denkens und der Wahrnehmung. Wie auf Webseiten festgehalten wird, „wandte sich die als kognitive Revolution bekannte Bewegung von behavioristischen Ansätzen ab und betrachtete die Kognition fortan als zentral für die Psychologie“. Dieser Wandel brachte völlig neue Methoden hervor, etwa Gedächtnisexperimente und neurowissenschaftliche Untersuchungen, und veränderte den Stellenwert von Sprache, Bewusstsein und Wahrnehmung in der Wissenschaft.
• Sonstige (Beispiele). Ähnliche paradigmatische Übergänge sind in anderen Bereichen zu beobachten: zum Beispiel in der Chemie, dem Übergang vom klassischen Schema der Mendelejew-Tabelle zum quantenchemischen Verständnis der Beziehungen oder in der Klimatologie - von individuellen Erklärungen des Wetters zu modernen Modellen des globalen Wandels. In der kognitiven Neurowissenschaft kann man die Verschiebung zur Neuroimaging- und Hirnforschung als Computer erwähnen. Jedes dieser Beispiele zeigt ein typisches Muster: eine radikale Reorganisation von Konzepten, Methoden und vorrangigen Fragen der Disziplin.

5. Interdisziplinarität, KI und Big Data als Faktoren der neuen Paradigmen

Neue technologische und organisatorische Trends in der Wissenschaft stimulieren die Entstehung von "Post-Kunov" -Paradigmen.

• Interdisziplinarität. In den letzten Jahrzehnten ist es sehr verbreitet, dass die Integration verschiedener Wissenschaften - von der Bioinformatik bis zur Neuroökonomie - die Architektur des wissenschaftlichen Wissens selbst verändert. Moderne interdisziplinäre Initiativen werden oft als Herausforderung an traditionelle Disziplinen und als eine Art "wissenschaftliche Revolution" (im Geiste von Kuhn) beschrieben. Jedoch, wie von V. angegeben. Die Politik, der Begriff der Interdisziplinarität selbst befindet sich jetzt in einer "vorparadigmatischen" Phase: Es gibt keine einheitliche Definition, und innerhalb solcher Projekte gibt es kein klares gemeinsames Paradigma. Die Synthese von Ansätzen (z. B. Physik und Biologie in der Systembiologie, Informatik und Psychologie in der kognitiven Neurowissenschaft) bildet jedoch neue Paradigmenkomplexe. Diese Komplexe zeichnen sich durch neue Methoden (Computermodellierung, maschinelles Lernen) und neue Fragen (z. B. Modellierung komplexer Systeme) aus, die über traditionelle Disziplinen hinausgehen.
• Künstliche Intelligenz (KI). Das Aufkommen moderner KI-Technologien - insbesondere große neuronale Netzwerkmodelle - wird auch als Quelle für eine neue paradigmatische Phase angesehen. Laut W. Dhara, '2023 KI hat die Aufmerksamkeit der ganzen Welt mit dem Aufkommen von vorgebildeten Modellen (wie GPT-3) auf sich gezogen.... Diese neue Gelegenheit hat eine paradigmatische Verschiebung in der KI geschaffen und sie von einer angewandten Aufgabe in eine universelle Technologie verwandelt, die für jede Anwendung anpassbar ist. Laut Koon ist das Aufkommen solcher leistungsstarker Werkzeuge ein Signal für den Beginn einer neuen Periode normaler Wissenschaft in der KI, in der der Schwerpunkt der Forschung auf der Offenlegung der Fähigkeiten dieser Modelle und der Überwindung neuer Anomalien liegt.
• Big Data (Große Daten) Schließlich hat das Zeitalter der riesigen Datenmengen die Idee des sogenannten "vierten Paradigmas" der Wissenschaft hervorgebracht. Rob Kitschin weist darauf hin, dass Big Data einen grundlegend neuen epistemologischen Ansatz entwickelt: Wissenschaftler testen jetzt nicht nur Hypothesen anhand von Daten, sondern versuchen, "Intelligenz direkt aus Daten zu extrahieren". Viele Forscher glauben, dass dies eine Art Datenrevolution (data revolution) mit "weitreichenden Konsequenzen für die Wissensproduktion" ist. Unter diesen Umständen werden interdisziplinäre Kooperationen (z.B. Statistiker, Informatiker und Fachwissenschaftler) und neue Computerplattformen immer wichtiger.

Zusammengenommen schaffen diese Faktoren (Integration von Disziplinen, KI, Big Data usw.) ein Umfeld, in dem neue Paradigmen entstehen können: Sie basieren auf flexiblen Wissensnetzwerken und modernen Werkzeugen, nicht nur auf klassischen Theorien. Die Forscher weisen darauf hin, dass die Entwicklung solcher Paradigmen durch die gemeinsamen Aktivitäten verschiedener wissenschaftlicher Gemeinschaften und Technologien bestimmt wird, was im Allgemeinen Kuhns ideologische Linie fortsetzt, dass sich die Wissenschaft als Folge des Wechsels der "Spielregeln" in der gesamten Gemeinschaft bewegt .

Quellen: Originalwerke und moderne Forschungen der Philosophen der Wissenschaft. Insbesondere die wichtigsten Ideen von Kun sind in seiner "Struktur der wissenschaftlichen Revolutionen" dargelegt, und moderne Interpretationen und Beispiele stammen aus den Werken zeitgenössischer Autoren und akademischer Rezensionen.