パラダイムシフト

クーンは1962年の著書『科学革命の構造』の中で、科学におけるパラダイムシフトの発展を4つの段階に分けて説明している。

• 通常科学– クーンが科学において最も顕著だと考えるこの段階では、支配的なパラダイムが活動している。このパラダイムは、何が可能で合理的かを定義する一連の理論とアイデアによって特徴付けられ、科学者が特定の問題に取り組むための明確なツールセットを提供する。クーンが挙げている支配的なパラダイムの例としては、ニュートン力学、熱量理論、電磁気学理論などがある。^{[ 5 ]}パラダイムが有用である限り、科学者が研究を行う範囲とツールの両方を拡大する。クーンは、理論負荷性についての議論の中で、通常科学を定義するパラダイムは一枚岩ではなく、人によって異なる可能性があることを強調している。^{[ 6 ] [ 4 ]}化学者と物理学者は、ヘリウム原子とは何かについて異なるパラダイムで作業するかもしれない。^{[ 7 ]}通常科学の下では、科学者は、それまで科学の進歩がなされてきた普遍的に受け入れられたパラダイムでは説明できない異常に遭遇する。
• 非凡な研究― 現在のパラダイムに対して十分な数の重大な異常が蓄積されると、科学分野は危機に陥る。この危機に対処するため、科学者はクーンが「非凡な研究」と呼ぶ、探索的な性質を特徴とする研究において、通常の科学の限界を押し広げる。^{[ 8 ]}支配的なパラダイムの構造に頼ることができないため、非凡な研究に従事する科学者は、異常を説明するために新しい理論、思考実験、実験を生み出さなければならない。クーンは、この段階の実践 ― 「競合する表現の増殖、何でも試してみようという意欲、明確な不満の表明、哲学への回帰、基本原則に関する議論」 ― は、パラダイムシフトよりも科学にとってさらに重要であると考えている。^{[ 9 ]}
• 新しいパラダイムの採用– やがて新しいパラダイムが形成され、新たな支持者を得る。クーンによれば、この段階には新しいパラダイムへの抵抗と、個々の科学者がそれを採用する理由の両方が含まれる。マックス・プランクによれば、「新しい科学的真理は、反対者を説得して真理を理解させることによって勝利するのではなく、反対者が最終的に死に、その真理に精通した新しい世代が育つことによって勝利する」^{[ 10 ]} 。科学者は支配的なパラダイムに固執しており、パラダイムシフトはゲシュタルトのような変化を伴うため、クーンはパラダイムを変えるのは難しいと強調する。しかし、パラダイムは、以前よりもはるかに優れた現象の説明や予測（例えば、ボーアの原子モデル）によって、あるいは主観的に好ましいものとなることによって、影響力を獲得することができる。この段階では、競合するパラダイムの支持者たちは、クーンがパラダイム論争の中核と考える点、つまり、あるパラダイムが将来の問題、つまり提案されたパラダイムも支配的なパラダイムも現在解決できない問題に対する良い指針となるかどうかについて議論する。^{[ 11 ]}
• 科学革命の余波――長期的には、新しいパラダイムが支配的なものとして制度化される。教科書が書かれ、革命的なプロセスは覆い隠されていく。

パラダイムのよくある誤解は、パラダイムシフトの発見と科学の動的な性質（科学者による主観的な判断の機会が多い）が相対主義の根拠になるという考え方である。^{[ 12 ]}相対主義とは、あらゆる種類の信念体系は平等であるという見方である。クーンはこの解釈を強く否定し^{[ 13 ]} 、複雑な社会プロセスを経て科学的パラダイムが新しいパラダイムに置き換えられる場合、新しいパラダイムは単に異なるだけでなく、常に優れていると述べている。

しかし、こうした相対主義の主張は、クーンが少なくともある程度支持している別の主張と結びついている。それは、異なるパラダイムの言語や理論は互いに翻訳したり、合理的に比較評価したりすることができない、つまり、それらは比較不可能であるという主張である。このことから、異なる民族や文化は根本的に異なる世界観や概念体系を持っている、つまり、どちらが優れているかに関わらず、互いに理解し合うことができない、という議論が盛んに行われるようになった。

ドナルド・デイヴィッドソンは、概念相対主義のこの考え方に強く反対し、いかなる言語や理論も互いに通約不可能であるという考え自体が矛盾していると主張した。これが正しいとすれば、クーンの主張は、しばしば解釈されるよりも弱い意味で捉えられなければならない。^{[ 14 ]}

さらに、クーン分析が社会科学に及ぼす影響は長らく弱く、複雑な人間の行動を理解するために多パラダイム的アプローチが広く適用されてきた。^{[ 15 ]}

哲学者ティム・モードリンは、非可換性には限界がなければならない、そうでなければ「理論を修正する必要は決して生じないだろう」と述べている。^{[ 16 ]}

パラダイムシフトは、19世紀末の物理学のように、安定していて成熟しているように見える科学分野で最も劇的に起こる傾向がある。当時、物理学は、ほぼ完成された体系の最後の細部を埋めている学問分野のように見えた。

クーンは著書『科学革命の構造』の中で、「革命を通して一つのパラダイムから別のパラダイムへと連続的に移行していくことが、成熟した科学の一般的な発展パターンである」（ 12ページ）と述べている。クーンのこの考えは、当時としては画期的なものであり、学者が科学について語る方法に大きな変化をもたらした。したがって、科学史や科学社会学における「パラダイムシフト」を引き起こした、あるいはその一部であったと主張することもできるだろう。しかし、クーン自身はそのようなパラダイムシフトを認めなかっただろう。社会科学においては、科学史を論じる際に、依然として以前の考え方が用いられることがある。

クーン自身を含む哲学者や科学史家は、最終的に、クーン自身の見解とそれ以前の漸進主義モデルを統合した、クーンモデルの修正版を受け入れた。^{[ 17 ]}

科学におけるクーン流パラダイムシフトの「古典的な事例」には、以下のようなものがある。

• 1543年 –宇宙論がプトレマイオス宇宙論からコペルニクス宇宙論へと移行した。^{[ 18 ]}
• 1543年 –アンドレアス・ヴェサリウスの著作が受け入れられ、彼の著作『De humani corporis fabrica』は、ガレノスによって作成された従来の人体解剖学体系の数々の誤りを修正した。^{[ 19 ]}
• 1687年 –力学がアリストテレス力学から古典力学へと移行した。^{[ 20 ]}
• 1783年 –化学革命として知られる、フロギストン説に代わってラヴォアジエの化学反応と燃焼の理論が受け入れられた。^{[ 21 ] [ 22 ]}
• オーギュスタン＝ジャン・フレネルの波動理論による幾何光学から物理光学への移行。 ^{[ 23 ]}
• 1826年 –双曲幾何学の発見。^{[ 24 ]}
• 1830年から1833年にかけて、地質学者のチャールズ・ライエルは『地質学原理』を出版した。この著作は、当時主流だった地質学理論である激変説とは正反対の斉一説を提唱しただけでなく、地質学的証拠を用いて、それまで真実とされてきた地球の年齢が 6000年よりも古いことを明らかにした。
• 1859年 –進化論における革命、目標指向的変化からチャールズ・ダーウィンの自然選択へ。^{[ 25 ]}
• 1880年 –病原菌説がガレノスの瘴気説に取って代わり始めた。
• 1905年 –量子力学が発展し、微視的なスケールで古典力学に取って代わった。^{[ 26 ]}
• 1887年から1905年 –空間に存在する光を伝えるエーテルから時空における電磁放射への移行。^{[ 27 ]}
• 1919年 –ニュートン重力の世界観から一般相対性理論への移行。
• 1920年 –天文学者ハーロー・シャプレーとヘバー・カーティスによるスミソニアン博物館の大論争の結果を受けて、天の川銀河は計り知れないほど広大な宇宙に存在する無数の銀河の一つに過ぎないという現代的な見方が確立された。
• 1952年 –化学者のスタンリー・ミラーとハロルド・ユーリーは、より単純な無機物前駆体からより複雑な有機化合物を合成する化学反応を促進する初期地球の条件をシミュレートする実験を行い、生命の化学的起源に関する数十年にわたる研究の幕開けとなった。
• 1964年 –宇宙マイクロ波背景放射の発見により、宇宙論において定常宇宙論よりもビッグバン理論が受け入れられるようになった。
• 1965年 –大規模な地質学的変化を説明する理論として、プレートテクトニクスが受け入れられる。
• 1969年 –天文学者ヴィクトル・サフロノフは、著書『原始惑星系雲の進化と地球および惑星の形成』の中で、現在受け入れられている惑星形成理論の初期バージョンを提唱した。
• 1974年 – 11月革命。J /ψ中間子の発見、クォークの存在の承認、そして素粒子物理学の標準模型の確立。
• 1960年から1985年 –決定論的な予測可能性というラプラシアン的世界観に代わり、カオス理論によって促進された非線形力学系の遍在性が受け入れられるようになった。^{[ 28 ]}

クーンの見解では、単一の支配的なパラダイムの存在は自然科学の特徴であり、哲学や社会科学の多くは「主張、反論、そして基本原則をめぐる議論の伝統」によって特徴づけられてきた。^{[ 29 ]} 他の研究者たちは、クーンのパラダイムシフトの概念を社会科学に適用している。

• 認知革命として知られるこの運動は、行動主義的な心理学のアプローチから離れ、人間の行動を研究する上で認知を中心的な要素として受け入れるようになった。
• 人類学者フランツ・ボアズは『原始人の心』を出版し、文化の歴史と発展に関する自身の理論を統合し、その後のアメリカ人類学を席巻することになる研究プログラムを確立した。彼の研究は、他の同僚の研究とともに、当時の学者たちが唱えていた主張に反論し、その誤りを暴いた。当時、人間と社会の研究を専門とする多くの大学や研究機関では、科学的人種差別や優生学が蔓延していたからである。最終的に人類学は、考古学、文化人類学、進化人類学、言語人類学という4つの下位分野を用いて人間を研究する、包括的なアプローチを採用するようになった。
• 20世紀初頭、社会学者をはじめとする社会科学者たちは、文化、社会、行動に関する人間の活動を研究する際に主観的な視点を維持しようとする方法論的反実証主義を発展させ、採用した。これは、自然科学で用いられる方法論から影響を受けた実証主義とは対照的であった。
• 1879年にフェルディナン・ド・ソシュールによって初めて提唱されたインド・ヨーロッパ語族の喉頭音理論は、インド・ヨーロッパ祖語（PIE）に「喉頭音」子音が存在すると仮定したもので、この理論は20世紀初頭のヒッタイト語の発見によって裏付けられました。この理論はその後、大多数の言語学者に受け入れられ、 PIEの統語論と文法規則の内部再構築への道を開き、インド・ヨーロッパ語族の最初の発見以来、言語学における最も重要な発展の1つと考えられています。^{[ 30 ]}
• 考古学者による放射性炭素年代測定法の採用は、考古学者が遺物を確実に年代測定できる時間的深度を大幅に向上させたことから、パラダイムシフトとして提案されている。同様に、文化景観の遠隔地理空間イメージングのためのLIDARの使用、およびプロセス考古学からポストプロセス考古学への移行は、いずれも考古学者によってパラダイムシフトとして主張されている。^{[ 31 ]}
• 限界革命とは、19世紀後半にイギリスのウィリアム・スタンレー・ジェボンズ、オーストリアのカール・メンガー、スイスとフランスのレオン・ワルラスによって主導された経済理論の発展であり、限界効用という観点から経済行動を説明したものである。

さらに最近では、応用科学においてもパラダイムシフトが見られるようになっている。

• 医学においては、「臨床判断」からエビデンスに基づいた医療への移行が見られる。
• 人工知能においては、知識ベースからデータ駆動型パラダイムへの移行が2010年から議論されてきた。^{[ 32 ]}

• クーン、トーマス（1970）。科学革命の構造（第2版、増補 版）。シカゴ大学出版局。ISBN 978-0-226-45804-5。