パラダイムシフト

パラダイムシフトとは、科学分野の基本概念と実験方法の根本的な変化のことです。これは、アメリカの物理学者で哲学者のトーマス・クーンが提唱し、一般用語に取り入れた科学哲学の概念です。クーンはこの用語の使用を自然科学に限定しましたが、パラダイムシフトの概念は、基本的なモデルや出来事の認識の大きな変化を説明するために、科学以外の多くの文脈でも使用されてきました。

クーンは、影響力のある著書『科学革命の構造』（1962年） の中で、パラダイムシフトの概念を提示しました。

クーンは、科学革命の特徴であるパラダイムシフトを、一般的な枠組みやパラダイムの範囲内で行われる科学的研究である通常科学の活動と対比している。パラダイムシフトは、通常科学が機能する支配的なパラダイムが新しい現象と相容れなくなったときに発生し、新しい理論やパラダイムの採用を促進する。^[1]

ある評論家は次のように要約している。

クーンは、「パラダイム」という用語を 2 つの異なる意味で使用したことを認めています。最初の意味では、「パラダイム」は、特定の科学コミュニティのメンバーが共通して持っているもの、つまりコミュニティのメンバーが共有する技術、特許、価値観の全体を指します。2 番目の意味では、パラダイムは、たとえばニュートンのプリンキピアなどの全体の 1 つの要素であり、共通のモデルまたは例として機能し、明確なルールを表し、一貫した調査の伝統を定義します。したがって、クーンにとっての問題は、パラダイムを使用して、彼が「通常科学」と呼ぶものの構成を可能にするものを調査することです。つまり、特定の問題が科学的であるかどうかを決定できる科学です。通常科学は、一貫したルールのシステムによって導かれる科学を意味するものではありません。逆に、ルールはパラダイムから派生しますが、パラダイムはルールがない場合でも調査を導くことができます。これはまさに「パラダイム」という用語の2番目の意味であり、クーンはこれを最も新しく、深遠なものと考えていたが、実際には最も古いものであった。^[2]

科学革命の本質は、イマヌエル・カントが『純粋理性批判』（1787年）第2版の序文でこのフレーズを使用して以来、現代哲学によって研究されてきました。カントは「思考方法の革命」（思考方法の革命）というフレーズを使用して、ギリシャの数学とニュートン物理学について言及しました。20世紀には、数学、物理学、生物学の基本概念の新たな発展により、学者の間でこの問題に対する関心が再燃しました。

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ます。

• 通常科学– クーンが科学で最も顕著であると見ているこの段階では、支配的なパラダイムがアクティブです。このパラダイムは、何が可能で合理的である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、科学者に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します。クーンが挙げる支配的なパラダイムの例には、ニュートン物理学、熱量理論、電磁気学の理論などがあります。^[4]パラダイムが有用である限り、パラダイムは科学者が研究を行う範囲とツールの両方を拡大します。クーンは、通常科学を定義するパラダイムは一枚岩ではなく、人によって固有のものになり得ると強調しています。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研究するかもしれません。^[5]通常科学では、科学者は、科学的進歩がなされてきた普遍的に受け入れられているパラダイムでは説明できない異常に遭遇します。
• 非凡な研究– 現在のパラダイムに対して十分な重大な異常が蓄積されると、科学分野は危機に陥ります。この危機に対処するために、科学者は、クーンが「非凡な研究」と呼ぶ、その探究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ます。^[6]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りません。クーンは、この段階の実践、つまり「競合する表現の増殖、何でも試す意欲、明白な不満の表現、哲学への依存、そして基本についての議論」は、科学にとってパラダイムシフトよりもさらに重要であると考えています。^[7]
• 新しいパラダイムの採用– 最終的に新しいパラダイムが形成され、新しい支持者を獲得します。クーンにとって、この段階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を伴います。マックス・プランクによると、「新しい科学的真実は、反対者を説得して光を見せることで勝利するのではなく、反対者が最終的に死に、それに慣れた新しい世代が育つことで勝利するのです。」^[8]科学者は支配的なパラダイムに固執し、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しています。しかし、パラダイムは、現象を以前よりもはるかにうまく説明または予測することによって（つまり、ボーアの原子モデル）、またはより主観的に満足のいくものにすることで影響力を獲得することができます。この段階では、競合するパラダイムの支持者は、クーンがパラダイム論争の核心と考える問題、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は解決できない問題に対する、与えられたパラダイムが将来の問題に対する良いガイドとなるかどうかに取り組みます。^[9]
• 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ます。教科書が書かれ、革命のプロセスが不明瞭になります。

パラダイムに関するよくある誤解は、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）が相対主義の例であるという信念である。 [ ^10]あらゆる種類の信念体系は同等であるという見解。クーンはこの解釈を強く否定し^[11]、科学的パラダイムが複雑な社会的プロセスを経て新しいものに置き換えられた場合、新しいパラダイムは常により優れており、単に異なるだけではないと述べています。

しかし、これらの相対主義の主張は、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、互いに合理的に評価したりすることはできない、つまり、それらは通約不可能であるという主張である。この主張は、異なる人々や文化が根本的に異なる世界観や概念体系を持っているという多くの議論を引き起こした。その違いが大きすぎるため、どちらが優れているかにかかわらず、お互いに理解することはできない。しかし、哲学者のドナルド・デイビッドソンは、1974年に高く評価されているエッセイ「概念体系という概念そのものについて」^[12]を発表し、言語や理論が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、通常よりも弱い意味で受け止めなければならない。さらに、複雑な人間の行動を理解するために、マルチパラダイムアプローチが広く適用されているため、社会科学に対するクーンの分析の影響力は長い間弱かった。^[13]

パラダイムシフトは、19 世紀末の物理学のように、安定して成熟しているように見える科学において最も劇的に起こる傾向があります。当時、物理学は、ほぼ完成したシステムの最後のいくつかの詳細を埋める学問であるように思われました。

クーンは『科学革命の構造』の中で、「革命を通じてパラダイムが次々に変化していくのは、成熟した科学の通常の発展パターンである」と書いている (p. 12)。クーンの考えは、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ため、当時としては革命的だった。したがって、クーンの考えは科学史と社会学における「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。しかし、クーンはそのようなパラダイムシフトを認めないだろう。社会科学では、人々は依然として以前の考えを使って科学史を議論することができる。

クーン自身を含む哲学者や科学史家は、最終的にクーンのモデルの修正版を受け入れた。この修正版はクーンの当初の見解とそれ以前の漸進主義モデルを統合したものである。^[14]

科学におけるクーンのパラダイムシフトの「典型的な事例」のいくつかは次のとおりです。

• 1543年 -宇宙論がプトレマイオス派からコペルニクス派に移行。^[15]
• 1543年 -アンドレアス・ヴェサリウスの著作『人体製作論』が受け入れられ、ガレノスが作成した従来の人体解剖学体系の多くの誤りが修正された。^[16]
• 1687年 -アリストテレス力学から古典力学への力学の移行。^[17]
• 1783年 -フロギストン説に代わってラボアジエの化学反応と燃焼の理論が受け入れられ、化学革命として知られる。^{[18] [19]}
• 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光学の移行。 ^[20]
• 1826年 –双曲幾何学の発見。^[21]
• 1830年から1833年 -地質学者 チャールズ・ライエルが『地質学原理』を出版し、当時一般的だった地質学理論である天変地異説とは正反対の斉一説の概念を提唱しただけでなく、地質学的証拠を利用して、地球の年齢が それまで真実であると信じられていた6,000年以上古いことを決定しました。
• 1859年 -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の進化の革命。^[22]
• 1880年 -病気の細菌説がガレノスの瘴気説に取って代わるようになった。
• 1905年 -量子力学の発展。ミクロスケールでの古典力学に取って代わった。^[23]
• 1887年から1905年 -宇宙に存在する光伝導エーテルから時空における電磁放射への移行。^[24]
• 1919年 -ニュートンの重力の世界観と一般相対性理論の間の移行。
• 1920年 - 天文学者のハーロー・シャプレーとヒーバー・カーティスの間で行われた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ある無数の銀河の1つに過ぎないという現代的な見解が生まれました。
• 1952年 -化学者 スタンリー・ミラーとハロルド・ユーリーが、より単純な無機前駆物質からより複雑な有機化合物を合成する化学反応に適した初期の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を開始しました。
• 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状態理論よりもビッグバン理論が受け入れられるようになりました。
• 1965年 -大規模な地質学的変化の説明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・サフロノフが著書『原始惑星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展開した。
• 1974年 - 11月革命。J /psi中間子の発見、クォークの存在と素粒子物理学の標準モデルの承認。
• 1960年から1985年 -決定論的予測可能性のラプラシアン世界観の代わりに、カオス理論によって推進された非線形 動的システムの普遍性が受け入れられた。^[25]

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るが、哲学や社会科学の多くは「主張、反論、そして基本原理に関する議論の伝統」によって特徴づけられている。^[26] クーンのパラダイムシフトの概念を社会科学に適用した人もいる。

• 認知革命として知られる運動は、心理学に対する行動主義的なアプローチから離れ、認知を人間の行動の研究の中心として受け入れるようになりました。
• 人類学者 フランツ・ボアズは『原始人の精神』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、その後の数年間にアメリカの人類学を支配する体系を確立した。彼の研究は、他の同僚の研究とともに、科学的人種差別と優生学が人間と社会の研究に専念する多くの大学や機関で支配的であった当時の学者たちの主張と戦い、それを覆した。最終的に人類学は全体論的なアプローチを適用し、考古学、文化人類学、進化人類学、言語人類学の4つのサブカテゴリを利用して人間を研究するようになった。
• 20 世紀初頭、社会学者は他の社会科学者とともに、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開発し、採用しました。これは、自然科学で利用される方法論から影響を受けた実証主義とはまったく対照的でした。
• 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理論は、インド・ヨーロッパ祖語（PIE）に「喉頭」子音が存在すると仮定し、この理論は20世紀初頭のヒッタイト語の発見によって確認されました。この理論はその後、大多数の言語学者に受け入れられ、インド・ヨーロッパ祖語の統語法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の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。^[27]
• 考古学者による放射性炭素年代測定の採用は、考古学者が確実に物体の年代を測定できる時間的深さを大幅に増加させたため、パラダイムシフトとして提案されています。同様に、文化的景観の遠隔地理空間画像化のためのLIDARの使用と、プロセス考古学からポストプロセス考古学への移行は、どちらも考古学者によってパラダイムシフトであると主張してきました。^[28]
• ボリス・ケルナーが自動車交通科学において、古典的な（標準的な）交通流理論に代わる理論として考案した三相交通理論の出現。 ^[29]

最近では、応用科学においてもパラダイムシフトが認められるようになりました。

• 医学においては、「臨床判断」から証拠に基づく医学への移行。^[要出典]
• 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ました。^[30]

「パラダイム シフト」という用語は、他の文脈でも使用され、特定の思考パターンの大きな変化、つまり個人の信念、複雑なシステム、または組織の根本的な変化、以前の考え方や組織化の方法を根本的に異なる考え方や組織化に置き換えるという概念を表しています。

• カナダのトロント大学OISEの教育社会学教授であるMLハンダは、社会科学の文脈でパラダイムの概念を発展させた。彼は「パラダイム」の意味を定義し、「社会的パラダイム」という概念を紹介した。さらに、彼はあらゆる社会的パラダイムの基本構成要素を特定した。クーンと同様に、彼はパラダイムの変化、一般に「パラダイムシフト」として知られるプロセスの問題に取り組んでいる。この点で、彼はそのようなシフトを引き起こす社会的状況に焦点を当てている。関連して、彼はそのシフトが教育機関を含む社会制度にどのように影響するかを論じている。^[31]
• この概念は、技術と経済の分野で、経済全体の行動に大きな影響を与える技術システムの変化として、新しい技術経済的パラダイムを特定するという観点から発展してきた（カルロタ・ペレス、ジョヴァンニ・ドージによる技術パラダイムのみに関する以前の研究）。この概念は、ジョセフ・シュンペーターの創造的破壊の考えと関連している。例としては、大量生産への移行やマイクロエレクトロニクスの導入などが挙げられる。^[32]
• 宇宙から見た地球の写真2枚、「地球の出」（1968年）と「青い地球」（1972年）は、環境保護運動の先駆けとなったと考えられている^{（誰が？）。}環境保護運動は、これらの写真が配布された直後から大きな注目を集めた。^{[33] [34]}
• ハンス・キュングは、トーマス・クーンのパラダイム・チェンジ理論をキリスト教思想と神学の全歴史に当てはめている。彼は、6つの歴史的「マクロモデル」を特定している。1) 原始キリスト教の終末論的パラダイム、2) 教父時代のヘレニズム的パラダイム、3) 中世ローマカトリックのパラダイム、4) プロテスタント（宗教改革）パラダイム、5) 近代啓蒙主義パラダイム、6) 出現しつつあるエキュメニカルなパラダイムである。また、パラダイム・シフトに関連して、自然科学と神学の5つの類似点についても論じている。キュングは、著書『神学におけるパラダイム・チェンジ』^[35]と『第三千年紀の神学：エキュメニカルな視点』 ^{[36] で}パラダイム・チェンジについて論じている。
• 1990年代後半には、「パラダイムシフト」が流行語として登場し、マーケティング用語として普及し、印刷物や出版物に頻繁に登場するようになりました。^[37]ラリー・トラスクは著書「Mind The Gaffe」の中で、読者にこのフレーズの使用を控え、このフレーズを含むものを読む際には注意するようアドバイスしています。このフレーズは、いくつかの記事や書籍^{[38] [39]}で、意味を失ってしまうほど乱用され、使いすぎていると言及されています。
• 技術的パラダイムの概念は、特にジョヴァンニ・ドージによって発展してきました。

哲学者マーティン・コーエンは2015年のクーンに関する回顧録^[40]で、パラダイムシフトという概念を一種の知的ウイルスとして描写している。これはハードサイエンスから社会科学、さらには芸術、さらには今日の日常的な政治的レトリックにまで広がっている。コーエンは、クーンはその意味について非常に漠然とした考えしか持っていなかったと主張し、オーストリアの科学哲学者パウル・ファイエアベントと同様に、科学的事実は実際には意見に過ぎず、その人気は一時的で決定的とは程遠いという理論のより急進的な含意から撤退したとクーンを非難している。コーエンは、科学的知識は通常描かれているほど確実ではなく、科学と知識は一般に、クーンが説明する「非常に理にかなった、安心できるほど堅実な類のこと」ではないと述べている。つまり、進歩には定期的なパラダイムシフトが伴い、古い確実性の多くが放棄され、科学者が以前は有効だとは決して考えなかったであろう理解への新しいアプローチが開拓されるという類のことである。彼は、情報の連鎖が合理的で科学的な議論を歪める可能性があると主張している。彼は、高度にメディア化された「パンデミック」警報の例を含む健康問題に焦点を当て、なぜそれが結局は単なる恐怖に過ぎないことが判明したのかを論じている。^[41]

• クーン、トーマス（1970年）。『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。

• ウィクショナリーのパラダイムシフトの辞書定義
• MIT 6.933J – エンジニアリング革命の構造。MIT OpenCourseWare からの、クーニアンレンズを通して見た技術の歴史に関するコースのコース教材 (大学院レベル)。
• 「科学的変化」。インターネット哲学百科事典。