تحول نموذجي

يشرح كون في كتابه الصادر عام 1962 بعنوان "بنية الثورات العلمية " تطور التحولات النموذجية في العلوم إلى أربع مراحل:

• العلم الطبيعي – في هذه المرحلة، التي يراها كون الأبرز في العلم، يسود نموذج فكري مهيمن. يتميز هذا النموذج بمجموعة من النظريات والأفكار التي تحدد ما هو ممكن ومنطقي، مما يمنح العلماء مجموعة واضحة من الأدوات لمعالجة مشكلات معينة. من أمثلة النماذج الفكرية المهيمنة التي يذكرها كون: الفيزياء النيوتونية، ونظرية السعرات الحرارية ، ونظرية الكهرومغناطيسية . ^{[ 5 ]} وبقدر ما تكون النماذج الفكرية مفيدة، فإنها توسع نطاق الأدوات التي يستخدمها العلماء في أبحاثهم. يؤكد كون، في معرض حديثه عن هيمنة النظريات ، أن النماذج الفكرية التي تحدد العلم الطبيعي، بدلاً من أن تكون متجانسة، يمكن أن تكون خاصة بأشخاص مختلفين. ^{[ 6 ] [ 4 ]} قد يعمل الكيميائي والفيزيائي بنماذج فكرية مختلفة حول ماهية ذرة الهيليوم. ^{[ 7 ]} في ظل العلم الطبيعي، يواجه العلماء حالات شاذة لا يمكن تفسيرها بالنموذج الفكري المقبول عالميًا الذي تحقق فيه التقدم العلمي حتى الآن.
• البحث الاستثنائي – عندما تتراكم عدد كافٍ من الشذوذات الهامة ضد النموذج السائد، يدخل التخصص العلمي في حالة أزمة. ولمعالجة هذه الأزمة، يدفع العلماء حدود العلم المعتاد فيما يسميه كون "البحث الاستثنائي"، والذي يتميز بطبيعته الاستكشافية. ^{[ 8 ]} وبدون هياكل النموذج السائد التي يعتمدون عليها، يتعين على العلماء المنخرطين في البحث الاستثنائي إنتاج نظريات جديدة، وتجارب فكرية، وتجارب عملية لتفسير هذه الشذوذات. ويرى كون أن ممارسة هذه المرحلة – "انتشار التعبيرات المتنافسة، والاستعداد لتجربة أي شيء، والتعبير عن السخط الصريح، واللجوء إلى الفلسفة والنقاش حول الأسس" – أكثر أهمية للعلم من تحولات النموذج. ^{[ 9 ]}
• تبني نموذج جديد – في نهاية المطاف، يتشكل نموذج جديد، يكتسب أتباعه الجدد. بالنسبة لكوهن، تتضمن هذه المرحلة مقاومة النموذج الجديد، وأسبابًا تدفع العلماء إلى تبنيه. ووفقًا لماكس بلانك ، "لا تنتصر الحقيقة العلمية الجديدة بإقناع معارضيها وإرشادهم، بل بموت معارضيها في نهاية المطاف، ونشوء جيل جديد مُلِمّ بها". ^{[ 10 ]} ولأن العلماء ملتزمون بالنموذج السائد، ولأن التحولات النموذجية تنطوي على تغييرات شاملة، يؤكد كوهن على صعوبة تغيير النماذج. مع ذلك، يمكن للنماذج أن تكتسب نفوذًا من خلال تفسير الظواهر أو التنبؤ بها بشكل أفضل بكثير من ذي قبل (مثل نموذج بور للذرة ) أو من خلال كونها أكثر قبولًا من الناحية الذاتية. خلال هذه المرحلة، يتناول أنصار النماذج المتنافسة ما يعتبره كون جوهر النقاش حول النموذج: ما إذا كان نموذج معين سيكون دليلاً جيداً للمشاكل المستقبلية - وهي أمور لا يستطيع النموذج المقترح ولا النموذج السائد حلها حالياً. ^{[ 11 ]}
• تداعيات الثورة العلمية – على المدى البعيد، يصبح النموذج الجديد مؤسسياً ومهيمناً. وتُكتب الكتب المدرسية، مما يحجب العملية الثورية.

من المفاهيم الخاطئة الشائعة حول النماذج الفكرية الاعتقاد بأن اكتشاف تحولات النماذج والطبيعة الديناميكية للعلم (بما يتيحه من فرص عديدة للحكم الذاتي من قبل العلماء) يُعدّ دليلاً على النسبية : ^{[ 12 ]} أي الرأي القائل بأن جميع أنواع أنظمة المعتقدات متساوية. ينفي كون هذا التفسير بشدة ^{[ 13 ]} ويؤكد أنه عندما يُستبدل نموذج علمي بآخر جديد، حتى وإن كان ذلك من خلال عملية اجتماعية معقدة، فإن النموذج الجديد يكون دائمًا أفضل ، وليس مجرد مختلف.

إلا أن هذه الادعاءات النسبية مرتبطة بادعاء آخر يؤيده كون إلى حد ما على الأقل: وهو أن لغة ونظريات النماذج المختلفة لا يمكن ترجمتها إلى بعضها البعض أو تقييمها منطقياً، أي أنها غير قابلة للمقارنة . وقد أدى هذا إلى نقاش واسع حول امتلاك الشعوب والثقافات المختلفة رؤى عالمية أو مخططات مفاهيمية متباينة جذرياً، لدرجة أنه بغض النظر عن تفوق إحداها على الأخرى، لا يمكن فهمها من قبل إحداها.

جادل دونالد ديفيدسون، في نقاشٍ شهير، ضد فكرة النسبية المفاهيمية هذه، زاعمًا أن فكرة عدم إمكانية مقارنة أي لغات أو نظريات ببعضها البعض هي في حد ذاتها فكرة غير متماسكة. إذا كان هذا صحيحًا، فيجب أخذ ادعاءات كون بمعناها الأضعف مما هي عليه في كثير من الأحيان. ^{[ 14 ]}

علاوة على ذلك، فإن تأثير التحليل الكوهني على العلوم الاجتماعية كان ضعيفاً لفترة طويلة، مع التطبيق الواسع للمناهج متعددة النماذج من أجل فهم السلوك البشري المعقد. ^{[ 15 ]}

يلاحظ الفيلسوف تيم مودلين أن عدم قابلية المقارنة يجب أن يكون لها حدود وإلا "لن تنشأ الحاجة إلى مراجعة النظريات أبدًا". ^{[ 16 ]}

تميل التحولات النموذجية إلى أن تكون أكثر دراماتيكية في العلوم التي تبدو مستقرة وناضجة، كما هو الحال في الفيزياء في نهاية القرن التاسع عشر. في ذلك الوقت، بدت الفيزياء وكأنها تخصص يكمل التفاصيل الأخيرة لنظام مكتمل إلى حد كبير.

في كتابه "بنية الثورات العلمية" ، كتب كون: "إن الانتقال المتتالي من نموذج فكري إلى آخر عبر الثورة هو النمط التطوري المعتاد للعلوم الناضجة" (ص  12). كانت فكرة كون ثورية في عصرها، إذ أحدثت تغييرًا جذريًا في طريقة تناول الأكاديميين للعلوم. وبالتالي، يمكن القول إنها تسببت في "تحول نموذجي" في تاريخ العلوم وعلم اجتماعها، أو كانت جزءًا منه. مع ذلك، لم يكن كون ليعترف بهذا التحول النموذجي. ففي العلوم الاجتماعية، لا يزال بإمكان الباحثين الاستعانة بأفكار سابقة لمناقشة تاريخ العلوم.

لقد قبل فلاسفة ومؤرخو العلوم، بمن فيهم كون نفسه، في نهاية المطاف نسخة معدلة من نموذج كون، والتي تجمع بين وجهة نظره الأصلية والنموذج التدريجي الذي سبقه. ^{[ 17 ]}

بعض "الحالات الكلاسيكية" لتحولات النموذج الكوهنية في العلوم هي:

• 1543 – الانتقال في علم الكونيات من علم الكونيات البطلمي إلى علم الكونيات الكوبرنيكي . ^{[ 18 ]}
• 1543 – قبول عمل أندرياس فيزاليوس ، الذي صحح عمله De humani corporis fabrica الأخطاء العديدة في نظام التشريح البشري الذي وضعه جالينوس سابقًا . ^{[ 19 ]}
• 1687 – الانتقال في علم الميكانيكا من الميكانيكا الأرسطية إلى الميكانيكا الكلاسيكية . ^{[ 20 ]}
• 1783 – قبول نظرية لافوازييه للتفاعلات الكيميائية والاحتراق بدلاً من نظرية الفلوجستون ، والمعروفة بالثورة الكيميائية . ^{[ 21 ] [ 22 ]}
• الانتقال في علم البصريات من البصريات الهندسية إلى البصريات الفيزيائية مع نظرية الموجات لأوغستين جان فرينل . ^{[ 23 ]}
• 1826 – اكتشاف الهندسة الزائدية . ^{[ 24 ]}
• 1830 إلى 1833 - نشر الجيولوجي تشارلز لايل كتاب مبادئ الجيولوجيا ، الذي لم يطرح مفهوم التوحيد فحسب ، والذي كان يتناقض بشكل مباشر مع النظرية الجيولوجية الشائعة في ذلك الوقت، نظرية الكوارث ، ولكنه استخدم أيضًا الأدلة الجيولوجية لتحديد أن عمر الأرض أقدم من 6000 عام ، وهو ما كان يُعتقد سابقًا أنه صحيح.
• 1859 – ثورة في نظرية التطور من التغيير الموجه نحو الهدف إلى الانتقاء الطبيعي لتشارلز داروين . ^{[ 25 ]}
• 1880 – بدأت نظرية جرثومة المرض في التغلب على نظرية جالينوس عن المياسما .
• 1905 – تطور ميكانيكا الكم ، التي حلت محل الميكانيكا الكلاسيكية على المقاييس المجهرية. ^{[ 26 ]}
• 1887 إلى 1905 – الانتقال من الأثير المضيء الموجود في الفضاء إلى الإشعاع الكهرومغناطيسي في الزمكان . ^{[ 27 ]}
• 1919 - الانتقال بين النظرة العالمية للجاذبية النيوتونية والنسبية العامة .
• 1920 - ظهور النظرة الحديثة لمجرة درب التبانة باعتبارها واحدة من عدد لا يحصى من المجرات داخل كون شاسع لا يمكن قياسه، وذلك في أعقاب نتائج المناظرة الكبرى التي أجرتها مؤسسة سميثسونيان بين عالمي الفلك هارلو شابلي وهيبر كورتيس .
• 1952 - أجرى الكيميائيان ستانلي ميلر وهارولد أوري تجربة تحاكي الظروف التي كانت سائدة على الأرض في بداياتها والتي فضلت التفاعلات الكيميائية التي أدت إلى تركيب مركبات عضوية أكثر تعقيدًا من مواد أولية غير عضوية أبسط، مما أدى إلى انطلاق عقود من البحث في الأصول الكيميائية للحياة .
• 1964 - أدى اكتشاف إشعاع الخلفية الكونية الميكروي إلى قبول نظرية الانفجار العظيم على حساب نظرية الحالة الثابتة في علم الكونيات .
• 1965 – قبول نظرية الصفائح التكتونية كتفسير للتغيرات الجيولوجية واسعة النطاق.
• 1969 - قام عالم الفلك فيكتور سافرونوف ، في كتابه "تطور السحابة الكوكبية الأولية وتكوين الأرض والكواكب" ، بتطوير النسخة المبكرة من النظرية المقبولة حاليًا لتكوين الكواكب .
• 1974 - ثورة نوفمبر، مع اكتشاف ميزون J/psi ، وقبول وجود الكواركات والنموذج القياسي لفيزياء الجسيمات.
• من عام 1960 إلى عام 1985 – قبول انتشار الأنظمة الديناميكية غير الخطية كما روجت له نظرية الفوضى ، بدلاً من النظرة اللابلاسية للعالم القائمة على التنبؤ الحتمي . ^{[ 28 ]}

يرى كون أن وجود نموذج سائد واحد هو سمة مميزة للعلوم الطبيعية، بينما تميزت الفلسفة وجزء كبير من العلوم الاجتماعية بـ "تقليد من الادعاءات والادعاءات المضادة والمناقشات حول الأساسيات". ^{[ 29 ]} وقد طبق آخرون مفهوم كون عن تحول النموذج على العلوم الاجتماعية.

• لقد ابتعدت الحركة المعروفة باسم الثورة المعرفية عن المناهج السلوكية في علم النفس وعن قبول الإدراك باعتباره أمراً أساسياً لدراسة السلوك البشري.
• نشر عالم الأنثروبولوجيا فرانز بواس كتاب "عقل الإنسان البدائي" ، الذي دمج فيه نظرياته المتعلقة بتاريخ الثقافات وتطورها، وأرسى برنامجًا هيمن على الأنثروبولوجيا الأمريكية في السنوات اللاحقة. وقد ساهم بحثه، إلى جانب أبحاث زملائه، في دحض مزاعم الباحثين في ذلك الوقت، نظرًا لهيمنة العنصرية العلمية وعلم تحسين النسل في العديد من الجامعات والمؤسسات المتخصصة في دراسة الإنسان والمجتمع. وفي نهاية المطاف، تبنى علم الأنثروبولوجيا منهجًا شموليًا، مستخدمًا أربعة فروع لدراسة الإنسان: علم الآثار ، وعلم الأنثروبولوجيا الثقافية ، وعلم الأنثروبولوجيا التطورية ، وعلم الأنثروبولوجيا اللغوية .
• في مطلع القرن العشرين، قام علماء الاجتماع ، إلى جانب علماء الاجتماع الآخرين ، بتطوير وتبني المنهجية المناهضة للوضعية ، والتي سعت إلى الحفاظ على منظور ذاتي عند دراسة الأنشطة البشرية المتعلقة بالثقافة والمجتمع والسلوك . وقد كان هذا على النقيض تماماً من الوضعية ، التي استمدت تأثيرها من المنهجيات المستخدمة في العلوم الطبيعية .
• اقترح فرديناند دي سوسير نظرية الحنجرة في اللغويات الهندية الأوروبية لأول مرة عام 1879، والتي افترضت وجود حروف ساكنة "حنجرية" في اللغة الهندية الأوروبية البدائية ، وهي نظرية تأكدت باكتشاف اللغة الحثية في أوائل القرن العشرين. ومنذ ذلك الحين، حظيت هذه النظرية بقبول غالبية اللغويين، مما مهد الطريق لإعادة بناء قواعد النحو والصرف في اللغة الهندية الأوروبية البدائية، وتُعتبر من أهم التطورات في علم اللغويات منذ الاكتشاف الأولي لعائلة اللغات الهندية الأوروبية . ^{[ 30 ]}
• يُعتبر اعتماد علماء الآثار للتأريخ بالكربون المشع نقلة نوعية في مجال علم الآثار، نظرًا لما أحدثه من زيادة كبيرة في العمق الزمني الذي يمكنهم من خلاله تحديد تاريخ القطع الأثرية بدقة. وبالمثل، يُنظر إلى استخدام تقنية الليدار للتصوير الجغرافي المكاني عن بُعد للمناظر الطبيعية الثقافية، والتحول من علم الآثار الإجرائي إلى ما بعد الإجرائي، على أنهما نقلتان نوعيتان في مجال علم الآثار. ^{[ 31 ]}
• الثورة الحدية ، وهي تطور في النظرية الاقتصادية في أواخر القرن التاسع عشر بقيادة ويليام ستانلي جيفونز في إنجلترا، وكارل مينجر في النمسا، وليون والراس في سويسرا وفرنسا، والتي شرحت السلوك الاقتصادي من حيث المنفعة الحدية .

وفي الآونة الأخيرة، باتت التحولات النموذجية ملحوظة أيضاً في العلوم التطبيقية:

• في الطب، الانتقال من "الحكم السريري" إلى الطب القائم على الأدلة .
• في مجال الذكاء الاصطناعي ، تمت مناقشة الانتقال من نموذج قائم على المعرفة إلى نموذج قائم على البيانات منذ عام 2010. ^{[ 32 ]}

• كون، توماس (1970). بنية الثورات العلمية (الطبعة الثانية الموسعة  ). مطبعة جامعة شيكاغو. ISBN 978-0-226-45804-5.