2007年10月、東京の本屋の洋書の科学哲学の棚(哲学の棚の一部)で見つけた。 題名がKUHN (1962)をふまえているのはすぐわかったが、 それだけなら珍しくない。 しかし、序論を見ると、この本の議論は、 KUHNの晩年の考え (わたしが KUHN (2000)の読書ノートの補足1で仮に 「Kuhn4」と呼んだもの)を発展させたものだ。 そういう本は(悲しいことに)珍しい。 その場では買わなかったが帰ってすぐに注文した。
【文字だけでなく図のある出版物であることも、 近ごろの自然科学系の出版物に染まっているわたしが読む気になった動機と言える。 この本の図の多くは過去の科学者の考え(概念体系)を図解したものである。】
題名のcognitiveというキーワードの含みは2つある。 ひとつは、KUHN (1962)以後、 科学の歴史を説明するのに社会的要因を重んじる議論が発達したのだが、 科学者たちが認識している内容に(も)もっと注目すべきだ、という立場の主張である。 この意味では、cognitiveとしても、 たとえばZIMAN (2000)[読書ノート]の表現のようにepistemicとしても、 ラテン語起源とギリシャ語起源の違いだけで同じ意味だと言えるだろう。 もうひとつは、認知科学の知見を議論の基礎として使っていることである。 ただし、本書の著者たちは、 科学史を説明する理論的わく組みを作ろうとしているのであって、 認知科学を実践しているわけではない。 認知言語学にも言及しているかと期待したのだがそれは見あたらなかった。
KUHNは、 科学で使われている概念のうちでも分類型の概念に注目した。 生物の分類のように、上位階層の概念の対象が、下位階層の概念の対象に、もれなくまた重複なく分割されているものである。 1977年に出版された評論集「本質的緊張」のひとつの章となっている 「パラダイム再考」では、子どもが鳥の種類の区別を学ぶ場合を例にとって、 人はこのような概念を定義ではなく典型例によって身につけることを指摘する。 認知心理学者Eleanor ROSCHは 科学に限らず人が使う多くの概念について同様なことを論じた。
そして、 認知心理学者Lawrence BARSALOUは、 このような概念の構造を説明するわく組み (frame)というわく組みを提案した。 著者たちはこのわく組みを使って、 KUHNが科学革命と呼ぶような事態の前後の 科学者たちの認識内容の変化を説明する。
概念は、いろいろな属性をもつ。 下位概念は、上位概念のある属性がある値をもった場合と考えられる。 ただし、概念はふつう定義ではなく実例によって認識される。 属性の値が相互に関連をもって出現する場合、 どちらの属性を分類基準に使っても同じことである。
比較的簡単な例として、鳥の分類があげられている。 17世紀ヨーロッパで知られていた鳥では、 くちばしの形と足の形は一定の対応関係にあり、 どちらを分類基準に使ってもかまわなかった。 しかし、くちばしがとがっていて水かきのある鳥が新しく知られたことによって、 鳥の分類は変更をせまられた。 なお、その後、進化論が確立すると、 分類という仕事は、進化の系統を明らかにすることに変わっていく。
もう少し複雑な例として、核分裂という現象の認識がある。 1930年代にウランに中性子をあてる実験にかかわっていた複数のグループは、 起こりうる反応を、せいぜいα粒子までの小さい粒子が飛び出して ウランと大差ない大きさの核が残るものに限定して考えていた。 Ida NODDACKが1934年の論文で 実験で起きたことは核分裂ではないかと示唆していたのだが、 実験の関係者はそれを無視した。 無視の理由として社会的要因を指摘する人もいるが、 実験グループは女の人も化学者も含んでいた。 実験グループの核反応に関する認識のわく組みに分裂という事態が 含まれていなかったのだ (実験グループ自身がバリウムができたことを確認するまでは)。
そして、KUHNがかつて論じたが (わたしは読んでいないのだが) 科学革命論の中でうまく位置づけしていなかった 「コペルニクス革命」が論じられる。 本書のこの件に関する結論は次のようなものだ。 地球が宇宙の中心に位置するのか動いているのかを宇宙論(cosmology)の問題としてたなあげし、天体の動きを説明し予測するのを天文学の仕事とすれば、 COPERNICUSの天文学は それ以前の天文学と「通約可能」(commensurable)である。 つまり、認識のわく組みが含む属性は変わらず、 属性の値だけが変更されたのだ。 しかしKEPLERが1609年の本(のうしろのほう)で示した ものはそれ以前と「通約不可能」(incommensurable)である。
【読みながらわたしは、 (KUHNが使った用語の意味の明確化という意図を別にすれば) 「通約可能」はinteroperableと言いかえたほうがわかりやすいと思った。 しかし、これは日本語にしにくいし(「共通操作可能」だろうか?)、 これの否定語はもっと長くなるので使いにくい。 また、わたしはinteroperableということばをこのごろは肯定的に使っているのだが、 最初に出会ったのが 「日本の自衛隊の装備をアメリカ軍とどこまで統一するか」という議論でだったので、 そのようなややこしい問題を連想してしまうこともある。】
COPERNICUSの時代までの西洋の天文学では、 天体の運動は角速度一定の円運動の組み合わせというわく組みでとらえられていた。 天動説も一枚岩ではなく、 AVERROES流の自然哲学者は円運動の中心はすべて同じ (地球の中心とも一致)と考えていたのに対して、 PTOLEMAIOS流の天文学者は別の場所を中心とする 周転円なども考えていた。 COPERNICUSが想定した太陽を中心とする運動も、 角速度一定の円運動である限り、 すでに当時のわく組みにあった属性を選択したものであり、 新たな属性を導入したものではない。
【もう少し細かいことをいうと、 PTOLEMAIOSの理論には角速度が一定でない円運動が含まれている。 しかし、それと数学的に同等なことは角速度一定の周転円を多重にすることによっても 表現できることは、すでにイスラム圏の天文学者が示していたのだが、 COPERNICUSはそちらの方法をとった。 同時代の天文学者からは、COPERNICUSの本は PTOLEMAIOS流の天文学の 認識わく組み上の難点を解消したとして歓迎されたようだ。】
KEPLERは、 軌道の形が円でなく楕円だとしただけでなく、 角速度も速さ(時間あたりの距離)も(ある規則に従ってはいるが)一定でない運動を考えた。 ここで重要なわく組みの変更が起きたのだ。
「宇宙論」的なわく組みの変更もある。 KEPLER以後の天文学の天体の軌道(orbit)は3次元空間中を 時間とともに動く天体の位置であり、1次元の曲線と見ることもできる。 しかし、COPERNICUSまでは、 宇宙は(透明だが)厚みのある球殻をなすいくつもの「orb」からなり、 惑星はorbの運動に伴って動くと考えられていたのだ。 PTOLEMAIOSの周転円も2次元の円ではなく3次元のorbだった。 Orbからorbitへの認識わく組みの革命は、 MAESTLIN (KEPLERの 大学時代の師匠)やTycho BRAHEによる 彗星の観測・記載から、 NEWTONによる理論化に至る長い過程と考えられるが、 ひとりの人物で代表させるとすれば、それはKEPLERだろう。
科学を社会とのかかわりで考えることも必要なことだと思う。 しかし、その際にも、本書で行なわれている程度に、 科学たちが認識していた内容を検討することは必要なことではないだろうか。
ただし、BARSALOUによるという わく組みの図式は、 属性の値が変化しない場合(定量的な属性について言えば、定数の場合)はわかりやすいのだが、 変化するものだと、そのとりうる値が多すぎて表現しきれなくなってしまう。 時間変化する対象を扱う科学の概念を伝えるには、もっとくふうが必要になりそうだ。