Mystic Horse: An Elegant Being分享 http://blog.sciencenet.cn/u/gl6866 中国社会科学院哲学研究所研究员

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库恩《科学革命的结构》 精选

已有 6581 次阅读 2011-12-3 23:21 |个人分类:评论述评|系统分类:观点评述| 范式, 库恩, 科学革命

[按]这篇文章是我为中宣部编的一套干部必读的丛书写的,初稿曾在网上发过。但编辑说,要我将库恩的名句揉进正文,而不是单辟一节,这样我又只好按照要求将其改过。同时也还有一些删改,但大体上与前面发的初稿没什么大的区别,贴在这里。

一、作者生平

库恩(Thomas S. Kuhn)1922年7月18日生于美国俄亥俄州的辛辛那提市。他于1943年以优异的成绩毕业于哈佛大学物理系,并获得物理学学士学位。第二次世界大战期间,库恩在哈佛大学研究生班学习,战争后期作为文职人员服兵役,并受科学研究与开发署委派赴欧洲。后来他又分别于1946年和1949年获哈佛大学物理学硕士和博士学位,其学位论文是关于理论物理学方面的。从1948年到1950年,他在哈佛大学从事各种职位的工作,直到提升为普通教育学和科学史专业的助理教授。他于1956年受聘于加州大学贝克莱分校,并于1961年成为该校科学史专业的正教授。1964年,他被指派为普林斯顿大学科学哲学和科学史的派恩讲座教授,在此教席上一干就是15年。1979年他回到波士顿,受聘于麻省理工学院。自1982年起至1991年退休,他担任麻省理工学院洛克菲勒讲座的哲学教授。库恩是这个教席的首任教授。退休后成为麻省理工学院的荣誉教授。库恩于1954获著名的古根海姆奖金。1982年又获萨顿科学史奖章。他还获得多家大学和机构授予的荣誉学位。其中包括圣母大学、哥伦比亚大学、芝加哥大学等。库恩于1996年6月17日因病去世,享年73岁。

二、写作背景

第二次世界大战结束后,世界从动荡不安步入了一个相对稳定社会经济建设期。科学技术的突飞猛进催生了一系列的理论与技术创新,促使科学技术日益整体化,学科间相互交叉渗透的趋势大大增强,科学技术与社会经济的互动更加频繁。自然科学的发展表现出了与以往不同的明显的新特点,预示着人类文明史和认识史进入一个重要的时期。以往的科学更多地表现为个体劳动的特征(小科学);现代科学技术的发展,促使这种劳动方式发生改变,它使科学制度化、专业化和集约化的程度大大提高(大科学)。大科学的出现对社会的影响主要体现在以下三个方面:

(一)日益增多的边缘学科和综合学科的出现,促成了学科之间的相互渗透,连成了一个牢固联系的整体。各门学科中共享因素不断增多,促成了各门学科间的相互交叉。各种新理论的创新体现了科学知识的整体化的趋势,社会化程度得到普遍提高。在这种情况下,对科学技术的认识就不能只考虑经验因素和理性因素的作用,还必须重视社会历史因素以及科学家的心理因素等的作用。传统的观念认为,科学完全由自身的内部逻辑力量所驱动的,其发展是根据自身的规律完成的,与外在的世界无关。实际上,许多科学假说、理论、类比、隐喻和模型,往往受到社会经济、文化和政治力量的影响。因而,科学绝非一个游离于社会文化之外的鼓励因素。那种将科学理想化的认识倾向,无法说明科学的实践。库恩深切感受到这一点。他指出,“科学必须走一条融入我们时代文化之中的道路。”科学本身是与社会互动产物,这就要求一种以综合观点为指导思想的科学观。而库恩的科学观恰恰说明了这种综合趋势的新要求。

(二)科学技术的迅猛发展及其与社会经济的紧密联系,彻底打破了以往那种个体劳动的研究方式,科学技术成了集体的劳作和创新。美国的曼哈顿工程、阿波罗登月计划、贝尔实验室的研究,等等,绝非单个科学家或研究机构所能胜任,这就大大突显了科学的集约化要求。纯理论研究也无法脱离这种集约化的特点。如维纳创立的控制论,就是许多领域的科学家的共同努力。又如普利高津的跨学科研究小组,在一些看似互不相干的领域内进行探索,开掘新思想,创建新学科。被誉为是继相对论和量子力学以后为物理学带来新突破的“混沌”研究,是一个迅速发展的研究领域,数学家、物理学家、流体力学家、生态学家和其他许多人都为之作出过重要的贡献。而欧洲联合合作研究中心,聚集了来自世界各国的优秀科学家共同为探索微观世界的结构而不懈地努力。科学展现出了更加突出的集约性。正是这种集约性的特征,使库恩更清晰地看到了科学共同体在科学发展中的巨大作用,认识到科学的社会性,注意到科学家心理因素对科学发展的影响。

(三)自然科学的发展使其自身愈来愈成为一种社会劳动,因而自然科学与人文科学已不再是两个彼此割裂的领域,而是出于相互联系的统一体之中了。自然科学家与社会科学家自觉地开展跨社会科学与自然科学的合作研究。人文社会科学有其自身的特点,它是以研究人的行为为中心展开的。人本身既高度复杂,又高度统一,集生理、心理、政治、科学、文化、经济、伦理诸要素与一身,呈现出可交叉研究的属性。由此反观自然科学,更能揭示出科学的本质。库恩正是得益于此。在20世纪50年代末,他在社会科学家一起工作当中,发现了社会科学家共同体与自然科学家共同体之间的差异,并导致他产生恰当地描述科学“范式”的思想。

以上所概括的是库恩写作的外部大环境。当时的美国,科学成了一项发达的巨大事业。科学和科学教育迅猛发展,使其根本上丧失了以前那种富于冒险和抱负的意味。库恩对科学本质的说明很能打动人心。由于与一种新颖的、摆脱了幻想的科学常识有密切的关系,因而它在意识形态方面的重要意义也就更加难以辨别,当然也就更具破坏性。我们大致也可以从三个方面概括一下:

(一)哲学家的科学观。库恩的哲学产生和发展有其哲学背景。上个世纪20年代兴起的逻辑经验主义,是对以相对论和量子力学为代表的现代科学的哲学反思。它把哲学搞成了一种元科学活动,从而成为西方哲学界公认的科学哲学。它把逻辑分析作为贯穿经验主义的手段,从而把传统的经验主义哲学使用的心理学语言变成逻辑语言,因而具有重要的方法论意义。逻辑经验主义者热衷于对科学知识结构的分析,而对科学知识的变革过程则兴趣不大。他们认为科学知识的增长是把已有的定律和理论变成在逻辑上更全面的新理论,一个理论被吸收到第二个具有更大范围的理论中。他们还认为,科学发展是累进式的,这就意味着知识的增长是自动的,所以就不必为科学进步着想过多。他们声称,科学哲学的任务是对科学语言作逻辑分析,在具体实践中,他们只关心“理论演算及其结构”,不谈或少谈“科学事业及其问题”,忽视科学理论的演变,因而逻辑经验主义与科学历史和实际相去甚远。然而,逻辑经验主义的科学观也包含合理因素,除反映科学不断进步的总趋势外,它对科学理论依次更迭的逻辑的、形式的分析,从一个侧面揭示了科学理论变更的具体内容。

(二)科学家的科学观。19世纪末,经典物理学发展到了它的顶峰,随之而来的是一系列实验事实导致了它的危机。当时,通晓科学历史、处于科学前沿、而且富有哲学头脑的科学思想家彭加勒,在20世纪初明确提出了“危机—革命”的科学观。彭加勒以数学物理学为例,较为详尽地阐发了他的观点。他认为,数学物理学的兴起与18世纪兴旺发达起来的天体力学密不可分。这是数学物理学发展的第一阶段:中心力的物理学。但是,这一阶段的思想后来不能满足人们的需要,从而出现了危机。于是科学家不得不舍弃过去的见解,不问宇宙构造的隐微,而以一般的原理为指导,这样,数学物理学便发展到第二阶段:原理的物理学。能量守恒原理、能的退降原理、作用与反作用原理、相对性原理、质量守恒原理和最小作用原理是六个最普遍的原理,它们都是直接推广经验的结果。但是到了19世纪末,它们又或多或少地与经验事实发生了尖锐的矛盾。彭加勒敏锐地洞察到,数学物理学又一次面临危机,而危机又是一场行将到来的变革的前兆,是物理学革命的前夜。后来事态的发展验证了彭加勒的预言。

(三)库恩的科学观。作为科学史家,库恩在《科学革命的结构》中,描绘了一种“大异其趣”的科学观。他说,“历史如果不被我们看成是轶事或年表的堆栈的话,那么,它就能对我们现在所深信不疑的科学形象产生一个决定性的转变。”

库恩的成功是显而易见的。他创造性地引入了“范式”这一概念,把它作为展开科学活动的基础,作为科学研究的思想工具和实用工具。他运用这个概念,比较恰当地描绘了科学发展的动态图景,使他的科学发展模式具有高度的概括性,又有生动的直观性,并且充分体现了动静结合的规律,强调了科学革命在科学发展中的地位和作用,从而在科学哲学领域完成了一场“革命”,开辟了一条崭新的道路。库恩所树立的科学形象,不仅使科学史荣登思想史殿堂,而且它可以帮助科学家洞察科学的真正本质,把握科学发展的趋势,有效地开展科学研究。然而,库恩的这种新的科学观也招来了众多的批评,认为库恩引进了理论选择和理论接受中的非理性和相对主义成分。库恩说,“‘科学进步’甚至‘科学的客观性’这类空话也许在某种程度上是多余的。”还说,“科学家并没有发现自然界的真理,他们没有越来越接近真理”;在范式选择中就像在政治革命中一样,没有比团体的赞助更高的标准了。批评者认为库恩是把科学事业视为一种非理性的活动,因而招来众多非难。

《科学革命的结构》问世后,在国际学术界获得广泛的关注,引起强烈的社会反响,人们或褒或贬,毁誉不一。一位科学史家说:“我对本书的看法和对其他一些著作的看法一样,它被专家们详加驳斥而生存下来了,在这样的意义上也就成了经典著作。我认为经典著作的定义就是这样的。” 

三、主要思想

库恩的主要思想就是提出了所谓的“范式”的概念。当然还有其他若干诸如“科学共同体”(数量庞大的科学家群体)、“解谜”(寻找规则,解决问题)、“前范式”(丛林法则,百家争鸣时期)、“常规科学”(范式确定后的科学)、“危机”(既有的范式受到了挑战)以及“科学革命”(更换范式,范式转移)、“不可通约性”(库恩对范式的新表述)等,这些都是围绕着“范式”这个概念展开的。“范式有二重含义:第一,它代表科学共同体成员所共有的信念、价值、技术等等构成的整体;第二,它涉及该整体中的一种元素,就是具体的问题解答,作为一种模型或范例,可以代替规则作为常规科学其它疑题的解答基础。”

在库恩看来,“范式之于科学家犹如工具之于工匠,范式是科学生产的工具。只要范式所提供的研究工具能够继续表现出解答范式所规定的问题,科学家就会充满信心地使用这些工具,科学便能前进。”马斯特曼曾专门对《科学革命的结构》这部书库恩所用的范式这个词做过研究,发现共他共用了21次之多,而且每次的上下文都是不同的,所以范式到底是什么也就引起了混乱。但是,马斯特曼还是从中找出了三个主要方面来分析库恩的范式的涵义。

(一)形而上学范式或元范式。凡把范式当作一种科学的信念、一种神话、一种有效的形而上学思辨、一种概念框架、一种新的观察方法,一项指引直觉本身的有条理的原则,一张地图、某种决定扩大实际领域的东西时,范式是一种形而上学观念或实体,而不是一个科学的观念和实体。

(二)社会学范式。当库恩把范式定义为一项普遍承认的科学成就、一项具体的科学成就,像一套政治制度,或者像一项公认的法律判决时,就是社会学方面的范式。

(三)教科书范式。库恩还以更为具体的方式来使用范式,把它作为一本实际的教科书或经典著作,一些提供概念上和实验上的工具,一种装置或仪器操作的标准程序,一种公认的词语变化的模式,具有解释色彩的一种类比,一种格式塔图形或一副反常的纸牌。这样的一种范式被马斯特曼称为人工范式或建构范式。

那么库恩本人是否同意马斯特曼的分类呢?在致马斯特曼的回函时,他说道:“我同意你对《科学革命的结构》一书中‘范式’的看法:范式的中心是哲学方面,但它又显得非常含混……虽然我目前的见解在许多细节上还与你不一致,但我们的思路是很相近的,包括对语言哲学和隐喻的相关性。我们都是深信不疑的。”

还有一点,库恩说得比较清楚,他认为范式是可以改变的,他称之为“科学革命”或“范式转移”,并认为科学革命有点儿类似于政治上的革命。无论如何库恩也是讲“革命”的,但仅仅局限在科学的范围之内。而且他认为科学中的革命是无形的,或者说是“温良恭俭让”的。他在书中将科学革命与政治革命作了个类比:“政治革命通常是由政治共同体中某一些人逐渐感到现存的制度已无法有效应对当时环境中的问题而引发的。”我们也可以作个替换题,科学革命通常是由科学共同体中某一些人逐渐感到现存的范式已无法有效应对当时环境中的问题而引发的。显而易见,这样一替换,就可以对范式有关大致的理解了。

在库恩看来,“有些时候,一个应该能用已知规律及程序解决的常规科学问题,该科学共同体内最能干的科学家在反复钻研以后,仍未能妥善解决。又有些时候,一件为常规科学问题所设计及建造的仪器,没有照预期的方式运作,因之揭示出一种反常现象,虽经专家一再努力,仍未能使之符合现存的科学观念。经由这些及其他种方式,常规科学一再陷入紊乱的状态,在这时——即该科学共同体再也不能漠视或回避这些颠覆现有科学传统之反常现象时——一系列非常规研究活动就开始了,终于把该科学导向的一套新的承诺,一个科学活动的新基础,这一些涉及专业承诺之转移的非常事件,就被称为科学革命。”

可以说,范式就像个“模子”(这个模子是哲学上的)。有了这个模子,科学家就可以在其中“摸着石头过河”。也就是说,在这个“模子”里寻找规律,解决问题等,但这个模子必然是有边界的,一旦把这个模子的边边角角都摸到了而没有摸到“石头”,那么这个范式就要受到怀疑和挑战。科学一旦有了“模子”,便脱离了“丛林法则”中“百家争鸣”的“前范式”或“前科学时代”,进入有章法的“常规科学”。就像中国的“废黜百家,独尊儒术”那样。也就是说,大家都别争论了,我们就在这个既定的范式中老老实实地“解谜”吧,因而大多数科学家都是属于“常规科学家”。“没有范式也就没有科学,因而也就没有科学家。”这里的科学家指的就是“常规科学家”。

他们是把科学作为一种职业,当然不去做科学,他们也可在其他领域干得很好。毕竟,职业并非只有科学一种。爱因斯坦曾对科学家分成三类,其中数量最大的就是常规科学家,另外二类则比较另类,一是具有革命精神、能对现有的范式进行挑战的,可这类人极少,贡献却极大。一旦他的理论成立,新的范式就会被确立,从而大家就按照这个新的范式工作。爱因斯坦对牛顿物理学的颠覆就是典型一例。实际上,“范式的改变的确使得科学家对他们研究所涉及的世界的看法改变了。只要他们与那个世界的沟通是透过他们所看的、所做的,我们就可以说,在革命之后,科学家们所面对的是一个不同的世界。”而另一类则是所谓“玩票的人”,他们是把科学作为施展他们才华的处所。相比之下,常规科学家群体数量庞大,构成了“科学共同体”,因而要想挑战数目庞大的科学共同体,也不是那么容易的。著名物理学家普朗克曾悲观地说:“一个新的科学真理的胜利并不是靠它的反对者信服和领悟,而是因为它的反对者都死了,而熟悉这个新科学真理的新一代成长起来了。” 

四、社会影响

《科学革命的结构》是从事科学史与科学哲学研究的学者们不可不读的基本文献,“科学革命”也已成为欧美大学相关科系的必修课程。在该书中,库恩所阐述的范式理论的动态发展模式是科学哲学研究中的一个伟大进步,因此本书成为20世纪学术史上最有影响的著作之一,引导了科学哲学界的一场认识论的大变革,成为科学哲学史上一道重要的分水岭。从某种意义上说,库恩谋杀了逻辑经验论。事实上,其影响不仅仅限于科学史、科学哲学、科学社会学等相关领域,而且延伸到社会学、文化人类学、文学史、艺术史、政治史、宗教史等人文和社会科学领域。库恩在书中的重要贡献之一就在于把以往貌似堆积无序的科学进展历史“建构”出一个结构、一个关于“范式”的结构,从而发现了“科学革命的结构”。

作为现代思想文库中的经典,它的出版成了20世纪科学哲学的转折点,开创了科学哲学的新时期。它无疑已导致了科学观上的一次深刻革命。当代科学和哲学的发展越来越显示出它的巨大意义和活力。任何一位想要了解科学及其演变的本质的人,不能不读这本新时代科学哲学的“圣经”。

然而,也还有另一种批判库恩的声音。我们说,哲学家可以说哲学就是哲学史;但科学家却不行。库恩的“新奇”之处就在于他把史学解释框架处理成一般的科学模型。历史研究或许不得不如此,因为其对象指向意向性世界;需要重建人物和思想的予境。但在科学上这样做是否合适?库恩在科学共同体之外暴得大名,却被科学共同体斥为“叛徒”。他们不承认什么“范式转移”、“不可通约性”或“革命”的问题。但库恩则反唇相讥,“拒斥一个范式而又不同时用另一个范式去取代之,也就等于拒斥了科学本身。”所以“科学家不能一面拒斥范式,一面又仍然是科学家。”

可是我们从哲学的角度来看,科学的“关旨性”只能在现象界。既然用现象“捕捉”本体的学问不可能是科学史,那么把解释历时层面的框架嵌入共识性平面,并得出“大易其趣的科学观”,难免有相对主义的倾向,尽管库恩致死也不承认这一点。


参考文献

[1] 刘钢:《<科学革命的结构>导读》,四川教育出版社,2002年版。
[2] Kuhn S. Thomas, The Structure of Scientific Revolution, 3rd Edition, University of Chicago Press, 1996.(译文采用的是:金吾伦、胡新和译《科学革命的结构》,北京大学出版社,2002年增订版。)
[3]Preston, John, Kuhn’s The Structure of Scientific Revolution, A Reader’s Guide, Continuum International Publishing Group, 2008.



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