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[转载]《科学革命的结构》读书笔记

已有 4736 次阅读 2021-8-21 16:34 |个人分类:读书笔记|系统分类:教学心得|文章来源:转载

本书作者为库恩(Thomas Samuel Kuhn,July 18, 1922–June 17,1996),他是美国物理学家、科学哲学家及科学史学家,在1962年出版了《科学革命的结构》。在1940年他开启了数学与物理学研究,并在哈佛大学取得本科学位,之后分别在1946年和1949年取得哈佛大学物理学硕士与博士学位。之后他加入了哈佛大学的研究学者俱乐部,并得到了时间与资金上的支撑,使得他可以将研究兴趣从物理上转向科学哲学与科学史研究。译者是金吾伦、胡新和。金吾伦,1937年11月生,浙江萧山人,中国社会科学院哲学所研究员、博士生导师,主要研究方向为科学哲学、科学技术与社会。胡新和(1955.05.17-2013.05.13),男,南京师范大学理学学士,中国社会科学院研究生院哲学硕士,哲学博士。

本书章节总共分为十四个章节,但其内容共分为两个部分。第一个部分为常规科学与范式,第二部分的核心为范式转变及其造成的科学革命是对危机与反常的反应。

绪论中本文认为“我们在一些基本方面已经被教科书误导了。本文的目的是要勾画出一种大异其趣的科学观,它能从研究活动本身的历史记载中得出”。当常规科学无法解释反常现象时——就会开始那种非常研究,最后终于把这一专业引向一套新的常规,为科学实践提供一个新的基础。这种使专业的常规发生变革的非常事件,就是本文所说的科学革命。新理论意味着改变常规科学原来所遵循的规则。新理论不可避免地要指责旧范式已经完成的许多科学研究。正因为这样,一种新的理论,不管应用范围是多么专门,都很少会、甚至永远也不会只是已知事实的累加,也就是说新的范式作为全新的一个体系架构去解释事物。新理论的同化作用要求重新评价原来的事实,这个内在的革命过程很少是由一个人单独完成的,而是长时段的群体。

第一部分为常规科学与范式。“常规科学”指的是“坚实的建立在一种或多种过去科学成就基础上的研究,这些科学成就为某个科学共同体在一段时间内公认为是进一步研究的基础”,如规划的研究基础在于地理学。常规科学的研究过程中,大部分科学家对于共同范式坚信不疑。常规研究很少要求创造性的东西,他们的任务是搜集观察和实验的资料,进行一般理论性研究,包括解难题或释疑或拓展理论适用范围。“范式”是指具有两个特征的成就,一是有一批坚定的拥护者;二是这些成就又足以无限制地为重新组成的一批实践者留下有待解决的种种问题,新的范式是科学进步新的循环上升过程。范式包括定律、理论、应用以及仪器设备统统在内的一揽子科研过程与思维过程,新的范式即新的解决一揽子问题的方案,如量子力学对牛顿力学。在自然科学的发展中,当倡导新范式的个人或集体达到了能吸引下一代大多数科研工作者时,老的学派就逐渐消逝了,新的范式发生涉及新老学者代纪交替过程与新旧范式的转换。

书中提出一个问题,如果一门学科已经有了一个公认的范式,那么还会剩下什么东西供人研究呢?库恩认为常规科学的目的既不是去发现新类型的现象,也不是发明新的理论,而只是为了澄清范式所已经提供的那些现象和理论。常规科学的第一个焦点是与范式本身符合相当好的、特别能表明范式具有揭示事物本质能力的那类事实,也就是解释范式研究的对象是什么;第二个焦点是对于范式的验证性研究,证实理论和实际的一致性,即范式如何与客观现实相互作用;第三个焦点解决范式理论中剩余的模糊性,也就是能让范式本身进一步精确化、普遍化的那些工作,目的在于扩范式研究大范围及加强范式精确性。

解谜是科学前进的主要力量。库恩认为常规科学是一种高度确定性的活动,它不必要完全由规则所确定。因为规则来自范式,即使没有规则,范式仍然能够指导研究工作。如设计过程的规则纷繁复杂,但有个核心价值的范式支撑着整个过程。因此常规科学即是在范式的指导下解密。范式比规则的优先性,且范式无需可发现的规则的介入就能够确定常规科学。

范式较于规则更具有优先性。了解特定科学研究传统的诸规则极其困难,而范式通过直接模仿以指导研究,只要范式不受损害,那么即使合理性没有一致意见,范式仍能发挥其指导功能,因为在范式系统中即使不合理意见也可以排除错误选项;同时范式代替规则将使我们对科学领域和专业的多样性更容易理解。

本书第二部分强调范式转变及其造成的科学革命是对危机与反常的反应。并不是所有理论都是范式理论,只有当实验同试探性理论相互配合了,理论才会变成范式,而新理论都只能在常规科学活动已宣布失败以后才涌现。旧范式也有其巨大意义,只要范式所提供的工具还能够解决它所规定的问题,便可以合理利用这些工具。科学像制造业一样——更换工具是一种浪费,只能留到需要的时候进行。危机的意义就在于它可以指示更换工具的时机已经到来。范式的转换被称为革命,因为范式是科学发展中的工具,工具翻新了,革命也就随之产生了。如第一次工业革命就是以大机器生产为标志的,它颠覆了之前的手工业制造。旧有范式面对危机时本身不能也不会证明那种哲学理论是错误的,它的辩护人会消除任何显而易见的冲突,他们会想出许多衔接方式和对他们的理论的特定限制,如增加参数,限定适用范围等方法去维护旧有范式的价值。

是什么使一种反常现象值得努力去考查?核心在于这种反常现象会清楚地使原有范式明确而基本的判断发生问题,而且在适应规范性方面总会有各种困难;这类反常问题可能引起危机。当一种反常现象达到常规科学难以解决地步时,就开始转化为危机和非常科学。于是这种反常现象就被同行们更为普遍地认识了。会认为它的解决是学科的主要问题。如果反常不能通过旧有范式解释,学者会对旧有范式的方法与参数进行修订,使得原有常规科学的规则变得越来越模糊了。甚至以前已经解决了的问题的标准解也成了问题,此时就产生对旧范式的怀疑与瓦解。但是单纯的危机不会导致范式更迭,因为危机出现时,人们往往只会修正理论去适应新问题,或者甚至简单将其忽略,留待后人解决,真正导致范式更迭的,是要在危机之外出现一个新的竞争的范式。一种处在危机中的范式过渡到一种新的范式,由此而出现的新的常规科学,这一过程远不是一个积累的过程,不是靠老范式的分析和推广而达到的。它是这领域按新原理的一种重建,是一种改变这领域的某些最基本的理论推广,即科学结构革命。竞争着的范式不可比较,竞争范式的支持者通常是在不同的世界里从事他们的事业。

科学革命有两种方式,包括新的范式代替无知和新的范式代替旧有范式,形成新的解释,后者对旧有范式的绝对性破坏。在学习一种范式时,科学家获得的理论、方法和标准是在一起的,通常是一种分解不开的混和物,因而,当范式改变时,决定各种问题和提出的各种解的合法性的准则方面通常是有重要变化的。科学家们对观察和资料作的解释都以范式为先决条件,它们是常规科学的组成部分,这种事业的目的在于精炼、扩大和连接已经存在的范式。科学家在每一次研究任务中依靠一个已被接受的范式,知道一种资料是什么,应当用什么工具来得到它与解释它;若范式已给定,对资料的解释就是核心。对常规科学的研究并非完全中立的,常规科学是在范式指导下完成的,没有范式指引,常规科学便不能做出解释。因此对常规科学的解释受制于科学家的世界观与认识。

最后作者提醒我们注意教科书的危害性,教科书是使常规科学永久存在的教育工具,每当常规科学的语言,问题结构或标准改变时,必须全部或部分重写;而且一旦重写,它们就不可避免地掩饰革命的作用,会使科学史看起来是直线式的或者积累起来的。因为教科书的目的在于使学生很快地了解现代科学团体认为它所知道的东西,教科书把现代常规科学的各种实验、概念、定律和理论尽可能处理成独立但系统的。作为教育,这种描述技巧是无可指责的,但却忽略科学发展中的模糊性与反复性。

综合而论,本书从更上层的思维以及更宏观的视角看待科学研究、理论发展。描述了关于科学本身发展的历史研究,也是关于科学理论研究的理论。本书值得深入阅读,由于认知有限,只是将自己吸收内化的部分进行逻辑梳理进行了阐述,与本书宏大的知识架构还相距甚远。本书有几个关键词:常规科学,规则,范式,转变。

针对本书内容,笔者整理了书中核心内容逻辑框架(1)。

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1 《科学革命的结构》逻辑梳理

来源:作者自绘

资料来源:cityreader的博客

http://blog.sina.com.cn/s/blog_4eccae650102wv01.html



https://blog.sciencenet.cn/blog-279293-1300767.html

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