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“科学革命的结构”读书笔记

已有 1865 次阅读 2023-3-4 10:45 |系统分类:生活其它

      2022是库恩(Thomas S. Kuhn, 1922-1996)诞辰100周年,60年前,他写了一本书叫《科学革命的结构》。现在普遍的说法是认为这个工作有两个意义,一个是建立(或者说是开启了)科学哲学的领域,这个工作是开创性的;另一个意义是终结了之前对科学的诸多正确而高雅的评价。

库恩这本书甫一出版就引起了轩然大波,余波至今未消。“历史能对我们现在所信不疑的科学开始产生一个决定性的转变”(库恩语)。

三十年前读过一遍没太读懂,今年又读过一遍,稍稍明白了一些,在此与大家分享。

这本书基本上推翻了科学的神圣感,所以才会在科学界引起那么大的反应。书的内容基本上是在通过对科学史(所以这书也可以归到科学史)解读研究科学分类、相互的关系以及科学研究中的基本方法,还涉及科学家的动机、行为。

 一、引言

对科学的普遍认知是科学做为一种基于观察、讲究逻辑的人们对自然(客观实在)一种描述,通过这种描述人们可以得到自然界的运行规律,而利用这些规律,人们可以更加美好的生活,甚至改造和征服自然。同时因为科学结论是客观的真实的,因而其结论或者方法都是永远不变的真理(如果要严谨一些,那就是在一定条件下),所以人们相信、信赖科学,在不知不觉中成为了科学的信徒。而科学精神有十分契合人类对未知的探索精神,星辰大海是科学邀游的地方,因为对掌握科学知识、从事科学事业工作的人领人敬佩与崇拜,所以科学家在大众以上中又常常是一种英雄式的、心灵开放的无私的真理追求者。

所以科学常常是与正确相一致的,比如我们常说,要科学的生活、要科学的看待问题、要用科学的方法来处理事情,这里的科学并不是指科学的内涵而是指“正确”。还有一个词儿叫“科学观”就是用正确的观点看待事物,这个也比较常用。

但有一天,一个人跳出来说,科学不是酱紫的,科学家也不是酱紫的。科学只是某一个自玩自嗨的群体,他们只能说是一个“解谜者”,并不是一个探索者。而科学家只是被绑在政府与公司战车上的工作者,科学家不但不是一个以人类为最终关怀的一群人,而且是骗骗国家经费四处泡妞的人,大家心里自然是不接受的。这个说皇帝是光着的小屁孩就是库恩, 一个没有物理学家队伍中的“弃徒”。但他不仅颠覆了我们对科学的认知,开拓了我们的理性思维的疆域,而且还在很多领域中都带来了新的思考。

 二、(现代)科学是什么

那让我们来用传统科学的方法来看看科学、科学精神和科学家的真正内涵是什么?

通常概念下科学包含两个方面:一个是科学成果,包括定义、概念、方法、结论以及假说、定理、定律等:另一个方面是科学家的活动,包括科学家们对待客观世界的态度、观点、思考。简单地讲,一个是从成果另一个是从取得成果的需要的活动来定义科学的。

现代科学的诞生一般的讲是始自伽利略年代。一般称谓是实验科学也可以叫逻辑科学或者机械论科学。通常是由一些概念、定律、定理、假说构成,这些内容都是放至四海而皆准的东西,可以解决或者解释我们日常生活中大多数的事物规律,甚至可以处理我们无法亲身感受的很多事物。伽利略科学中最经典的就是比萨斜塔的例子:物体从塔上自由落体,是重的先落地还是轻的先落地。有人说他做了这个试验,有人说只是逻辑推论就可以证伪(一个轻的物体与一个重的物体捆绑在一起,比原来降落的快还是慢呢?) 所以科学就包含了两个维度,即实验观察和逻辑这两个维度。

而科学家具有孤胆英雄的标签,孤独的科学家们倾其全力地为寻求真理而单独作战。就似一只只孤狼在布满荆棘的荒野上独行,四野旷苍云合天幕垂,唯一的区别是智慧的独行,是一种与技术和产业相分离的、超乎社会之上的、纯粹的、自主的活动。科学家与社会其他方面人员的区别就在于是一些自主存在的人。

科学是一种实证主义或者实在论,这一点成立的基础就是客观世界是真实而且脱离人类意识存在的,是可以被人们认识的。那怕是客观事实是无限的,人的认识是有限的,但人类的认识是无限的,因而叫实在主义科学。所以科学的语言是描述性的,而不能是评价性,就是说脱离人类语言而存在,虽然需要用人类语言去描述。

科学的主要方法是归纳方法。在描述性的语言中,从结构上讲,它还分为两类,一类是要说经验的事实,一类只是逻辑和意义的关系。由可证实性的命题来构成。所以人们一是要搜集材料,要戚戚然的去观察和做实验;其二是在搜集到一系列的材料的基础上用逻辑归纳出一个普遍性的命题,这通常就是科学定律,而具体的定理、结论都是依靠逻辑演绎出来。而随着观察事实越来越多,观察的手段越来越先进,我们从中通过归纳概括出来的科学命题就会越来越多。这样,科学的进展就是一个积累性的进步,象滚雪球一样,总是后面的成果包容前面的成果,比前面的成果更丰富、更精确,而且这个成果越来越靠近客观世界的本来面目。这种科学观又可称为是一种“现存主义”,认为当代科学是评判者,所有其余的产品都依据它进行判断,判别它们是创造性的工作、创造性的信念,抑或是昔日的科学。

这幅图画非常符合我们的常识,其主要结论是科学是目标性的,科学的发展是进步的,越来越好的,尤其是科学讲的是真理,而这个真理是不需、不允质疑的。如果你是这样的想的,那沉下心来品一品,科学是不是呈现一种宗教化?

 三、对(现代)科学理念的质疑

1、    来自科学界外部的思想进步

十八世纪,整个欧洲沉浸在一片喜悦当中,工业革命和殖民地的成功带来了欧洲大陆的一片繁荣,估计欧洲人们也是第一次吃饱饭穿暖衣,遍地黄金,四处都是机会,有些像。。。恩,我们的本世纪初。这里可以写几万字,细数那个工业革命的成果,蒸汽机电力系统公共卫生系统,无数的新鲜物件得以应用,世界那么美好。

但很快的,人们在物质丰富的同时就开始不安分了,文学、哲学、思想上人们开始蠢蠢欲动,印象派、波特莱尔、自由派,甚至更早的大西洋宪章相继出现,但那都是些文人在吵吵闹闹。很快的两次世界在十九世纪爆发,国家社会主义、希特勒也出现了,工业革命开启了潘多拉盒子,在提高生活水平的同时也放出了一个个噬人的野兽。痛定思痛,在十九世纪中叶,人们开始反思,而且是不断的反思。相继出现了保守主义、建构主义、解构主义,思想上对一切的批判开始了。其基本观点就是历史辉格主义是不对的,人类进步是非线性的,非累积的。那么科学的发展规律是不是个例外呢?

特别的原子弹对人类的成功大屠杀,人们突然感到,科学成果不仅仅是造福人类,同时还可以制造大规模杀伤武器。同时两次世界大战后,科学有了新标签:政府和组织指引科学研究的目标并给予资助,不再是个人和松散的人群凭借兴趣(或许经济利益)开展探索或发展性工作;科学家开发并生产致命武器,正式宣告了科学无辜时代的终结(在费曼物理学讲义里开篇便说,工业和军事部门就业的技能云云);科学家不再是道德典范聪明人群云端人物,而是为五斗米的芸芸众生。科学研究成了一份工作与职业,这个职业与政治共谋与战争同舞。那些曾经由于好处而关注科学的公众,因为神圣而崇拜科学的人们,突然间变得注意起科学的破坏性方面以及科学家的邪恶了。这种敌意扩大到科学被建制化的社会结构,扩大到作为标志科学家特征的智力。敌意公开指向科学知识的实际内容,指向了凡受过教育的人们所普遍具有的基本假定,即科学知识理性地是真的可靠的吗?是依赖于一种充分的方法论吗?。

到了上世纪的中叶越战带来的反战浪潮,特别是苏联科学技术、国家实力的以人造卫星上天为标志的迅速提升,人们在反思美国(西方)的科学界发生了什么,因为战后苏联并没有在马歇尔的西欧拯救计划中。此外,还有环保主义意识的觉醒(标志性书籍是“寂静的春天”的出版,虽然我是一个反环保主义者,但得承认环保主义意识的觉醒加速了人们对科学的批判。)也成了科学神坛坍塌的加速剂。

人们突然醒悟科学已经变成一种新的宗教对人类文明造成清晰而现实的损害。同时在技术层面上,哲学的发展,从维特根斯坦开始,人类的语言是不可能做为描述性的工具的(这里想起来传统相声的“蛤蟆鼓”)。特别是按照马克思主义的观点的“游荡”,基本原理就是人们(包括科学家)都要受到社会事件与社会压力的制约,自然就无法保持客观的标准。

而在新的社会中,科学家也失去了原有的光环:“有以次充好的科学家、企业化的科学家、鲁莽的科学家和肮脏的科学家,它们又全部与失去控制的技术有关”。科学家们不再独立仰望星空的那一批人,而是不得不绑在政府或者公司的战车上,原有个人的道德和承诺随着这些领导层的实用性道德而下降。现在,“小科学”的旧理想主义已失去了它的社会意识形态的基础,产业化的“大科学”只能是一种相应的理想主义,而现实主义逐渐侵占了原有的理想主义地盘。

在这种情况下,科学的本质是什么样子?科学(家)还可以独善其身吗?

 2、    来自科学界内部的挑战,证伪主义

当然,这个世界上总有一些清醒的人,在文学界可能是奥威尔、鲁迅,在科学界是马赫和普朗克。开始关注科学本身的纯洁法问题,但他们走的不远,基本观点是科学是客观的、中性的探索模式,认为只要科学在资本主义制度下不腐败,它仍然能为人类带来和平和富足。也就是科学无国界,科学家有国界。

在前面介绍的实在主义的科学观的背后是有一个前提假设的,那就是人们是是可以非常客观地观察客观世界,观察所用的语言也是中立的,人人都能接受的客观的语言。但静下心来,从哲学层面上讲,或者说从宏观层面上讲观察是不能客观的,而且描述不能是客观的。

这个时候跳出来一个人叫波普尔,他开创了科学的证伪主义理论。他的观点是认为科学研究不是先去抓事实再来进行归纳。而是先有问题,为了解决这个问题,人们猜想了一个普遍性的命题来,然后就想办法去反驳它,老反驳不了,这就是科学的命题,我们就暂时接受它(最好的例证就是牛顿第一定律,还有数学上的那些公理)。这就给出了一个高度可错的、高度可批判的科学研究的形象。所以,科学家与其说是追求绝对真理,不如说科学家是带着批判的精神去暂时接受一个相对的真理。当然,可证伪性还和一个命题的精确度有关。你说得越精确,它就越可证伪;你说得越糊涂,它就越不可证伪。因此,科学研究也要求在语言表达方面要极其精确,而不要有歧义。所以,最好我们一般用数学语言来表达,不能用日常语言,讲一句话是多半有多义的。

听上去,这种说法也是蛮有道理的,也是符合科学发展史的,但问题随之而来。一个科学命题应该具有可证伪性,在逻辑上可能会被一个反例所驳倒。可证伪性就是说它可错。因此,凡是不可错的,就不可能是科学的,若是不可错,就是任何情况下找不到或不可能找到一个经验的反例,那他就是科学,可如果你在任何情况下都是对的,你就没有揭示经验的事实,没有提供知识。这成了证伪主义的一个悖论。(现在我也不知道是怎么绕开这个问题的)

虽然在这个大的思潮下还有一些小的分支:匈牙利人拉卡托斯持马克思主义科学观,力图阐明一种科学进步的哲学。奥地利人费耶阿本德采信的是一种无政府主义的科学态度,反对任何意义上的科学中心的反动霸权行为。但他们都没有原则性的突破,基本上没有回答前面证伪主义引起的困惑。

这个时候来到了库恩时代,也就是上世纪50年代,此时的美国处于一个极端政治高压时期。也就是麦卡锡主义,也不要怪麦卡锡,那个时候苏联社会义的成功,包括红色中国的乌邦托在全世界都很有市场的,其中最出名的就是格瓦拉。

库恩的主要思想就是科学是以一个个的“范式”而构成的“常规科学”;每一个范式是并不相通的,具有“不可通约性”,更不具有比较性;相应的科学家构成“科学共同体。

库恩改变前面所描述的一切认知,如果说伽利略修了一幢房子,那么马赫和波普尔对其进行了修,而库恩则是推倒了重建。




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2 许培扬 史晓雷

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