范式與科學的發展

摘要：庫恩觀點中最重要的就是范式的概念，他認為范式之間具有不可通約性，本文對范式及不可通約性做了簡要介紹，并分析了庫恩的科學發展模式。

關鍵詞：范式 不可通約性 科學革命

托馬斯·庫恩是美國著名的科學哲學家，是歷史主義學派的主要代表人物。庫恩早期畢業于哈佛大學物理系，獲物理學學士學位，庫恩在哈佛攻讀博士學位期間，要準備一組關于力學起源的演講，這就促使了庫恩從物理學轉向科學史，又進一步的轉到科學哲學領域進行探索。庫恩在1962年出版了他的成名作——《科學革命的結構》，書中提出了一個基本的觀點，即科學的發展并非累積的、線性的進步過程，而是范式轉換的結果。

一、范式的概念

“范式”是庫恩思想中的核心觀念。但是他在書中卻并沒有明確“范式”的定義，其本身具有很多模糊的地方。庫恩在其中的有一處把范式做了如下的定義：第一特征是他們的成就空前的吸引一批堅定的擁護者，使他們脫離科學活動的其他競爭模式；第二個特征是這些成就又足以無限制地重新組成的一批實踐者留下有待解決的種種問題。而在另一處庫恩又把范式定義為：對某一時期某一專業做仔細的歷史研究，就能發現一組反復出現而標準式的實例，體現各種理論在其概念的、觀察的和儀器的應用中。

這些實例就是共同體的范式。這足以說明庫恩范式概念的不明確，沒有一個統一的標準，實際上還存在著很多不同的說法。 但是綜觀各種論述，范式的含義可以基本概括為：一個科學共同體在某一專業或學科中所具有的共同信念，這種信念規定了他們的共同體的基本觀點、基本理論和基本方法，為他們提供了共同的理論模式和解決問題的方向，從而形成該學科的一種信念系統，并為該學科的發展規定了共同的趨向。我們可以看出，首先，庫恩承認范式是指那些公共的科學成就，他們在一段時間里為實踐共同體提供典型的問題和解答。其次，范式是屬于科學共同體，科學共同體是范式的主體，范式包含了科學共同體的科學、哲學素養，庫恩把科學共同體與范式統一起來，并通過科學共同體的活動來揭示科學發展的規律。范式的取得是任何一個科學領域在發展中達到成熟的標志，范式會迫使科學家把自然界的某個部分研究得更細致入微，而范式的轉變就是科學革命，一種范式通過革命向另一種范式的過渡，便是成熟科學通常發展的模式。

這樣庫恩就為我們描繪了一副與以往不同的科學圖景。科學不是由一個一個的發現和發明累積起來才達到現在的這個樣子，科學的發展是范式轉換造成的結果。科學并不是是我們一步步接近真理，科學的進化過程不朝向任何目標，對科學的進步不用以接近某一終極目標的程度來衡量，科學通過革命而進步。

二、不可通約性的概念

庫恩在《科學革命的結構》中認為新舊范式具有不可通約性。庫恩說：科學革命中出現的新的常規科學傳統，與以前的傳統不僅意義不相容，而且實際上是不可通約的。“不可通約性”一詞本來是指無共同量度。庫恩用比喻的方法把這個概念引入到科學哲學中來，用沒有共同測量來比喻不同范式之間沒有共同語言。在這個意義上，“不可通約”并不像一些批評家批評的那樣，而它并不等于“不可比較”。

在《科學革命的結構》中，“不可通約”具有四個方面的含義：首先，科學的標準不同，即競爭著的范式的支持者候補范式所應解決的問題不同，他們對科學的標準或定義也不相同。其次，概念意義的變遷，即由于新范式是從舊范式發展而來的，所以新范式運用了一些與舊范式相同的概念，但這些概念在新范式中是一種新的關系組合在一起的，他們的意義就改變了。例如，在牛頓的經典力學和愛因斯坦的相對論中都有“空間”、“時間”、“力”等基本概念，但這些概念的意義在這兩種范式中式不同的。現以“空間”這個概念為例，在牛頓力學中理論中，空間是平直的、絕對的、靜止的，符合歐式幾何；而在愛因斯坦的理論中，空間是彎曲的，空間概念只不過是一種描述運動的參數，在廣義相對論中采用非歐幾何更簡潔。理論名詞意義的這種變化，導致競爭理論對同一客觀過程的預測及對同一觀察活動結論的報告，都只能在各自的理論框架內才能做出。再次，世界觀的差異，即不僅沒有中立觀察語言，甚至連中立的觀察內容都沒有，因為理論滲透于觀察之中，不同的范式的持有者仿佛生活在不同的世界中，兩個范式的科學家看到的是不同的東西。例如，在看一幅等高線地圖時，學生看到的是紙上的線條，而制圖師看到的確實一張地形圖。在看一張云室照片時，學生看到的是混亂而間斷的線條，物理學家卻看到了他所熟悉的亞核事件的記錄。只有在經過多次這種視覺轉變之后，才能成為科學家世界中的居民。最后，除了科學標準的不同、概念意義的變遷以及世界觀的差異以外，不同范式的持有者——即不同的科學共同體——研究方法也不相同，這就構成了庫恩所謂的“不可通約”。

庫恩的“不可通約性”論點強調理論之間的不可通約，新范式取代舊范式，不斷的發生科學革命，而導致了否認科學進步的極端觀點。

三、庫恩的科學發展模式

庫恩的科學發展模式大致是：前科學——常規科學——危機——科學革命——新的常規科學。

前科學是指還沒有系統理論而眾說紛壇的階段。當一門科學有了系統理論后，科學就進入常規科學階段。

常規科學是庫恩用以表征科學家團體在范式的指導下不斷積累知識的過程。他把常規科學的研究工作比喻為“解謎”。難題就像“謎”一樣，總是有一個謎底的。但揭謎的途徑確是多種多樣的，這種解決科學難題的多種途徑使得科學研究豐富多彩。例如對于能量守恒和轉化定律的揭示，就是在19世紀30年代和40年代由五個國家、六、七種不同職業的十幾個科學家，從蒸汽機效率、人體的新陳代謝、電磁的轉化等不同的側面獨立地發現的。庫恩把常規科學的研究活動分為理論研究部分和收集事實部分。他指出，常規科學活動充滿著按照范式辦事的正常活動與違反范式預期的反常現象之間的矛盾這一事實。他把常規科學階段看作是一個有始有終的過程，而推動這一過程的動力則是科學家對范式信仰的程度在科學研究領域的科學家團體堅持不懈地在常規研究中用范式去指導“解謎”活動，去調整反常，而且研究的成果往往證實范式的權威作用和地位時，范式的權威幾乎是不被懷疑的。但是，由于任一范式都不能窮盡真理，隨著常規研究的深入，科學家們必然會遇到一類反常，它的出現不僅使科學家無法用范式調整，而且會隨著這類反常出現的頻率增高，科學家會敏感地意識到這類反常構成了對范式的根本威脅。這時，按庫恩的說法，就是“危機”來到了，是范式的危機到了，一切調整均屬無效，唯一需要的是尋求一個新的范式來替代舊范式——科學革命開始了。

科學革命史從“危機”開始的，庫恩指出：“危機的意義就在于，它可以指示更換工具的時機已經到來。”一般來說，觸發科學革命的導火索都是科學發現，庫恩認為科學發現是一個在時間和空間上不斷擴展的復雜過程。他特別強調容易被人忽視的一點是：科學發現不是發生在某一特定時間、某一地點和某一人身上的單一事件，庫恩反駁傳統的“知識直線積累”觀點，他認為科學發現往往被描述為僅僅是科學知識的積累和增加，這種認識是片面的，它忽略了科學知識增長過程中的一個重要因素——創新。每一項重大的科學發現都要求科學家對原有范式作理論上和觀念上的調整。當這些調整越來越明顯的時候，我們可以把它看作是科學革命。

對于新范式是怎樣產生的，庫恩很少涉及，而且說得很不明確。他主張科學研究必須同時發展兩種思維方式，一種是自由奔放的發散式思維；一種是受一定傳統制約的收斂式思維。他說“這兩種思維方式既然不可避免地處于矛盾之中，正是我們進行最好的科學研究的首要條件。”

庫恩的科學發展模式強調科學發展過程中的質的飛躍，告誡人們不要用凝固的、不變的觀點來看待科學知識的增長。這就使人們從邏輯實證主義的呆板的證實原則的模式中解放出來，使人們的耳目為之一新。

參考文獻：

[1]庫恩著，金吾倫，胡新和譯.科學革命的結構[M].北京大學出版社，2004，9

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[3]鄭林.托馬斯·庫恩之科學革命理論述評[J].安徽警官職業學院學報，2008，5