科學(xué)革命與科學(xué)教科書

李廣良

托馬斯·庫恩的《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》一書在多處討論了科學(xué)教科書的問題，雖然篇幅不大，但是與對科學(xué)革命和科學(xué)范式的討論交織在一起，對于從科學(xué)事業(yè)、科學(xué)的歷史進(jìn)程特別是科學(xué)革命的視角，對科學(xué)教科書進(jìn)行科學(xué)哲學(xué)的反思，以及對科學(xué)教科書編撰、出版實踐的改進(jìn)更新，有著深刻的啟發(fā)。

1 科學(xué)教科書及其功用

理解科學(xué)教科書是什么，首先讓我們厘清它不是什么：它不是科學(xué)經(jīng)典著作，不是科學(xué)論文。總結(jié)庫恩在本書中的論述，科學(xué)著作可以分為三大類：（1）科學(xué)經(jīng)典著作；（2）科學(xué)教科書（以及與之相關(guān)的三小類科學(xué)著作，容后文詳述）；（3）科學(xué)論文（包括研究報告）。這三類科學(xué)著作各有其特點和功用。

科學(xué)經(jīng)典著作是為科學(xué)建立范式的著作，如亞里士多德《物理學(xué)》、托勒密《天學(xué)大全》、牛頓《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》和《光學(xué)》、富蘭克林《電學(xué)》、拉瓦錫《化學(xué)》、賴爾《地質(zhì)學(xué)》等。正是通過這些經(jīng)典著作，科學(xué)的范式得以首次建立，并終結(jié)了科學(xué)發(fā)展早期階段學(xué)派林立的紛爭，終止了對基本問題的無休無止的重述，開啟了常規(guī)科學(xué)的進(jìn)程。值得注意的是，“經(jīng)典”并不意味著“真理”。相反，經(jīng)典著作可能有很多錯誤，但是正如庫恩引用的培根的方法論格言所揭示的：“真理從錯誤中比從混亂中更容易出現(xiàn)。”

科學(xué)論文是在范式確立之后出現(xiàn)的。它與科學(xué)經(jīng)典著作不同，它假定讀者已經(jīng)擁有了專門的知識，也就是說論文的作者與讀者共享著同一個范式。范式確立之后，科學(xué)論文而不是科學(xué)圖書成為科學(xué)家的主要成就的載體。科學(xué)圖書甚至有時候會損害科學(xué)家的專業(yè)聲望。這也使當(dāng)今科學(xué)家更鐘情于生產(chǎn)論文而非撰寫圖書。不但自然科學(xué)家如此，而且社會科學(xué)家也有這種傾向。這與科學(xué)出版業(yè)的現(xiàn)狀也是吻合的，以國際著名的科技出版集團愛思唯爾（Elsevier）為例，它旗下?lián)碛?000多種學(xué)術(shù)期刊，但是每年只出版800種新書。

借助于科學(xué)經(jīng)典著作，以及科學(xué)論文及其載體——科學(xué)刊物，才出現(xiàn)了科學(xué)教科書，它旨在傳達(dá)當(dāng)代科學(xué)語言的詞匯和語法。科學(xué)教科書的功用在于，對準(zhǔn)備從事科學(xué)事業(yè)的入門者進(jìn)行范式的訓(xùn)練，以使后者能夠從教科書沒有深入探討過的地方開始研究工作，因而他可以格外集中地研究他那個團體所關(guān)注的自然現(xiàn)象中最微妙和最深奧的方面。以范式的視角來考察三種科學(xué)出版物的區(qū)別，簡而言之，即：科學(xué)經(jīng)典著作是建立范式，科學(xué)教科書是范式訓(xùn)練，科學(xué)論文是在范式框架內(nèi)從事常規(guī)科學(xué)研究。

2 科學(xué)教科書的非歷史性

教科書最大的特點在于其“非歷史性”“去歷史化”：教科書總是一開始就剔除科學(xué)家對學(xué)科的歷史感。教科書的去歷史化突出地表現(xiàn)在它對科學(xué)革命的存在和作用的“隱瞞”，這是庫恩非常嚴(yán)重的指控。教科書提供的更像是知識和方法的堆棧，而非展現(xiàn)科學(xué)的歷史進(jìn)程，特別是科學(xué)革命的發(fā)生。教科書描繪的是一幅影響至深卻并不真實的科學(xué)圖景，它是靜態(tài)而非動態(tài)的，是直線而非曲折通往今天的優(yōu)越地位的，是保守而非革命的，是累積性而非躍遷性的，是可通約的而非不可通約的。

由此導(dǎo)致的一個后果就是，長期浸淫于常規(guī)科學(xué)特別是教科書傳統(tǒng)中的科學(xué)家，具有良好的常規(guī)科學(xué)素養(yǎng)，但是缺乏基本的“科學(xué)革命素養(yǎng)”，難以認(rèn)清科學(xué)發(fā)展的真實歷史和規(guī)律，沒有開創(chuàng)、接受、甚至經(jīng)歷科學(xué)革命的心理準(zhǔn)備和實踐指引。所謂“科學(xué)革命素養(yǎng)”也應(yīng)該成為所謂“科學(xué)素養(yǎng)”的組成部分。

如果科學(xué)革命的解決或曰范式轉(zhuǎn)變的完成，“并不是靠使它的反對者信服和領(lǐng)悟，還不如說是因為它的反對者終于都死了，而熟悉這個新科學(xué)真理的新一代成長起來了”，無論如何也不能說是完美的。那么，我們就有理由期待一種教科書能夠讓新一代更好地熟悉新的科學(xué)真理，也完全有理由期待這種教科書能夠使它的一部分反對者信服和領(lǐng)悟這個新真理，或者使這種改宗經(jīng)歷更加釋然。

3 科學(xué)教科書的改進(jìn)和更新

科學(xué)研究與科學(xué)教科書的編撰、出版，是高度相關(guān)又有區(qū)別的兩項事業(yè)。科學(xué)教科書的改進(jìn)和更新，可以從科學(xué)哲學(xué)的反思獲得營養(yǎng)，比如借助庫恩科學(xué)革命的理論資源，否則難免淪為知識的累積，尤其不利于科學(xué)素養(yǎng)特別是科學(xué)革命素養(yǎng)的培育。所謂的“改進(jìn)和更新”，并不是庫恩在書中提到的“全部或部分重寫”，后者涉及的是內(nèi)容而非形式。作為具體從事科技出版工作的實踐者，結(jié)合對本書的理解，我在此提出對于科學(xué)教科書的改進(jìn)和更新的兩條思路：

一是確保對學(xué)生進(jìn)行全面的科學(xué)范式訓(xùn)練，使他們對未來從事常規(guī)科學(xué)有更好的準(zhǔn)備。以我在工作中接觸到的Academic Cell模式為例。Academic Press和Cell都是愛思唯爾出版集團的子公司，前者長于基礎(chǔ)科學(xué)的圖書包括教科書的出版，后者則是國際頂級生物學(xué)學(xué)術(shù)期刊群。而Academic Press和Cell竟然合作開發(fā)了Academic Cell品牌（imprint），該品牌出版的生物學(xué)教科書的特色在于，集經(jīng)典教科書與最前沿論文于一身，成為基礎(chǔ)知識與學(xué)術(shù)訓(xùn)練的完美結(jié)合。

二是為學(xué)生理解包括科學(xué)革命的歷史，乃至親身參與現(xiàn)實中可能發(fā)生的范式轉(zhuǎn)換，進(jìn)行心理上的準(zhǔn)備和科學(xué)素養(yǎng)上的訓(xùn)練。簡而言之，充分融入與教科書相關(guān)聯(lián)（同時也更少與論文相關(guān)聯(lián)）的另外三小類科學(xué)出版物的內(nèi)容和風(fēng)格：（1）普及讀物——用較為接近日常生活的語言來描述科學(xué)成果；（2）科學(xué)哲學(xué)著作；（3）對科學(xué)生活的回顧性反思。

當(dāng)然，對于普及讀物和科學(xué)哲學(xué)著作，庫恩主要是從它們都是記錄過去革命的穩(wěn)定成果的角度，認(rèn)為與科學(xué)教科書是一丘之貉。但是庫恩并沒有將三者畫等號。而且?guī)於鞔藭旧砭褪且徊靠茖W(xué)哲學(xué)著作，顯然庫恩不會進(jìn)行自我指控，此書實際上已經(jīng)提示了科學(xué)哲學(xué)著作的一種可能的方向。

此外，庫恩也指出了回顧性反思的誤導(dǎo)性例子，比如以道爾頓回顧自己的研究歷程時候顯出的直線式的或累積性的印象。但是庫恩顯然并非認(rèn)為所有回顧性反思都有同樣的弊病。

總之，借助科學(xué)哲學(xué)的反思，加上科學(xué)家和出版人的創(chuàng)新實踐，一定能夠出現(xiàn)既能促進(jìn)常規(guī)科學(xué)研究，又能為科學(xué)革命做出某些準(zhǔn)備的新型科學(xué)教科書。