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2008-07-01 09:09:24
科学革命的结构
T.S.库恩著
“常规科学”是指严格根据一种或多种已有科学成就所进行的科学研究,某一科学共同体承认这些成就就是一定时期内进一步开展活动的基础。这些成就足以空前地把一批坚定的拥护者吸引过来,使他们不再去进行科学活动中各种形式的竞争。同时,这种成就又足以毫无限制地为一批重新组合起来的科学工作者留下各种有待解决的问题。凡是具备这两个特点的科学成就,此后我就称之为“规范”。
一种规范向另一规范逐步过渡,就是科学革命,是成熟科学的通常发展模式。
只有有了理论上和方法论上的信念,才能进行选择、评价和批评;如果没有这种信念,至少是某种隐含的信念,任何一部自然史都无法得到解释。如果这种信念的内容没有隐含在所搜集的事实之中——这种情况就不只是现成的“纯事实”了——那就必须通过流行的形而上学、其他科学或个人和历史的偶然事件从外界提供这种信念。因此毫不奇怪,在任何一门科学的早期发展阶段,不同的人对同样一些领域的现象,尽管未必都是同样一些具体现象,却会作出全然不同的描述和解释。令人吃惊的,而在这些我们称之为科学的领域中也许是最令人吃惊的是,初期的这种分歧总是大部分不见了。
在自然科学的发展中,当个人或集体第一次达到了能吸引下一代大多数实际工作者的综合时,老的学派就逐渐消逝了。这部分是由于这个学派的成员转变到新的规范方面去。但是总会有那么一些人墨守某种老观点,于是他们干脆被排除出这个行业,从此,他们的工作就再也无人理睬了。新的规范意味着这个领域有了新的更严格的规定。谁如果不肯或不能同它谐调起来,就会陷于孤立,或者依附到别的集团那里去。在历史上,这些人往往干脆呆在哲学部门里,反正那么多的专门科学都是从这里孳生出来的。这些迹象表示,有时正是由于接受了一种规范,才使以前只是关心研究自然界的那批人成了同行,或者至少建立了一门学科。在这些科学中(而不是在医学、技艺、法律这样一些领域中,因为它们主要的存在理由是外界社会需要),形成专门化的期刊,创立专家的学会,并在课程中要求专门地位,通常都同一个集团第一次接受某一种规范有联系。至少,从一个半世纪以前科学的专门化第一次成为制度起,直到最近专门化知识已建立了威信为止,情况就是这样。
对科学界更严格的限定,还带来了其他的后果。当个别科学家可以接受某一种规范时,他的主要工作就再也不需要从起码的原则开始,证明每一个引进的概念都合理,来重新确立他的研究领域了。这一些都可以留给教科书作者们。而有了一本教科书,科学家就可以从教科书达不到的地方开始研究,从而可以高度集中到科学界所关心的最微妙、最深奥的自然现象中去。
今天的科学书籍,通常要么是教科书,要么是关于某一方面的科学生活的追溯。科学家写这样一本书,很可能会发现他在专业方面的声誉不是得到提高,而是受到损害。只有在各门科学更早的前规范发展阶段上。这样的书一般才可以同在其他创造性领域中那样,仍然保持与专业成就的关系。
若不是一门成熟科学的真正实际工作者,很难理解一种规范会留下多少有待完成的扫尾工作,而进行这一类工作又是多么使人入迷。这几点必须加以了解。扫尾工作使绝大多数科学家献出了他们的全部生涯。他们创立了我这里称之为常规科学的东西。进一步看,不管是在历史上的还是现代的实验室中,这件事就象是硬要把自然界塞进规范早已制成的相当僵化的框框里。常现科学的目的绝不是引起新类型的现象;凡不适合这个框框的现象,实际上往往根本就看不到。科学家的目标按常规并不是发明新理论,他们也往往不能容忍别人的这种发明。相反,常规科学研究总是为了深入分析规范所已经提供的现象和理论。
这也许是缺点。当然,常规科学探讨的范围微不足道;我们现在所讨论的常规研究,其视野也受到严格的限制。但正是这些因信仰规范而产生的限制,对科学的发展却成为不可缺少的。由于集中注意狭小范围中比较深奥的问题,规范会迫使科学家仔细而深入地研究自然界的某一部分,否则就不能想象。常规科学具有一种固定机构,不管造成这种限制的规范什么时候不再发挥有效作用,它都可以保证把这种束缚研究的限制加以放松。从这一点开始科学家们的行动不同了,他们研究课题的性质也变了。但是,在规范获得成功的间歇期中,这一专业团体将会解决一些问题,其成员如果不信规范,不但想不到,也永远提不出。至少有一部分成就永远都是这样。
人们所以要利用理论,并不是因为从中得出的预测本身有什么价值,而是因为可以直接对付实验。利用的目的在于表现这一规范的新应用,或者提高一种现有应用的精确性。
在摆的事例中,所达到的符合超过了得到这种符合的人满意的程度。任何别的理论都不能更符合了。没有一个怀疑牛顿研究工作有效的人能做到这一步,因为它只限于同实验、观察相符合。但这种局限性却为牛顿的后继者留下了很多令人入迷的理论问题。例如,必须有理论技巧才能确定一个重摆的“等效长度”。处理两个以上互相吸引物体的同时运动,也要技巧。这一些以及其他一些类似的问题,在整个十八世纪和十九世纪初叶,耗用了许多欧洲最好的数学家的精力。
这三类问题——判定重大事实、理论同事实相配、说明理论——我认为充斥了常规科学的文献,不管是经验科学还是理论科学。
发现开始于感到反常,也即发觉自然界不知怎么违反了由规范引起并支配着常规科学的预期。接着是对这个反常区域或多或少地扩大进行探索。直到把规范理论调整到反常的东西成了预期的东西为止。吸收一类新事实要求更多地调整理论,直到调整好——科学家学会以另一种方式看待自然界——一新的事实才会真正成为科学事实。
它要求大规模的规范破坏以及对常规科学的问题和技巧进行重大变革,因而新理论涌现之前一般都有一个专业显著不稳定的时期。不出人们所料,这种不稳定来源于常规科学长期解不开它所应当解开的难题。现有规则的失败,正是寻求新的规则的前奏。