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【托马斯·库恩】科学革命的结构 (OCRed).pdf

【托马斯·库恩】科学革命的结构 (OCRed)

welovecscn
2010-01-12 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《【托马斯·库恩】科学革命的结构 (OCRed)pdf》,可适用于人文社科领域

、《手斗辈革首苗圃~:回>>(罪J性马I国T·犀ii阻击尼革命>>呈JfE~wr~I!if回直在JfAA胡闹世再到无限宇宙>>(遣)~ffi山*~柯直霄著E厨|山大a柯ÞL雷喜…学的形而上学基础~CæJ量撞立·阿瑟咽伯特喜棒向东口日日~S:B叫'=口〉置晴":tJ)唱'•一一一〔美〕托马斯·库恩著金吾伦胡新和译北京大学出版社圄目(CIP)科学革命的结构I(美〕托马斯·库恩著:金吾伦胡新和译一北京:北京大学出版社∞(北京大学科技哲学丛书)ISBN∞科…ll①库…②金…皿科技哲学凹N中国版本图书馆CIP数据核字(脱)第叨号作权合同登记图字∞白lOIIIlISsKuhn,TheStructureofientificRevolutio邸币leUniversityofChicagopr田s现书名:科学革命的结构著作责任者:(美〕托马斯·金吾伦胡新和译责任辅料:标准书号:ISBN~侃l协B但出版发行:北京大学出地址:北京市海淀区中关村北京大学校内鹏网址:h即:llcbspkueducn电子信箱:zpuppuppkueducn电话:邮购部发行部面编辑部排版者:北京军峰公司印刷者:北京大学印刷厂经销者:新华书店阴阳xlmmA开本印张制千字则年月第版∞年月第次定价:∞元未经许可不得以任何方式复之部分或全部内容。'《北京大学科技哲学丛书》总序〈北京大学科技哲学丛书〉总序作为哲学二级学科的"科学技术哲学"(简称科技哲学)过去叫"自然辩证法"但从目前实际涵盖的研究领域来看它既不能等同于"科学哲学"(阳ilosophyofScience)也无法等同于"科学哲学和技术哲学"(PhilosophyofScienceandofTechnology)。事实上它包罗了各种以"科学技术"为研究对象的学科比如科学史、科学哲学、科学社会学、科技政策与科研管理、科学传播等等。过去二十多年来以这个学科的名义所从事的工作是高度"发散"的:以"科学、技术与社会"(STS)为名侵入了几乎所有的社会科学领域以"科学与人文"为名侵入了几乎所有的人文学斗斗以"自然科学哲学问题"为名侵入了几乎所有的理工农医领域。这个奇特的局面也不全是中国特殊国情造成的首先是世界性的O科技本身的飞速发展带来了许多前所未有但又是紧迫的社会问题、文化问题、哲学问题因此也催生了这许多边缘学科、交叉学科。承载着多样化的问题领域和研究兴趣的各种新兴学科一下子找不到合适的地方落户最终都归到"科技哲学"的门下。虽说它的"庙门"小一些但它的"户口"最稳定而在我们中国"户口"一向都是很重要的学界也不例外。研究领域的漫无边际研究视角的多种多样使得这个学术群体缺乏一种总体上的学术认同感同行之间没有同行的感觉。尽管以"科技哲学"的名义有了一个外在的学科建制但是内在的学术规范迟迟未能建立起来。不少业内业外的人士甚至认为它根本不是一个学科而只是一个跨学科的、边缘的研究领域。然而没有学科范式就不会有严格意义上的学术积累和进步。l⑨科学革命的结构中国的"科技哲学"界必须意识到:热点问题和现实问题的研究不能代替学科建设。惟有通过学科建设我们的学科才能后继有人:惟有加强学科建设我们的热点问题和现实问题研究才能走向深入。如何着手"科技哲学"的内在学科建设从目前的现状看科技哲学界事实上已经分解成两个群体一个是哲学群体一个是社会学群体。前者大体关注自然哲学、科学哲学、技术哲学、科学思想史、自然科学哲学问题等后者大体关注科学社会学、科技政策与科研管理、科学的社会研究、科学技术与社会(STS)、科学学等。学科建设首先要顺应这一分化的大局在哲学方向和社会学方向分头进行。本丛书的设计体现了我们把"科技哲学"作为哲学学科来建设的构想。我们深知一个学科特别是人文学科的范式通常体现在它的经典著作和教科书中O目前科技哲学专业的研究生们还没有公认的必读书目和必修课程体系。我们希望通过本丛书为有哲学兴趣的科技哲学教师和学生提供一种可供选择的方案。我们的注意力将集中在自然哲学、科学哲学、技术哲学和科学思想史四个分支学科上因为这四个子学科是对科学技术进行哲学反思的核心和基础学科。我们将在这四个学科方向上系统积累基本文献分层次编写教材和参考书。我们希望本丛书的出版能够有助于推进科技哲学的学科建设也希望学界同行和读者不吝赐教帮助我们出好这套丛书O本丛书的编辑出版受到"北京大学创建世界一流大学计划"经费资助。吴国盛年月于燕园四院序本文①是差不多十五年前所构想的一项计划的第一份正式出版的报告。当时我还是一位理论物理学的研究生即将完成我的博士论文。这时我有幸参加了一项实验性的大学课程这是为非理科学生开设的物理学由此而使我第一次接触到科学史O使我非常惊讶的是接触了过时的科学理论和实践竟使我从根本上破除了关于科学的本质和它所以特别成功之理由的许多基本观念。那些基本观念有一部分是我原先从科学训练中得来的另一部分则来自我对科学哲学的长期业余兴趣。不论这些观念在教学上为何有用也不论它们抽象说来如何言之成理这些观念都与历史研究所展示出来的事业完全不符。然而它们对于许多科学讨论曾经是并且现在仍然是基本的而如今又失去了它们的逼真性因此看来需要彻底加以追究。结果便是我的职业计划发生了剧烈的改变使我从物理学转移到了科学史接着又逐渐地从相对直接的历史问题转回到更多地关注哲学问题而正是对哲学的关注才引导我去关心历史的。除了几篇文章外本文是我早期发表的那些主要论述哲学问题的著作中的第一篇。此外本文也力图向我自己及我的朋友们解释我最初是怎样从科学转向科学史的。①库恩的这本著作最先是以论文(酬ay)形式发表的所以原文中提到本书时都用的是"本文(thí回say)。不过在糊年写的后记中就都用本书(由ibook)了。为使读者从中看出本书的演变脉络故按原文译出。一一译者序•科学革命的结构我第一次深究下面所要论述的某些思想的机会是由哈佛大学学者奖学金学会的年轻学者奖学金(JuniorFellowofthecie句ofFellowsofHarvardUniversity)提供的。没有那段自由的时期要过渡到一个新的研究领域将会是非常困难的也许就不可能成功。我在那些年的部分时间花在真正的科学史上尤其是继续研究亚历山大·柯瓦雷(AlexandreKoyre)的著作并且第一臼ii次接触到埃米尔·迈耶逊(EmileMeyerson)、海林纳·梅茨格(HeleneMatzger)和安纳利泽·格尔(AnnelieseMaier)的著作。①这些人比大多数其他现代学者更清晰地表明在一个科学思想的准则与今日所流行的准则大相径庭的时期科学思维会是怎样的。虽然我逐渐地怀疑他们的一些特殊诠释但他们的著作以及AO拉夫乔伊(Lovejoy)的《伟大的存在之链>(GreαtChainBeing)在形成我的关于科学思想史可能是什么的概念中仅次于第一手资料。然而那些年的大部分时间我都是在与科学史无明显关系的研究领域渡过的但在这些研究中所揭示的问题与科学史所带给我的问题一样地引起我的注意。一个偶然碰到的脚注导致我注意到J皮亚杰(JeanPiaget)的实验皮亚杰通过这些实验既阐明了成长中的孩子的不同的世界也阐明了从一个世界过渡到另一个世界的过程。②我的一位同事指点我读知觉心理学的论文尤其是格式塔心理学家的论文。另有一位同事向我介①特别有影响的是:Alex皿IIre~叩eEt叫"ωileennes(vosParis,)EmileMeyerson,ldentityandReal仰国nsKateloewenberg(NY,)HeleneMet带rμs缸tri阳Chim吨uesenFranædudebutduxvUealafinduXVIIJesiecle(Paris,)目ldNewton,S阳hlBoerboωeetα也ctd田chimique(Paris,)andAnneli酣MaierDieVorlaufer也lileisimJahrhundert"tudien田N础咐ril倒再phiedersp幽chola必k"(Ro耐)②因为这些实验展示出的概念和过程也是从科学史中直接突现出来的所以皮亚杰的两组研究特别重要:TheCh训sConceptionofCa皿ality国皿M句omG抽血(Lmd俑)皿dLesnotwnsdelTIOuvementetdevi阳sechezl'enfant(Paris,)绍了BL沃尔夫(WhOIf)关于语言对世界观的影响的各种思序辨而wvo删因(Quine)则为我揭开了分析一综合区别的哲学疑难。①这是一些带有些随意性的探索都是学者奖学金学会所许可的而且也只有通过这类探索我才能碰上路德维希·弗莱克(Lud响kFleck)的那篇几乎无人知晓的专论:{一个科学事实k的发生与发展>(Basel)这篇论文先于我而提出了许多我自己的思想。与另一位年轻学者Francisx萨顿的评论结合在一起弗莱克的工作使我认识到那些思想可能需要在科学共同体的社会学中才能被确立起来。虽然读者在本书中很少发现这些著作和对话但我受他们的恩惠要比我现在所能回想或估计的还多。在我当初级研究员的最后一年我被邀请到波士顿的洛厄尔研究所(LowellInstitute)去讲演这给我提供了第一次机会来彻底试验我正在发展中的科学概念。结果是一系列的八个公开讲演年月发表题目是《物理理论的探索>(TheQuestforPhysicalTheory)。第二年我开始教真正的科学史在此后几乎十年的时间里由于需要讲授每一个我以前未曾系统地研究过的领域内的问题就很少有时间去明白地阐述最初把我带进该域的那些观念。然而幸运的是这些观念对我的许多更高级教程提供了潜在定向的源泉也提供了某种问题结构的源泉。我因此而要感谢我的学生我们在一起上了极有价值的课不但考验了我的观点的生命力而且使我学到了有效表达它们的合适技巧。自从我初级研究员期满后我所从事的大多主要是历史研究而且明显是纷杂的但其中的问题和方向则是统一的。其中若干篇涉及这种或那种形而上学在创造性的科学研究中所①沃尔夫的论文由J咄nBcarroll汇集成:La暗uageThol喀郎andRealitySelectedWritingsBen阿unLeeWhoif(N子)Quine在他的"Two以事nasofEmpldmsrn"中提出他的观点此文重印于他的FromaLogicalPointView(ω由ridg霄M酬)pp科学革命的构起的整合作用。其他几篇是考察相信一种不相容的旧理论的人们是如何积累和消化新理论的实验基础的。在此过程中这些论文描述了我在下面称之为新理论或新发现之"突现"(emer­gence)的发展类型。此外这些论文间还有其他的联系O本论文孕育的最后阶段始于我应邀在行为科学高级研究中心所渡过的一那一年。我再次有可能对下面所要讨论的问题给予全身心的关注。甚至更为重要的是那一年我是在主要由社会科学家所组成的共同体中度过的这使我面对x着这些社会科学家共同体与我所受训练的自然科学家共同体之间差别的问题而这些问题是我所未曾预料过的。尤其令我震惊的是社会科学家关于正当的科学问题与方法的本质在看法上具有明显的差异。我的历史知识和学识使我怀疑自然科学家们是否比他们的社会科学同事们对这些问题的解答更坚实或更持久。然而不知怎的天文学、物理学、化学或生物学的实践者对其中的基本问题通常并没有展开争论而今日在比方说心理学家或社会学家中间对这些基本问题的争论则似乎已习以为常了O力图找出这种差异的来源使我认识到此后我称之为"范式"(P:缸时igm)的东西在科学研究中所起的作用O我所谓的范式通常是指那些公认的科学成就它们在一段时间里为实践共同体提供典型的问题和解答。一旦我的疑难冰释这篇论著的草也就一跳而就了。这篇草稿的细致历史无需在此絮述但关于它几经修改仍保留的形式还有几句话必须说一说。在第一个版本完成并做了大量修改以前我一直期望这份手稿将会独立成卷收入《统一科学百科全书)(EncyclopediaofUn扩ìedScience)中。这套具有开拓性著作的编辑们先是要我将初稿给他们接着坚决地让我许下承诺最后以格外的通达和无比的耐心等待结果。我非常感恩于他们尤其是查理斯·毛里斯(Charl四Morris)他鞭策着我并对完成的手稿提出了宝贵的意见。然而百科全书篇幅有限要求我必须以极其浓缩和纲要式的形式表达我的观点。虽然以后发生的事多少使这些限制有了放松并且使之有可能同时单t序独出版但这本著作仍以论文的形式而不是以我的论题将最终所需要的充分篇幅的书的形式出版。由于我的最基本的目的是要敦促学术界改变对熟悉的资范料的看法和评价所以这种首次表达的纲要性特征就不见得是缺陷了O正相反自己从事研究并按这里倡导的观点准备重新定向的读者也许会发现这种论文的形式更能发人深思和更易于消化吸收。但这种形式也有不足而这些不足正好为我一开始就说明的话做辩护即我希望最后有一本更大篇幅的书在广度与深度上扩展本论文中所论及的内容。有用的历史证据远非我下面所开拓的空间所能容下而且来自生物科学史的证据与来自物理科学史的证据同样的多。我决定只涉及后者这部分是因为增加本论文的连贯性部分则是基于目前的能力O此外这里所发展的科学观提示出一些新的历史学与社会学研究中类型的潜在前景。例如反常或违反预期吸引科学共同体日益增多注意的方式就需要做详细的研究。又如消除反常的一再失效可能导致危机出现的方式也需要做深入的研究。或者再如如果我是对的当每次科学革命改变了经历革命的共同体的历史视角那么视角的改变将影响革命之后教科书和研究著作的结构。一种这样的影响一一研究报告脚注中所引技术文献分布的转移一一应作为革命发生的一种可能指标而加以研究。压缩篇幅的需要也迫使我放弃了对许多主要问题的讨论。例如我对在科学发展中前范式与后范式时期之间的区别就讨论得太过纲要式了。竞争着的每个学派早期都受极类似于范式的某种东西所指导存在着这样的情况(虽然我认为它们很少见)在这些情况下两种范式在后期能够和平共处。单单具有一种范式不完全是第二章中所讨论的发展性转变的充分条件。更对i重要的是除了偶尔的简要旁白之外我一点也没有涉及关于工艺进步或外在的社会的、经济的和思想的条件在科学发展中的作用。然而人们只要看一看哥白尼和历法的关系就能发现外•科学革命的结构在条件可能有助于把一个纯粹的反常转变为一场尖锐危机的源泉。同样的例子也阐明了对于寻求这样那样的革命性改革以结束危机的人来说科学之外的条件可能会影响可供他选择的范围。①我认为像这些作用因素的认真考虑不会修正我在本文中所阐发的主要论点但这样肯定会对科学进步的理解增加头等重要的分析维度。最后的并且也许是最为重要的是篇幅的限制严重地影响到我对本文中科学的历史定向观尤哲学含义的处理。很明显这些含义是存在的我已力图指明并记述了主要的含义。但在这样做的时候我通常对当代哲学家在这些相应问题上所取的各种立场的细致讨论忍痛割爱。在我已经指明怀疑的地方也往往只能直指他们的哲学态度而未能对其中的任何一个充分明确的表达做出说明。其结果有些知道并采取这些明确立场工作的人可能会感觉到我误解了他们的意思。我认为他们错了但本文并不打算说服他们。若要说服他们就需要有另一本很长又非常不同的书才行。这篇序言开头的传记片段是用来表达我对那些学术著作nii和机构的谢意的正是他们帮助我形成了我的思想。其他有益于我的我将在以后各页的引文中表达我的谢意。然而无论在上面或下面说过的或没有说的都不足以表达出我个人受惠于许多人的感激之情因为正是他们的建议和批评时时支持和指导我理智的发展。从本文思想的开始成形到现在时间已过去①TSKuhn,TheCo严mianRevolut归>n:PlanetaryAstronomyintheDe回归'pmentofWo曰tem刷刷t{臼mbridgeM酣),pp,讨论了这些因素。关于外部的黑想环撞与经济条件对实质性科学发展的其他影响在我的以下论文中作了阐述:"ConseroationofEnergyωanE刷刷eofSimultaneo山Disco帽ry,Critical¥'oblemsin加H臼toryofSc印刷edMar也aIlCla酬(Madi酬Wis,),pp"Er粤neer讪gPr回:edentfortheWOIXofsadi臼mot"Archivesintemational臼d'histaire由screru:es泪Il(ω)皿d"Sadi臼m世皿划出eCargnardEr粤ne"h臼ul(),因此仅就本文中所讨论的有言我把外部因素所起的作用看得较小。很长了要是将在本文的字里行间受到其某种影响的所有人列t序出名单那么我的朋友和熟人几乎都应列入。所以我必须限制自己只能列少数最有影响的人这些人对我影响之深即使是记忆再坏也将难以遗忘的。首先是詹姆斯B柯南特(JamesBConant)当时的哈佛大学校长是他导引我进入科学史并因此而促发了我对科学进步本质的观念的转变O自那儿开始他一直慷慨地提供他的思想、批评和时间一包括需要阅读的手稿草稿并提出重要修改建议的时间。列奥纳多K纳什五年中我和他一起教授由柯南特博士创始的其方向已历史地确定的课程在我的观点刚开始成形的那些年他甚至是一位非常积极的合作者在我的观点发展的最后阶段我还非常怀念他。然而在我离开波士顿剑桥到伯克利大学以后幸好有我的伯克利同事斯坦利·卡维耳(S削eyCavell)取代了纳什的角色创造性地回应我的观点O卡维耳是一位哲学家主要研究伦理学与美学。他研究所达到的结论与我自己的结论相当一致这成了激励和鼓舞我的一个取之不尽的源泉。此外他是从我不完整的句子中就能揣摸我的思想的惟一的人。这种交流方式证实了他能击中我的要害在我准备我的第一份手稿时他能指引我以这样那样的方式突破若干主要的障碍。由自完成初稿后许多其他朋友帮助我作了修改。如果我这里只列出对我贡献最大最有决定性的四个名字我想其他朋友是会原谅我的。他们是伯克利的费耶阿本德(PaulKFeyerabend)哥伦比亚的内格尔(EmestN带)劳伦斯辐射实验室的诺伊斯(HPierreNoyes)和我的学生海尔布朗(JohnLHeilbror仇海尔布朗在我准备最后定稿时经常跟我一道紧密地配合着工作。我发现他们所有的保留意见及建议对我极有帮助。但我没有理由相信(也没有理由怀疑)他们或上面提到的其他人会完全赞同我在最后手稿中的全部观点。最后我要感谢我的父母、妻子和孩子们当然这是一种完全科学革""tIP的结构不同类型的感谢。我会最终承认他们中的每个人都对我的工作做出思想上的贡献。但他们也在不同程度上做了某些更重要的工作。这就是说他们让我能安心工作并鼓励我为之而倾注全力O任何一位有着与我一样的计划、要为之拼搏的人都会认识到这种计划的完成将会让他们付出多大的代价。我真不知道该如何感谢他们才好。托马斯S库恩加利福尼亚伯克利年月目录I~录《北京大学科技哲学丛书》总序…吴国盛()序……………………………………………………………()第一章绪论:历史的作用…………()第二章通向常规科学之路…()土之音常规科学的本质…………()第四章常规科学即是解谜…()第五章范式的优先性………()反常与科学发现的突现……()危机与科学理论的突现…………()对危机的反应……()科学革命的本质与必然性…()第十章革命是世界观的改变………()第十一章革命是无形的()十二章革命的解决…()第十三章通过革命而进步…·……()第十四章后记一……()QJJ『IoonynuJ表昭川HJ·守A名引译记名后人译目第八章章历史如果不被我们看成是轶事或年表的堆钱的话那么它就能对我们现在所深信不疑的科学形象产生一个决定性的转变。这个先前形成的、甚至由科学家们亲手描绘的科学形象主要得自对已有科学成就的研究。这些成就被记录在经典著作中更近期的则被记录在教科书中。每一代新的科学家都从中从事这一行业。然而这些书的目的不可避从这些书中所获得的科学观根本不符合产生这些书业正如同一个国家的文化形象不可能从一本旅游小册子或语言教科书中得到一样。本文要力图表明我们在一些基本方面已经被教科书误导了。本文的目的是要句画出一种大的科学观它能从研究活动本身的历史记载中浮现出来。们主要是寻求和考察那些从科学教科书中得出的、不含历史的旧规老套的问题的回答而继续使用历史资料的话那么新科学观就将不可能从历史中产生。例如乎经常这样暗示:科学的内容是惟一地由书中各页所述的刷牺、定律、理论所呈现的。这些书几乎始终无例外地被理解为科学方法只是由收集这些教科书资料所使用的各种操作技巧连同把这些资料与教科书的理论概括联系起来所使用的逻辑运作二者凑合在一起的结果而已。这样一种科学观大大影响了我们关于科学的本质及其发展的理解。如果科学就是流行教科书中所收集的事实、理论和方法的总汇那么科学家便是这样一批人:他们不管成功与否都力求为这个特殊总汇贡献一二。科学的发展就变成一个累积的过绪论历史的作用绪论:历史的作用第一章教•科学革命的结构程:事实、理论和方法在此过程中或单独或结合着而被加进到构成科学技巧和知识的不断增长的堆战之中。而科学史则变成一门编年史学科它记载这些成功的累积过程以及抑制它们累积的障碍。这样关心科学发展的历史学家便明显地有着两项主要的任务:一方面他必须确定出当代科学的每一事实、定律和人何时发现或发明的另一方面他必须描述和解释阻碍着现代科学教科书诸成分更迅速地累积起来的错误、神话和迷信。大部分研究都指向这些目标如今有些研究仍然如此。然而近年来有些科学史家已经发现越来越难完成科学所指派给他们的任务。累积过程的编年史家们发现附加的研究使他们很难回答这样的问题:氧是何时被发现的能量守恒是谁首先想到的逐渐地其中有些人怀疑提这类问题简直就是错误的。或许科学并非是通过个别发现和发明的累积而发展的。同时这些历史学家们还面临着日益增多的即如何区分出过去的观察和信念中的"科学"成分与被他们的前辈们已经标明是"错误"和"迷信"的东西。例如他们越仔细地研究亚里士多德的动力学、燃素化学或热质说(Calorictheunod归皿拉回)就越确凿地感觉到那些曾一度流行的自然剧作为一个整体并不比今日流行的观点缺乏科学性也不更是人类偏见的产物。如果把那些过时的信念称作神话那么神话也可以通过导致现有科学知识的同类方法产生也有同样的理由成立。另一方面如果可以把它们称为科学那么科学就包含着与我们今日的信念完全不相容的一套信念。当在这两者之阔时历史学家们必定会选择后者过时的理论原则上并不因为它们已被抛弃就不科学了。然而这样的选择将很难把科学识添加而增长的过程了。相同的历史研究示出把个别发明和发展孤立起来有困难而且还揭示出对科学是由个别科学家做出的贡献而组合在一起的这种程的极大怀疑。所有这些怀疑和困难的结果是在科学研究中发生了编史学革命尽管这场革命目前仍处在早期阶段。科学史家并未全然认识到他们这样做的意义但是他们已经逐渐地开始提出新型的问题并且追踪不同的、通常是非累积的科学发展线索。科学史家不再追求一门旧科学对我们目前优势地位的永恒贡献而力展示出那门科学在它盛行时代的历史整体性。例如他们不问伽利略的观点与现代科学观点之间的关系而是问他的观点与他所在的科学团体即他的老师、同辈及直接后继者之间是什么关系。而且他们坚持在研究该团体与其他类似团体的采取一种通常与现代科学观点非常不同的观点。从这种新的观点出发能够给那些意见以最大的内在一致性并且可能与自然界更紧密地契合。这些工作所取得的成果最好的典型也许体现在柯瓦雷的著作中。这些著作告诉人们科学并非旧编史学传统的著作家们所讨论的那种事业。这些历史研究至少己提示出一种新科学形象的可能性。本文旨在勾画出这个形象的轮廓使新编史学的某些含义更加明确。在这种努力的过程中科学的哪些方面将突现而居于优势地位呢为了表达的方便我们首先要提出的是方法论的指导法则本身不足以对许多类型的科学问题提供惟一的实质性的结论。一个奉命去考察电学或化学现象却不知道物只知道什么是科学的人他可能会合理地得出许多不相容结论中的任何一个结论。在那些合理合法的可能性之间他所得到的特殊结论可能是由他先前在其他领域内的经验决定的可能是由他研究中的偶然事件决定的也可能是由他个人的性格决定的。例如关于恒星的哪些信念被他带到化学或电学的研究中去了呢与新领域有关的许多可设想的实验他又选择了复杂现象的哪些方面造成的结果冲击了他使他了对了解化学变化的本质或电亲和力的本质特别有关的方面至少对个人有时也对科学共同体而言对于像这类问题的回答往往是科学发展的基本决定因素。例如我们将中昕一中看到大多数科学的早期发展阶段是以许多不同的自然第章绪论··历史的作用科学革囚p的结构断竞争为特征的每一种自然观都部分地来自于科学观察和科学方法的要求并且全都与科学观察和科学方法的要求大致相容。这些不同学派之间的差别不在于方法的这个或那个的失效一一这些学派全都是"科学的"一一差别在于我待世界和在其中实践科学的不可通约的方式(inconunensurableways)。观察和经验能够并且必须大幅度地限制可容许的科学信念的范围不然就没有科学了。但是观察和经验不可能单独决定这种信念的特定实质。在一段确定的时间内一个科学共同体所信奉的信念之诸组成成分中总是有一种明显的随意因素其中包含着个人与历史的偶然事件在内。然而这种随意性因素并不意味着任何科学团体无需一套共同接受的信念就能实践科学事业。它也决不意味着科学团体在一段时期里事实上所承诺的这种特殊信念组合是不重要的。对一个科学共同体来说在它认为还没有获得像下面的问的答案以前有效的研究是很难开始的:宇宙是由什么样的基本实体构成的这些基本实体是怎样彼此相互作用的这些基本实体又是怎样与感官相互作用的对这些实体提出什么样的问题才是合理的以及在寻求问题解答中使用什么样的技术至少在成熟科学中对于像这样一些问题的答案(或答案的替代物)已坚实地植根于教学知识中以便准备让学生去从事专业的实践。因此这种教育既严格又刻板所以这些答案才有希望深植在科学家的头脑中。科学教育之所以能够这样做就很好地说明了常规研究活动的奇特功效也说明了营规研究活动在任何给定时间内都有明确进行的方向。当我们在第三、四、五章考常规科学时我们将要描述作为持久而忘我努力的这种研究强把大自然塞进由专业教育所提供的概念箱子里。同时我们发问如果没有这类概念箱子研究是否还能进行尽管在概念箱子的历史起源中以及偶然地在它们尔后的发展中都存在因素。这种随意性因素总是存在的而且它在科学发展中有着第章绪论··历史的作用这种影响将在第六、七、八章中详细考察。常规科学大多数科学家不可避免地要在其中花费他们一生的活动是基于科学共同体知道世界是什么样的假定之上的。多数业的成功得自自然科学共同体愿意捍卫这个假定:如果有必要他们会不惜代价为之奋斗。例如科学家往往要压制重要的新思想因为新思想必定会破坏常规研究的基本承诺。不过只要这些承诺还保留有随意性因素那么常规研究的真正本质保证了新思想不可能长期被压制。有时一个应该用已知规则和程序加以解决的常规问题科学共同体内最杰出的成员们做了的研究以后仍未能获得解决。在别的场合为常规研究而设计制造的仪器未能按预期方式运行由此而揭示出一种反常虽经一再努力仍不能与共同体预期相一致。通过这些方式和方式常规科学一再地误入迷津。到了这种时候即到了科学团体不再能回避破坏科学实践现有传统的反常时期就开始了非常规的研究最终导致科学共同体做出一系列新的承诺建立一个科学实践的新基础。这乃是一个非常规时期其间科学共同体的专业承诺发生了转移这些非常规时期在本文中称之为科学革命。科学革命是打破传统的活动它们是对受传统束缚的常规科学活动的补充。科学革命显著的范例是那些在科学发展中以前一直被称为革命的著名事件。因此在第一次直接探讨科学革命本质的第九、第十章中我们将反复讨论科学发展中的几个重大的转折点这些转折点是与哥白尼、牛顿、拉瓦锡、爱因斯坦的名字联在一起的。至少在物理科学中这些历史事件比大多数其他事件更能清晰地展现出所有的科学革命究竟是什么。其中的每一次革命都迫使科学共同体抛弃一种盛极一时的科学理论而赞成另一种与之不相容的理论。每一次革命都将产生科学所探讨的问题的转移专家用以确定什么是可接受的问题或可算作是合理的问题解决的标准也相应地产生了转移。而且每一次革命也改变了科学的思维方式以至于我们最终将需要做这样的描述科学革命的结构即在其中进行科学研究的世界也发生了转变。这些改变连同几乎总是伴随这些改变而产生的争论一起都是科学革命的决定性特征。这些特征通过例如牛顿革命或化学革命特别明显地突现出来。不过本文的一个基本论点是对许多其他并不明显地具有革命性的事件的研究同样也具有这些特征。对受其影响远远为小的专业团体来说麦克斯韦方程与爱因斯坦方程同样都是革命的相应地也同样受到抵制。其他新理论的发展只要这些新理论触犯了某些专家的特殊职权范围通常也会相应地起同样的反应。对这些专家们来说新理论意昧着支配常规科学原来实践的许多规则要发生改变。因此新理论必不可免地要对他们已经成功地完成了的许多科学工作加以重新审视。这就是为什么一个新理论无论它应用范围有多么专一也决不会是对已有知识的一种累积。新理论的同化需要重建先前的理论重新评价先前的事实这是一个内在的革命过程这个过程很少由单独一个人完成更不能一夜之间实现。历史学家总是想要为这个延伸过程标明精确的日期而他们的词汇又迫使他们把这个过程看成是一个孤立事件由此导致的困难也就不足为怪了。新的理论发明不是对所在领域专家具有革命性影响的惟一。支配常规科学的承诺不仅指定了宇宙包含了何种类型的实体而且还暗示出宇宙不包含哪些类型的实体。由此可以得出(虽然这个要点将需要更进一步讨论):像氧或X射线这样的发现并不单单是在科学家的世界中增添一个新事物而巳。这种结果最终是会有的但这要到专业共同体对传统的实验程序做出重新评价改变共同体长期熟悉的实体概念并在此过程中改变据以涉及世界的理论框架之后才有这样的结果。也许除了在单一传统的常规科学实践中分离的。这就是为什么意外的发现不单纯入也说明了科学家的世界由于事实或理论的基本第章绪论历史的休用•新颖性而在质上得到改变在量上得到丰富。这种引申了的科学革命本质的概念在本文中将得到进一步叙述。我承认引申容易曲解惯常的用法。不过我还得坚持认为甚至科学发现也是革命的这是因为在我看来恰恰是有可能把发现的结构与例如哥白尼革命的结构联系起来才使得引申了的概念如此重要。前面的讨论显示出常规科学与科学革命这两个豆补概念将怎样在随后的第九章中展开。本文的其余部分力图叙述留下的三个主要问题。第十一章通过对教科书传统的讨论考察科学革命为什么以前是这样地难以为人所理附。第十二章描述旧常规科学传统的信奉者和新常规科学传统的拥护者之间的竞争。由此也将考虑在科学探究的理论中将在一定程度上取代由我们惯常的科学形象所熟悉地做出的那些确证或否证程序的整个过程。科学共同体各部分之间的竞争实际上一直是拒斥一种先前被公认的理论或采纳另一种理论的惟一的历史过程。最后第十三章将提出通过革命而发展如何能与科学进步的惟一特征相容这个问题。不过对这个问题本文将提供一种答案的主要轮廓这个答案取决于科学共同体的特征它需要做更多的探索与研究O毫无疑问有些读者肯定会怀疑历史研究是否可能会影响到这里所说的那种概念转变。一整套二分法会有利于表明不可能真正做到这一点。历史诚如我们通常所说的是一门纯粹的描述性学科。然而上面所提示出的论点则往往是诠释性的而有时则是规范性的。同时我的许多概括涉及到科学家的社会学或社会心理学然而我的一些结论至少在传统上是属于逻或认识论的。在前一段中我甚至似乎有可能已经违反了"发现的范围"(ContextofDiscovery)和"辩护的范围"(ContextofJustification)这个当代非常有影响的区分。还有什么能比通过这种对不同领域与不同关注点的混合所展示的混乱更深刻的吗当在观念上放弃了这些区分以及与之类似的其他区分时我一时还难以更清晰地意识到它们的重要性和力量。多年来我科学革命的结构~~~它们视作关系到知识的本质而且我现在仍然认为经过适当的重铸它们还能告诉我们某些重要的东西。然而当我力图把它们应用到获得、接收和消化知识的实际情况时甚至是广义的应用也使得它们似乎是非常成问题的。与其说它们是应当先于科学知识的分析的基本逻辑的或方法论的分类框架不如说它们现在似乎已成为对它们赖以展开的问题的一组传统的实质性回答的整合部分。这种循环并不会完全使它们归于无效。但这样就会使它们成为一个理论的组成部分并且由此使它们有规则地应用于其他领域的理论而经受同样的检验。如果它们的内容有着更多更纯粹的抽象那么我们就必须找出其内容找的方法就是考察它们应用于意欲阐明的资料。对于科学史中的诸多现象难道就不能合理地应用关于知识的理论去释吗第章通向常规科学之路之路在本书中"常规科学"是指坚实地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期内公认为是进一步实践的基础。现在这些与原初形式几乎面目全非的成就已由初级的或高级的教材详尽地阐述了。科学教科书阐发了公认的理论列举出该理论许多的或所有的成功应用并把这些应用与示范性的观察和实验进行比较。在世纪初这些书变得流行以前(在新成熟的科学中甚至更晚),许多著名的科学经典就起着这一类似的功能。亚里士多德的《物理学》、托勒密的《天文学大全》、牛顿的《原理》和《光学》、富兰克林的《电学》、拉瓦锡的《化学》以及赖尔的《地质学》一一这些著作和许多其他的著作都在一段时期内为以后几代实践者们暗暗规定了一个研究领域的合理问题和方法。这些著作之所以能起到这样的作用就在于它们共同具有两个基本的特征。它们的成就空前地吸引一批坚定的拥护者使他们脱离科学活动的其他竞争模式。同时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凡是共有这两个特征的成就我此后便称之为"范式"这是一个与"常规科学"密切有关的术语。我选择这个术语意欲提示出某些实际科学实践的公认范例一一它们包括定律、理论、应用和仪器在一起一一为特定的连贯的科学研究的型。这些传统就是历史学家们在"托勒密天文学"(或"哥白尼天文学")、"亚里士多德动力学"(或"牛顿动力学")、"微粒光学"(或"波动光学")等等标题下所描述的传统。研究范式包括研通向常第二章科学革命的构•究许多比上面所列举的那些名称更加专门的范式主要是为以后将参与实践而成为特定科学共同体成员的学生准备的。因为他将要加人的共同体其成员都是从相同的模型中学到这一学科领域的基础的他尔后的实践将很少会在基本前提上发生争议。以共同范式为基础进行研究的人都承诺同样的规则和标准从事科学实践。科学实践所产生的这种承诺和明显的一致是的先决条件亦即一个特定研究传统的发生与延续的先决条件。因为在本文中范式概念将经常取代已熟悉的种种概念所以需要对引进它的理由做更多的说明。为什么具体的科学成就作为专业承诺的一个焦点要比可能是从其中抽象出来的各念、定律、理论和观点更在先呢在何种意义上共有范式对研究科学发展的学者来说是一个基本单位这个基本单位又不可能充分地划归为具有同样功能的逻辑原子组分呢我们将在第十章里讨论这些问题对这些问题与其他类似问题的解答将为理解常规科学和与之有关的范式概念提供基础。然而更抽象的讨论将取决于对常规科学的范例或对范式的范例有一个的了解。尤其是当我们注意到没有范式或至少没有像上面所举的那种明确的、具有约束力的范式也可能有究时常规科学与范式这两个相关的概念就将会得到澄清。取了一个范式取得了范式所容许的那类更深奥的研究是任何中达到成熟的标志。如果历史学家追溯任何一组被选择出来的相知识他很可能会发现一种略有变异的模式这里以物理光学的历史为例。今天的物理教科书告诉学生:光是光子即是表现出某些波动特征与粒子特征的量子力学实体。研究按此进行下去或者按照更精致的特征和数学的特征进行下去并从这种特征中推衍出通常的语言表达。然而光的这种特征的展示还不到半个世纪。在普朗克、爱因斯坦和本世纪初其他人发展这个物理教科书普遍认为光是一种横波运动这通向常规科学之路第章植根于一个世纪早期由杨(Yong)和菲涅尔(Fresnel)的光学著作最终得出的范式中。波动理论起初也几乎为所有的光学工作者所不接受。世纪时这个领域的范式是由牛顿的《光学》提供的它教导人们说光是物质微粒。那时的物理学家们都在寻找光粒子打在固体上所施加的压力而早期的波动理论家们并不这样做。①物理光学范式的这些转变就是科学革命而一种范式通过革命向另一种范式的过夜便是成熟科学通常的发展模式。然而这种模式并不是牛顿工作以前那段时期的特征而这正是我们这里所关心的两种发展模式的差别。从远古直到世纪末叶都没有显示出一种单一的、普遍接受的关于光的本质的观点。相反地却有做许多竞争着的学派和子学派其中大伊壁坞鲁、亚里士多德或柏拉图理论的这种或那种变形。一批人把光看做是从物质固体中发射出来的粒子另有一批人认为光是一种物体与眼睛之间的媒质的变态又有一些人则用媒质与从眼睛发射出来的物质相互作用来解释光此外也还有其他各种组合和变形解释。每一个相应的学派都从它与某种特定的形而上学的关系中吸取力量每一个学派都强调作为结果的那些光学现象而这些现象正是该派理论其他的观察通过特设性(adhoc)的精心说明来对付作为突出问题留待做进一步的研究。②所有这些学派在各个时期都对牛顿以前光学的概念、现象和技巧做出过重要的贡献而牛顿正是从这些贡献中得出第一个近乎为人所一致公认的物理光学范式的。任何关于科学家的定义若将这些不同学派的富有创造性的成员排除在外那也就释的。它们①J册φhPri倒leyTheHiJtoryandPresenlS阳阳DiscoveriesRelati鸣曲ViJionμ:ghtandColours(Lmdon)pp②VascoRonchiHiJtoiredelaμmiere,trans,JI棚Taton(Paris)。吨圃lV科学革命的结构•将他们的现代继承者排除出去了。那些人都是科学家。然而任何人要是对牛顿以前的物理光学做一通盘的考察就会得出这样的结论:尽管该领域的实践者们都是科学家但他们活动的最后结果却并不那么科学。由于没有采取共同的信念作保证所以每一位物理光学的著作家都被迫重新为这个领域建造基础。在这样做的时候他可以相对自由地选择支持其理论的观察和实验因为并不存在一套每位作者都必须被迫使用的标准方法或被迫解释的标准现象。在这些情况下所写的著作不只是与大自然对话而且往往更多的是与其他学派的成员们直接对话。这种模式在今日许多有创造性的领域中并不陌生也与的发现和发明相容。然而这不是牛顿以后物理光学所具有的发展模式也不是今天所熟悉的其他自然科学所采取的发世纪前半叶的电学研究史提供了一个更具体、更著名的例子以说明一门

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