第十讲：范式与科学共同体(2)

科学中的反常和危机

一个范式占统治地位，支配科学共同体成员进行研究，这种情况称为“常态科学”。在常态科学中，科学家中绝大多数对其范式不持怀疑态度。在范式下提出的问题都是有意义的、重要的、有解的。这种活动就称为解难题。

所谓“反常”，就是科学共同体成员在一个范式支配下从事常态科学研究活动时所遇到的难题或者反例。当一系列持续的反常被看做是对特定范式基本原则的严重打击，往往就会导致科学共同体成员对特定范式产生怀疑和动摇，从而使范式处于危机状态。如果一种反常被看做是对范式最基本的原则的打击，而且它持续阻碍常态科学共同体成员消除它的努力，这样的反常就会被认为是特别严重的。

举例如下：19世纪末，光速不变的实验现象使得麦克斯韦古典电动力学范式中的“以太”假说遭到了严重打击。许多实验都无法消除这一反常，这些现象与麦克斯韦所要求的“以太”是严重不符的。这样的反常是非常严重的，它也最终导致了危机，使得麦克斯韦电动力学范式放弃了以太假说。后来爱因斯坦的相对论范式解决了这一问题。

库恩认为，范式总会遇到一些反常，只有在一系列特定的条件下，才会动摇人们对范式的信心。这主要由以下几个条件：

• 如果反常对于某种紧迫的社会需要来说很重要，那么它就是严重的。比如哥白尼理论诞生前期，社会上有紧迫的历法改革需要，这迫使托勒密日心说体系进行了大量特设性假设，仍然无法将这一问题解决。这促使了托勒密体系的反常转化为危机。
• 阻碍人们消除某一反常的努力的时间长度，也将是与该反常的严重程度有关的。
• 严重反常的数目是影响一场危机肇始的另一个因素。
• 存在一个可以取代旧范式的新范式也会加深反常转换成危机的程度。

科学革命

科学革命就是一个范式取代另一个范式。一场科学革命不仅涉及到一般定律的变化，也涉及看待世界的方式的变化，还涉及在那些评价理论时所要持有的标准的变化。

一个范式在发展过程中遇到了严重的危机，其反对者越来越少。而其竞争范式的支持者越来越多，逐渐成为了主流范式。最终旧的范式会被彻底淘汰，这就完成了科学革命。对于个人的科学研究者来说，范式的转变相当于世界观、科学观的转变。对于个人来说，范式的转变是在一瞬间完成的，这在心理学中称为“格式塔转换”，既是整体性的，有是突然性的。

这样，库恩认为，科学发展的过程就是：一个范式发生危机，进而演化成革命，由另一个范式所取代。库恩的科学观认为科学是通过革命进步的，而在一个范式之内是累积性的进步。库恩与波普尔最大的区别是常态科学。在常态科学中，即是遇到反例也不会把它抛弃，只有当危机深化到一定程度的时候，才会抛弃掉这一理论。

从一定程度上，库恩对经验主义和否证主义做了批判性的综合。

不可公度性

科学革命是进步吗？范式之间的这种转变有好坏之分吗？有办法说明一个范式比另一个范式更优秀吗？要回答这一问题，就要找到评判科学范式优劣的一个普遍标准。但是这一问题却在科学范式的不可公度性上遇到了很大的难题。

范式的不可公度性指的是，在科学革命中，没有公共的客观标准来评判不同范式的好坏优劣。科学革命中改变最大的部分是模型中的形而上学部分，也就是对某些基本对象的假设。比如从麦克斯韦的电磁学到相对论的转变中，抛弃了以太的存在。

范式转换的科学革命是世界观的整体突变。不同范式对同一个现象的解释是不一样的，那么如何评判说一个对世界的看法比另一个对世界的看法更好呢？科学革命未必是一种进步，它无非就是一种巨大的变化。

因此库恩认为，不同范式之间是没有办法评判范式的好坏的，科学革命的进步性也无法保证。

科学革命是评判问题和范例的意义标准的巨变。在一个范式中具有重要意义的问题，在另一个范式中却可能毫无意义。燃素学说会认为燃素的重量是极为重要的问题，而这一问题对于氧化学说来说是毫无意义的。行星的质量对于亚里士多德的学说来讲毫无意义，而这一问题对牛顿学说却非常重要。

既然问题都不同，就没办法评价科学标准的好坏了。

科学革命也是科学理论价值评价标准的突变。可以为不同科学理论设置如下的价值评判标准：

• 逻辑结构的简单性
• 经验内容的丰富性
• 解释范围的广泛性
• 解决问题的能力
• 与紧迫的社会需要的关系

然而这些标准本身也是模糊的。什么是简单？如何评价两个范式的简单性？薛定谔方程的复杂性远高于牛顿方程，量子力学就比牛顿理论更“简单”吗？相对论质能方程就比牛顿定律更简单吗？

即使对简单性有一个公共的标准，那么也会发现，简单的理论必然会变的贫乏，解释问题的能力不足，而要想丰富只有增加理论的复杂性。那么是要为了简单性牺牲丰富性呢，还是要为了丰富增加理论的复杂性呢？

面对不同的理论，各个评判标准常常会发生冲突。这怎么可能有一个公共的标准去判断，新的范式取代旧的范式是一场进步呢？

一个科学家被哥白尼理论所吸引，也许是因为该理论在一些数学方面具有数学上的简单性。第二个科学家被哥白尼理论所吸引，则可能是因为该理论包含着历法改革的可能性。第三个科学家或许是由于与地球力学有某种牵连，并且认识到了哥白尼理论对它所提出的问题，使得他未采用哥白尼理论。第四个科学家却可能因为宗教的理由而拒绝哥白尼理论。

——查尔默斯

科学革命是符号概括的转换。举例如下：质量这一概念，在牛顿力学、相对论中的解释完全不一样。牛顿质量与运动无关，而爱因斯坦质量与质量有关。在库恩看来，这一符号概括的转换是没有办法说是好还是不好的。

科学进步的相对性

既然不同范式之间难以评判好坏，那么一个重要的问题是，科学进步的合理性是否是相对主义的？相对主义指的是，对于不同的范式或者不同的科学共同体，面对同一问题会得到不同的看法和解释。这一问题已经被讨论了几十年，直到现在也没有定论。

一千个观众眼中有一千个哈姆雷特。

——莎士比亚

为了判断一个范式比它取代的范式更好、从而构成了一种超越被取代范式的进步，能够依据的标准是什么呢？更确切地说，在什么意义上可以说科学通过革命而进步？

查尔默斯评论说，从补充了一个《后记》的《科学革命的结构》第二版来看，库恩关于科学进步的观点包含了两种互不相容的观点，一种是相对主义的，一种不是。

“不可公度性”包含着“不可比较”的概念，而“不可比较”隐含着“不可翻译”的概念，即不能够把一种范式翻译成一种另一种范式。相对主义的批评者认为，不同范式固然是不可公度的，但却是可以比较的。不是所有的新旧范式的语言都不可翻译，只有核心概念不可翻译。不可公度不代表不可比，只是代表了核心概念不可翻译，只是有一些核心概念使得他们可以做比较。

既然可以比较，就可以肯定地说新范式是旧范式的一个进步，因为新范式比旧范式更好。

下一节中要讨论的拉卡托斯的“研究纲领”，就是要批判库恩学说中的相对主义。在这一套理论中，不同理论是可以公度的。

思考

• 三种科学进步观的比较：经验主义、否证主义、历史主义。
• 库恩历史主义的科学进步模式及其特点。
• 科学共同体及其社会学鉴别指标。
• 范式、常态科学、反常、危机、科学革命的概念及其特点。
• 不可公度性及相对主义。

编辑于 2020-08-19 15:24
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