第一篇：科學革命的結構之讀書筆記

《科學革命的結構》之讀書筆記

社會學陳元園

剛開始翻到這本書的時候，感覺書里的語言和例證感覺晦澀難懂，每讀一頁都感覺十分吃力。因此，對此書的寓意所在我也不甚了解，只是憑著自己的理解來寫一些對此書觀點的感受。

看到“科學革命的結構”這幾個字時，我第一反應就是：什么是科學革命？什么是科學革命的結構？這本書到底想要說什么？帶著這樣幾個似乎很簡單的問題我開始翻閱此書。

此書一開始講了歷史的作用。在庫恩看來，科學在歷史的發展過程中總是呈現出不斷發展的姿態，然而，科學教科書卻嚴重誤導著人們的思維，暗自確定了一個研究領域的合理問題和方法，為特定的連貫的科學研究提供著模型，他主張從研究活動本身中尋找一種科學觀。這樣的觀點即是想要擺脫教條式的知識，從經驗生活中尋找問題的答案。

庫恩把建立在一種或多種過去科學成就基礎上的研究稱為常規科學，并且這些科學成就在一段時間內為某個科學共同體公認為是進一步實踐的基礎。按照庫恩的觀點，常規科學是在一種特定的范式指導下進行的，范式為解決一定時期內的特定問題提供了模型，相對而言，范式是不變的，然而，常規科學所面臨的問題卻是不斷變化發展的，當一種范式不能夠解決常規科學所面臨的問題時，也即出現反常時，科學家們常常會尋找另外的解決方式，但并不會完全放棄以前的范式，只有當一種范式不能解決這種反常案例并且同時出現了一種能解決該反常的范式時，才會出現一種范式代替另一種范式的情況。一種范式向另一種范式的轉變即是科學革命，而一種范式通過革命向另一種范式過渡，便是成熟科學通常的發展模式。

庫恩把常規科學看做“解謎”。常規科學不是為了去發現重大的實質性的新事物，其結果是擴大了范式所能應用的范圍和精確性。我認為范式和常規科學之間是一種手段和結果的關系，范式為常規科學提供活動方式，使得活動的結果具有可預測性，而常規科學的種種發現，也即是范式指導下活動的結果，這種結果的產生是由在一定范式范圍內才得以證明的，因此，常規科學也相應地實現了范式的預測。

在論述一種范式是如何被另一種范式所替代時，庫恩從反常和危機兩個方面加以論述。首先，從反常來說，只有在科學遭遇到反常案例時，才會考慮采取另一種范式繼續進行研究，但這不意味著放棄以往的范式，因為科學家們壓根兒就沒把反常看做反例，而是當做特殊情況來對待。當科學發現的突現出現時，以往的范式不能解決科學發展遇到的問題，而此時又有一種新的范式出現解決了這個問題，這時，有人會慢慢接受這一新的范式，成為這種新范式的“忠臣”，最終實現一種新的范式代替以往的范式；其次從危機來說，一種新理論往往是在常規問題解決活動宣告失敗時才突現出來，它是對危機的直接回答，科學家們拒斥先前的理論總是伴隨著接受另一理論決策。

庫恩認為，科學革命指科學發展中的非累積性事件，其中舊范式全部或部分地為一個與其完全不能并立的嶄新范式所取代。由此看來，科學革命的本質就是一種范式代替另一種范式，范式的改變同時也意味著世界觀的改變。

第二篇：《科學革命的結構》讀書筆記

《科學革命的結構》讀書筆記

提到科學革命，人們自然會想到托馬斯〃庫恩的《科學革命的結構》。

今年距該書第一版問世已經40年有余，但它仍然是從事科學史與科學哲學研究的學者們不可不讀的基本文獻。“科學革命”也已成為歐美大學相關科系的必修課程。不僅如此，庫恩的影響還波及到歷史和哲學以外，在社會學、心理學、美學、文學乃至自然科學的當代著作中，也頻頻出現“范式”、“學術共同體”、“常態”、“危機”之類的庫恩式術語。

——摘自《社會觀察》

《科學革命的結構》一書是庫恩作為一位科技史學家所著的一本篇幅短小，但內容精煉，并且意義深遠的著作。全書緊緊圍繞著科學革命發展的歷程與結構，展開極具邏輯性與哲學深度的探討。在全書的目錄中就已經體現出庫恩的觀念的邏輯結構與主要內容，并清晰的體現了作者的主要思想脈絡。全文圍繞著“常規科學”、“范式”、“危機”、“非常規科學（革命）”等關鍵概念的闡述與其中邏輯內涵的建構展開論述。

在庫恩看來，常規科學是指“堅實地建立在一種或多種過去科學成就基礎上的研究，這些科學成就的某個科學共同體在一段時期內公認是進一步實踐的基礎。”1這個概念在本文中十分重要，其中的關鍵在于闡述了什么是常規科學并提出了“科學共同體”這一貫穿全文的前提條件。因為文章中討論的科學革命的發生與結束都是在同一個科學共同體中展開，在后文中庫恩甚至現實地直接指出“科學生活中的最堅定的原則之一（或許尚未見諸文字）就是在科學問題上禁止訴諸政界首腦或社會大眾。”2而科學共同體中的成員“只針對他的同事這個團體工作，團體的成員分享他的價值和信念。”3以至于“在一個學家培養教育的最好階段以前，教科書都系統地取代了那些使他們的寫作成為可能的創造性的科學文獻。”這亦深深的體現了科學共同體與社會其它成員甚至是人文學家們的不同。而正是這些不同，讓范式能夠找尋到深深扎根的土壤，也正是這樣使得科學革命1

2托馬斯·庫恩著，金吾倫、胡新和譯，科學革命的結構，北京大學出版社，2003.1第一版，第9頁。托馬斯·庫恩著，金吾倫、胡新和譯，科學革命的結構，北京大學出版社，2003.1第一版，第151頁。3托馬斯·庫恩著，金吾倫、胡新和譯，科學革命的結構，北京大學出版社，2003.1第一版，第148頁。的完成、范式的徹底轉換如同庫恩在文中調侃一般——“每一段時間都會有些人改宗，知道最后抗拒者死光以后，整個專業有會在一個單一的新范式內工作了。”這不禁讓人想起“焚書坑儒、罷黜百家”，而科學共同體亦能通過此等辦法讓人統一在同一范式之中。

至此，我們了解了與范式（這一提及托馬斯庫恩或是提起科學革命同時必然涉及的概念）相關的兩大概念。至于“范式”，庫恩將其闡述為“一方面，它代表這一個特定的共同體成員所共有的信念、價值、技術等等構成的整體。另一方面，它指謂著那個整體的一種元素，即具體的謎題解答；把它們當作波形和范例，4可以取代明確的規則以作為常規科學中其它謎題解答的基礎。”但是我們還是不

能直接過渡到這里，因為范式的出現是以群雄逐鹿中原式的“前范式”奠定的。當前范式轉換為范式之后，就開始了新舊范式之間的循化交替，這正如當我們排除了“雞與蛋”產生的前奠基過程之后，雞（蛋）生蛋（雞）這一無限交替循環便產生了。庫恩并未在《結構》中對前范式做過多的敘述，而新舊范式之間的更替是他關于科學革命所討論的重點。新舊范式之間的轉換也暗示著一個著貫穿全文的重中之重的觀念：科學發展不是知識積累的過程。正如庫恩所說“科學從未因累積始料未及的新奇現象而發展過——這種情形的例外幾乎不存在”5。

范式一旦確定，就指導著科學家們的活動，而處在范式之中的科學共同體成員無外乎都是處理三個問題“確定重要的事實、理論與事實相一致、闡明理論??在范式指導下工作絕無他途可循，而拋棄了范式，也就等于終止了范式所規定的科學實踐活動。”6這也體現出范式是科學研究的前提條件。在庫恩看來，范式的出現標志者科學家們開始了解謎的歷程。但“就一個從事常規科學的人而言，研究者是一個迷題的解答者，而不是一個范式的檢驗者。”7這也就保證了范式在一定的時期是十分穩定的。但是隨著“異例”的出現，而且科學家們無法在范式之中解釋這一異例，這便導致了危機，而危機的化解通常是在受到原（舊）范式影響較淺的研究者通過非常規科學（科學革命）研究加以解決。這也就是庫恩說的“只有在認識到牛頓理論是錯了之后，才能接受愛因斯坦的理論”8。但如果真4

5托馬斯·庫恩著，金吾倫、胡新和譯，科學革命的結構，北京大學出版社，2003.1第一版，第157頁。托馬斯·庫恩著，金吾倫、胡新和譯，科學革命的結構，北京大學出版社，2003.1第一版，第88頁。6托馬斯·庫恩著，金吾倫、胡新和譯，科學革命的結構，北京大學出版社，2003.1第一版，第31頁。7托馬斯·庫恩著，金吾倫、胡新和譯，科學革命的結構，北京大學出版社，2003.1第一版，第130頁。8托馬斯·庫恩著，金吾倫、胡新和譯，科學革命的結構，北京大學出版社，2003.1第一版，第90頁。的如此，是不是會出現在范式轉變之后，伴隨著科學書籍的改寫，試驗儀器也完全更換，隨著精神積累的中斷導致物質積累的停滯。但庫恩也解釋到“只要加上一些限制條件，牛頓力學就可以從愛因斯坦理論中推導出來??如果我們真這么做了，至少就現在公認的推到導的意義而言，就不能說我從愛因斯坦理論中推導出牛頓定律了.”9雖然庫恩一再強調“科學革命中出現的新的常規科學傳統，與以前的傳統不僅在邏輯上不相容，而且實際上是不可通約的。”10但這也打消了我們對科學革命的一些顧慮，甚至也闡明了新舊范式之間的內在的一些必然的聯系。

庫恩原本就是一個科學家，在轉變為一個科學史家之后，利用豐富的科學實例與深刻的理論分析出色地展示出一幅由常規科學向非常規科學轉換（亦可以成新舊范式交替）的圖景。他形象的將科學革命與政治革命類比，展示出彼此的異同。將科學革命的實現與科學共同體中有效的說服論辯技巧關聯。指出異例、危機的出現始于范式模糊與規則的松弛，而這與新范式的萌芽出現也關系。庫恩使用道爾頓的例子也深刻的啟發了我們，不同專業的范式不同，跨專業的研究利于我們發現范式中的問題，這對于科學的發展也是極為有利的。在文章中，他也指出了在科學革命之后教課書的重要性，并告訴我們權威來自于教科書、科普讀物與哲學之中。不僅如此，庫恩還比較了科學與人文的差異，這也正是全書的精彩之處。

在文章的最后，庫恩繼而討論了范式轉換后的類似評價的問題。庫恩否定了“范式轉變使科學家和向他們學習的人越來越接近真理。”11這一似是而非的含糊的觀點。進而指出革命導致的進化需要我們以這樣的一種觀點看待——“‘按我們確實知道的去演進’取代‘按我們希望知道的去演進’，許多令人煩惱的問題就會在這過程中消失”。

讀完此書，我不禁在想，科學家們受到范式的影響是與其在共同體這一場域中深深相關的，形成的慣習也深深根植在其腦海與行為之中。但我們不能忽視理性，常人需要理性，科學更需要理性，理性選擇充斥著我們的物質世界與精神世9托馬斯·庫恩著，金吾倫、胡新和譯，科學革命的結構，北京大學出版社，2003.1第一版，第93頁。托馬斯·庫恩著，金吾倫、胡新和譯，科學革命的結構，北京大學出版社，2003.1第一版，第95頁。11托馬斯·庫恩著，金吾倫、胡新和譯，科學革命的結構，北京大學出版社，2003.1第一版，第153頁。10

界。庫恩科學革命觀與現行文化創新體制是并行不悖的，然而我在感嘆庫恩引用馬克斯普朗克《科學自傳》中所說的：“一個新的科學真理的勝利并不是靠使它的反對者信服和領悟，還不如說是因為他的反對者終于都死了，而熟悉這的新科學真理的新一代成長起來了。”的話語之余也為此深深的捏了把冷汗。

《科學革命的結構》在歷史上奠定了托馬斯庫恩褒貶不一的地位，但是時代發展至今，絕大多數的自然科學家、社會科學家甚至是人文歷史學家都向其投向贊許的目光。書中所提出的一系列概念從一個哲學的范疇上深刻闡釋了科學革命是范式的革命，是新的科學思想指導下的科學實踐的進步過程。而科學工作者的使命就是在現代

參考文獻

1． 托馬斯·庫恩著，金吾倫、胡新和譯，科學革命的結構，北京大學出版社，2003.1第一版；

2． 王兵，浩瀚書海中的奇珍——來自《科學革命的結構》一書的啟迪，中國研究生；

3． 陳蘭芝、仇永民，庫恩范式視域下的問題觀及其認識論意義——基于《科學革命的結構》一書的反思，三峽大學學報（人文社科版），2009年7月第四期；

4． 衣永紅，科學認識論中的“范式轉換"——解讀庫恩《科學革命的結構》，涼山大學學報，2006年12月第四期。

第三篇：科學革命的結構-讀書筆記

歷史學家發現很難把科學看作一個知識添加而增長的過程

非積累的科學發展線索

科學史家不再追求一門舊科學對我們目前優勢地位的永恒貢獻，而是盡力展示出那門科學在它盛行時代的歷史整體性。

第二章：大多數科學的早期發展階段，是以許多不同的自然觀競爭為特征的，每一種自然觀都部分來自于科學觀察和科學方法的要求，并且全都與科學觀察和科學方法的要求大致相融，這些不同學派之間的差別，不在于方法的這個或那個的失效——這些學派全都是“科學的“——差別在于我們稱之為看待世界和在其中實踐科學的不

可通約的方式（incommensurable ways）

常規科學－堅實地建立在一種或多種過去科學成就基礎上的研究，這些科學成就為某個科學共同體在一段時期內公認為是進一步實踐的基礎。

范式——1）他們的成就空前地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。2）這些成就又足以無限制地為重新組成的一批實踐者留下種種有待解決的問題。

物理光學范式的這些轉變，就是科學革命，而一種范式通過革命向另一種范式的過渡，便是成熟科學通常的發展模式。

（當今的自然科學的發展很強調范式否則都要重新為這個領域奠定基礎否則寫出來的東西也都只是彼此之間的直接對話）

一門科學在它獲得第一個范式以前是如何發展的

歷史向我們提示：通向一種堅實的研究共識的路程是極其艱難的。

理論要作為一種范式被接受，它必須優于它的競爭對手，但它不需要，而且事實上也決不可能解釋它所面臨的所有事實。

第三章：常規科學的本質

范式也是一種在新的或更嚴格的條件下有待進一步澄清和明確的對象。范式的成功是因為它比它的競爭對手更能成功地解決一些問題，而這些問題又為實踐者團體認識到是極為重要的，并不是因為它能完全成功地解決某一個單一的問題。

范式的成功首先是選取有可能成功的預示，而常規科學就在于實現這種預示 常規科學是對范式的掃尾過程

關于事實的科學研究的三個焦點：

1）范式所表明的特別能揭示事物之本質的那類事實 2）雖然普遍但卻較少的事實判定，針對的是這樣一類事實，雖然它們常常沒有多大的內在意義，但可以于范式理論的預測直接進行比較。3）實驗和觀察－囊括了常規科學搜集事實的活的。這活動包括從事闡明范式理論的經驗工作，解決范式理論中某些殘剩的含糊性，以及容許解決那些先前只是注意到但尚未解決的問題。

確定重要事實理論與事實相一致闡明理論

第四章：常規科學即是解謎

常規科學的目標在于闡明范式的研究計劃而不希求發現始料未及的新事物

常規科學所得的結果擴大了范式所能應用的范圍和精確性

解答常規研究問題，即以一種新的方式實現預期，這就需要解決各種復雜的儀器方面，概念方面以及數學方面的謎。

探討謎和常規科學問題所共有的特征。判別一個謎的好壞標準，不是看它的結果是否內在地有意義或重要。真正迫切的問題，根本不是謎因為它們根本沒有解

范式甚至能把科學共同體與那些社會所重視的又不能劃歸為謎的形式的問題隔離開來，因為這些問題不能用范式所提供的概念工具和儀器工具陳述出來

如果一個問題被看成是一個謎，那么這個問題必定要有一個以上確定的解為其特征。也還必須有一些規則，以限定可接受解的性質和獲得這些解所采取的步驟。

如果我們把規則一詞的使用大大擴展，使它有時等同于“已確定的觀點”或“先入之見”，那么任何一已知研究傳統中可理解的問題都會展現出某種類似于謎的特征。

有哪些類型的規則呢？1）概括－對科學定律，概念和理論的明顯陳述——有助于確立謎底和限定可接受的解法

歷史研究還有規則地展示出，有一類更高層次的，準形而上學的承諾，雖然這些承諾還不是科學的不變特征，但卻較少受時空的局限。

各種承諾——概念的，理論的，工具的和方法論的－所形成的牢固網絡的存在，是把常規科學與解謎聯系起來的隱喻的主要源泉。因為這個承諾構成的網絡提供了各類規則，它們告訴成熟科學的專業實踐者世界是什么樣的，他的科學又是什么樣的，如此他就能滿懷信心地集中鉆研由這些規則和現有知識已為他界定好了的深奧問題。這時科學家個人所接受的挑戰就是為未解之謎求得一個解。在這些方面和其他方面關于謎和解謎規則的討論，能啟迪我們把握常規科學實踐的本質。然而在另一方面，這種啟迪也可能使我們誤入歧途。盡管在一段時間內明顯存在著為一個科學專業的所有實踐者都堅持的規則，但這些規則本身不可能囊括這些專家在實踐中所共同具有的一切。常規科學是一種高度確定性的活動，但它又不必要完全由規則所確定。因此我們引進共有范式而不是共用規則作為常規研究傳統連貫性源泉的原因。我認為－規則導源于范式，但即使沒有規則，范式仍能指導研究

第五章：范式的優先性

要找出規則，范式和常規科學之間的聯系。

共有范式的確定不是共有規則的確定

他們能夠同意確認一個范式，但不會同意對范式的完整詮釋或合理化，也不會去這樣做。缺乏標準詮釋或不能得出一致同意的規則并不會阻止范式指導研究。常規科學也不能通過直接檢查范式來部分確定，這一確定過程往往借助于但不依賴于規則和假定的描述。范式的存在不意味著有任何整套的規則存在。

范式無需可發現的規則的介入就能確定常規科學。1）發現曾指導過特點常規科學研究傳統的諸規則機器困難。2）一個新理論總是與它在自然現象的某種具體范圍的應用一道被宣告的。學習理論的過程依賴于對應用的研究。3）除了抽象規則外，范式還通過直接模范以指導研究。

似乎暗含著常規科學是一個單一整體性和統一的事業，它必然與所有的范式共存亡，也與其中的任何一個范式共存亡。但是科學顯然極少或者甚至從未有過這樣的情況。縱觀整個科學領域，情況往往倒是，科學似乎是一個相當松散的結構，它的各個部分之間很少有連貫性。這一點與非常熟悉的觀察不應有任何沖突。恰恰相反，范式代替規則將使我們對科學領域和專業的多樣性更容易理解。當有明顯的規則存在時，它們通常能適用于非常廣泛的科學團體，但范式不需要這樣。甚至同一領域工作的人，開始學習許多相同的書和科學成就，但他們在專業更專門化的過程中卻可能獲得相當不同的范式。

范式能同時確定常規科學的若干傳統，這些傳統有重疊但外延卻不盡然相同。在這些傳統之內發生的革命，并非必然擴展到其他傳統。

第六章：反常與科學發現的突現

常規科學－解謎活的－是一項高度累積性的事業。它的目的在于穩定地拓展科學知識的廣度和精度－目的不在于事實或理論的新穎性

科學研究－不斷發現新的和始料未及的現象

范式指導下的研究一定是一種引起范式改變的特別有效的方式－為了新的發現制定一套新的規則

新變化－1）事實新穎 2）理論新穎

雖然氧被發現了這句話無疑是正確的，但這會誤導我們以為，發現某種東西是一個單一而簡單的行動，從而把“發現”的概念和我們通常的而且也是成問題的看見的概念混同起來。這就是為什么我們會如此樂于假定，發現，像看見或摸到那樣，應該可以毫不含糊地歸屬為某一個人和某一時刻。但歸屬于某一時刻總是不可能的，而歸屬于某一個人也是往往難以做到的。

因為發現一類新現象必定是一個復雜的事件，包含著既認識到那個東西，又認識到那個東西是什么。

如果觀察與概念同化，事實與理論同化兩者再發現中是不可分離地聯結在一起的話，那么發現就是一個過程，必須經歷時間。

發現是否也包含著范式的改變呢？

一種新現象及其發現者所具有的價值，與這種現象違反由范式做出的預測的程度成正比。

我們在研究中存在一種理論預期只要科學家決定使用某種特定的儀器，并用一種特殊的方式使用它，那就等于做了這樣一個假定，即：只有某些類型的情況會發生。我們又是否應該說，由于這些儀器承諾經常發生誤導，因而科學應該放棄標準試驗和標準儀器呢？

只有當實驗和試探性理論相互連接在一起使之達成一致時，發現才會突現出來，理論才會變成范式。

導致新類型現象出現的發現的特征：先意識到反常，觀察與概念認識上逐漸地并且同時地突現，以及范式范疇與程序的隨之改變，而這種改變又往往伴隨著阻力。

新事物總是隨著困難一起突現出來，它違反期望所提供的背景，并以抗拒來表現自己。起初，人們只能感受到預期和通常的情形，即便在后來出現反常的那些情況下也是如此。然而，進一步熟悉以后，就會意識到有某種事情出了差錯，或者是把這種結果與以前出了差錯的事情聯系了起來。這種對反常的認識開辟了一個新的時期，在此時間內概念范疇被調整，直到使最初的反常現象變為預期現象為止。

認識這個過程，我們就能最終開始了解到為什么常規科學雖不直接追求新事物，而且最初孩傾向于壓制新事物，但卻有效地促成了新事物的出現。

第七章：危機與科學理論的突顯

本章－開始考慮由新理論的發明所導致的類似的，但一般規模更大的范式變化

新理論的突現之前，一般都有一段顯著的專業不安全感時期。人們不難料想，這種不安全感是在常規科學解不開它本應該解開的謎的這種持續失敗中產生的。現有規則的失效正是尋找新規則的前奏。

一個新理論只有在常規的問題解決活動宣告失敗之后才突現出來。

一種新問題未能解決往往會令人失望，但決不會令人驚奇。問題或謎題通常都產生不出最初的一擊。

造成危機的每個問題的解，在相應的科學中危機還未出現時，至少已經部分地被預見過；而在沒有危機的情況下，這些預見被忽視了

只要范式提供的工具能夠繼續表現出有能力解決它所規定的問題，通過有信心地使用這些工具，科學就能得到最快和最深入的發展。理由是最清楚的。科學就像制造業一樣，更換工具是一種浪費，只有在不得已時才會這么做。危機的意義就在于：它指出更換工具的時機已經到來了。

第八章：對危機的反應

不把反常視為反例

我們拒絕反例因為－一個科學理論一旦達到范式的地位，要宣布它無效，就必須有另一個合適的候選者取代它的地位

科學家必須生活在必要的張力之中

第八章：對危機的反應

謎才構成科學，謎的存在只是因為沒有任何范式能為科學研究提供完全解決它的所有問題的基礎。

從一個處于危機的范式，轉變到一個常規科學的新傳統能從其中產生出來的新的范式，遠不是一個積累的過程，即遠不是一個可以經由對舊范式的修改或擴展能達到的過程。寧可說，它是一個在新的基礎上重建該領域的過程。

向新范式的轉變即是科學革命 相互競爭的方案的增加，做任何嘗試的意愿，明確不滿的表示，對哲學的求助，對基礎的爭論，所有這一切都是從常規研究轉向非常規研究的征兆。常規科學的概念更多地取決于這些征兆的存在，而不是取決于革命的存在。

第九章：科學革命的本質與必然性

科學革命－科學發展中的非累計性事件，其中舊范式全部或部分地為一個與其完全不能并立的嶄新范式所取代。

為什么范式的轉換應被稱作革命？

科學革命也源起于科學共同體中某一小部分人逐漸感覺到：他們無法利用現有范式有效地探究自然界的某一方面，而以前范式在這方面的研究中是起引導左右的

能導致危機的機能失靈的感覺

對局外人而言革命不過是發展過程中的必經階段因為他們研究領域的范式沒有受到影響

革命過程中要在相互競爭的范式之間作出選擇－在不相容的社會生活方式之間做選擇。不能用常規科學的標準來評估這些范式

在范式選擇中就像在政治革命中一樣，不存在超越相關共同體成員間的共識的標準，問題的解決依賴于大家意見的一致。

第四篇：科學革命的結構(讀書筆記)

①規范，原文是 paradigm。這個字來自希臘文，原來包含“共同顯示”的意思，由此引出模式、模型、范例等義。特別是用在文法中，表示詞形變化規則，如名詞變格、動詞人稱變化等。作者在這個基礎上用這個字來說明科學理論發展的某種規律性，即某些重大科學成就形成科學發展中的某種模式，因而形成一定觀點和方法的框架。“規范”的譯法比較接近于作者的原義。

I 導言：賦予歷史的一種作用

我們如果把歷史不僅僅看成是一堆軼事和年表，就會根本改變今天仍然支配我們頭腦的關于科學的形象。

常現科學建立在這樣一個假定之上：科學家了解世界是什么樣子。科學事業的許多成就都是從科學界捍衛這個假定的決心中得來的，必要時還不惜付出相當的代價。

例如，常規科學往往壓制重大的革新，因為必然要打破它的一些基本成現。但是只要成規中有任意性因素，常規研究的本性又可以保證革新不會被壓制很久。有時一個很普通的問題，本來可以用已知的規則和方法加以解決，但是雖經這個專業的研究集體中最有才能的人反復鉆研，仍然不得解決。也有時，為常規研究制造的某一種設備不合要求，結果出現了反常，怎么努力也不能使之同科學上預期的現象相一致。在這樣一些情況下，常規科學就會走入歧途。這時候——也就是當這一專業再也避不開那種破壞科學實踐舊傳統的反常現象時——就會開始那種非常研究，最后終于把這一專業引向一套新的成規，為科學實踐提供一個新的基礎。這種使專業的成規發生變革的非常事件，就是本文所說的科學革命。作為常規科學活動所受傳統束縛的補充，革命是對這種傳統的破壞。

每一次革命都迫使科學界推翻一種盛極一時的科學理論，以支持另一種與之不相容的理論。每一次革命都必然會改變科學所要探討的問題，也會改變同行們據以確定什么是可以采納的或怎樣才算是合理解決問題的標準。每一次革命都徹底改變了科學的形象，以至于最后我們不得不說，那個人們在里面進行科學研究的世界也根本變了。這些變化同幾乎總是隨之而來的爭論一起，決定了科學革命的特征。

創立另一種新理論如果觸犯了某些專家的專門職權范圍，也照例會激起他們同樣的反應。對這些人來說，新理論意味著改變常規科學原來所遵循的規則。因此，新理論不可避免地要指責他們所已經完成的許多科學研究。正因為這樣，一種新的理論，不管應用范圍是多么專門，都很少會、甚至永遠也不會只是已知事實的累加。新理論的同化作用要求重新構思原來的理論，重新評價原來的事實，這個內在的革命過程很少是由一個人單獨完成的，更不是一夜之間所能完成的。

只要學術界重新評價傳統的實驗方法，取代它久已熟悉的實體觀念，并在這個過程中改變它把握世界的理論框架，最后就會出現這樣的結果。

II 走向常規科學

“常規科學”是指嚴格根據一種或多種已有科學成就所進行的科學研究，某一科學共同體承認這些成就就是一定時期內進一步開展活動的基礎。

這樣一些著作，都在一定時期里為以后幾代的工作者暗暗規定了在某一領域中應當研究些什么問題，采用些什么方法。

這些著作的成就足以空前地把一批堅定的擁護者吸引過來，使他們不再去進行科學活動中各種形式的競爭。同時，這種成就又足以毫無限制地為一批重新組合起來的科學工作者留下各種有待解決的問題。凡是具備這兩個特點的科學成就，此后我就稱之為“規范”。

我采用這個術語是想說明，在科學實際活動中某些被公認的范例——包括定律、理論、應用以及儀器設備統統在內的范例——為某一種科學研究傳統的出現提供了模型。

根據共同規范進行研究的人們，也受同樣的科學實踐規則和標準所制約。這種制約以及由此所造成的表面上的一致，正是常規科學的前提，也是某一種研究傳統形成和延續的起源。（第16屏）

一種規范經過革命向另一規范逐步過渡，正是成熟科學的通常發展模式。

在自然科學的發展中，當個人或集體第一次達到了能吸引下一代大多數實際工作者的綜合時，老的學派就逐漸消逝了。這部分是由于這個學派的成員轉變到新的規范方面去。但是總會有那么一些人墨守某種老觀點，于是他們干脆被排除出這個行業，從此，他們的工作就再也無人理睬了。新的規范意味著這個領域有了新的更嚴格的規定。誰如果不肯或不能同它諧調起來，就會陷于孤立，或者依附到別的集團那里去。③

當個別科學家可以接受某一種規范時，他的主要工作就再也不需要從起碼的原則開始，證明每一個引進的概念都合理，來重新確立他的研究領域了。這一些都可以留給教科書作者們。而有了一本教科書，科學家就可以從教科書達不到的地方開始研究，從而可以高度集中到科學界所關心的最微妙、最深奧的自然現象中去。

IlI 常規科學的本質

按既定的用法，規范就是一個公認的模型或模式，這一方面的意義我找不到更合適的用語，只能借用“規范”這個詞。但是立即可以看出，借用這個詞所能表示的“模型”和“模式”的意義，并不完全是通常用來定義“規范”的意思。例如在文法中，“amo，amas，amat”①是一種規范，因為它顯示了用來組成大量其他拉丁文動詞的模式，象構成“laudo，laudas，laudat”。②在這種典型的應用中，規范只有容許那些原則上可以取而代之的事例重復出現才有作用。但另一方面，在科學中規范又是很少重復的東西。正象共同法中公認的公正判決一樣，在新的或者更嚴格的條件下，規范是一種需要進一步分析并具體化的東西。

如果了解了怎么可能是這樣，我們就會認識到一種規范第一次出現時所能達到的范圍和精確性是多么有限。規范所以能夠獲得這樣的地位，因為它去解決一批實際工作者公認的重大問題時比競爭對手更為成功。但它更為成功的之處，卻既不是完全成功地解決某一個問題，也不是顯著成功地解決多么多的問題。一個規范的成功從一開始就主要是一種在選定的、但仍然未完成的事例中獲得成功的指望。常現科學就在于實現這種指望，辦法是：擴大對于那些規范特別能夠加以說明的事實的知識，加強這些事實同規范預測之間的配合，進一步詳細表達規范的本身。

常規科學研究總是為了深入分析規范所已經提供的現象和理論。（第27屏）

我們現在所討論的常規研究，其視野也受到嚴格的限制。但正是這些因信仰規范而產生的限制，對科學的發展卻成為不可缺少的。由于集中注意狹小范圍中比較深奧的問題，規范會迫使科學家仔細而深入地研究自然界的某一部分，否則就不能想象。

我以為，關于事實的科學研究通常只有三個中心，它們之間的區別既不經常，也不永恒。首先是那一類事實，規范表明它們特別能揭示事物的本質。規范用這些事實解題，使事實對更加多樣的情況具有更加精確的判決作用。某些科學家之所以獲得巨大聲譽，并不是由于他們的發現有什么新穎，而是由于他們為重新判定某種以前已知事實所用方法的精確性、可靠性和廣泛性。

第二類的事實判定很普通，但也更少。這類判定針對那樣一些事實，它們本身沒有什么重要性，但可以直接用來同規范所預測的作比較。象這樣一些以及其他許多類似的特殊儀器，說明必需有這些巨大的努力和創造性才能使自然界同理論愈來愈一致起來。②

第三類實驗和觀察，我認為窮盡了常規科學的搜集事實活動。它包括詳細分析規范理論的經驗性工作，以消除某些殘留的含混不清，從而使以前只是引起注意的問題可以得到解決。這一類是最重要的一類，要加以描述還得細分。在更加數學化的科學中，旨在進行詳細分析的實驗是針對物理常數的判定的。當然，努力把規范表述清楚，并不限于制定普遍常數。努力的目標也可能是定量定律

再談談常規科學的理論問題，它也幾乎要歸到實驗科學和觀測科學同一類中。常規理論工作的一部分，盡管只是很小的一部分，就完全是一種現有理論的應用，即用來預測理論固有意義中所包含的關于事實的信息。編制天文歷書

擴大理論同自然界之間的接觸點經常會遇到巨大困難，正是從這些困難中產生了對上述這一種研究工作的需要。

這三類問題——判定重大事實、理論同事實相配、說明理論——我認為充斥了常規科學的文獻，不管是經驗科學還是理論科學。

IV 常規科學即解難題

剛剛接觸到常規研究問題，其最為引人注目的特點也許就在于：它要求創造的新東西，不管是觀念上的還是現象上的都很少。

至少對科學家來說，常規研究獲得的結果是重大的，因為擴大了應用規范的可能范圍，提高了應用的精確性。

我們知道，科學界利用規范的一個收獲是，只要接受了這種規范，就有了一個標準來選擇那些可以肯定有解的問題。在很大程度上，這正是科學界承認它們合乎科學、或鼓勵其成員從事研究的僅有問題。

常規科學之所以看來進步得這么快，原因之一就是，常規科學工作者都集中到只要他們有能力就可以題決的問題上。

一個人可以由于各種各樣的原因被科學吸引過去。有實用的要求，有探索新領域的激情，有尋求秩序的希望，還有檢驗已有知識的動力。類似這樣一些動機，也促使他選定了后來他自己也投了進去的特定問題。而且，盡管結果有時遇到挫折，仍有充分的理由說明，這樣的動機為什么會首先吸引他，以后又引導他前進。①整個科學事業的確不斷證明自己的作用：打開新的境界，顯示秩序，檢驗長期公認的信念。不過，投到正常研究問題中去的人卻幾乎永遠不會做這一類的事。一旦投了進去，他的動力就完全屬于另外一種了。這時向他挑戰的是這樣一個信念：只要他有足夠的能力，就可以成功地解決以前誰都沒有解決過或沒有解決得這么好的難題。

現在讓我們再來談談在難題和常規科學問題之間另一個更困難也更有特征的共同點。作為難題進行分類，一個問題必須具有一個以上的確定解。還必須有這樣的規則，既可以限制可接受解的性質，也可以限制獲得這些解時所要通過的步驟。

如果我們大大擴展“規則”這個詞的用法——有時會同“既定觀點”或“先入之見”等同起來——那么，這些在已有研究傳統范圍內可以接受的問題，就會顯示出某些十分類似于這一套難題的特征。

存在這樣一種成規的牢固框架——概念、理論、儀器以及方法論方面的成規——就會產生一種把常現科學同解決難題聯系起來的隱喻。因為成規提供的規則告訴一門成熟專業的工作者世界是怎樣的，他的科學又是怎樣的，他就可以很自信地集中到這些規則和現有知識為他規定好的深奧問題上去。于是，他向自己提出的挑戰就是；怎樣對留下的難題給出一個解。就這樣一些方面討論難題和規則，正好說明了常現科學實踐的本質。但另一方面，這種說明也可能完全誤入歧途。在一定時期內把某一科學專業的所有工作者都結合在一起的規則。盡管，顯然是有的，但這些規則本身并不能表明這里的專家們所有共同的實踐。常規科學是—種高度確定的活動，但不需要完全由規則來確定。正因為這樣，我在本文開始時引進了共有的規范，而不是共有的規則、假定和觀點，盡管它們都是結成常規科學傳統的源泉。我認為，規則來自規范，即使沒有規則，規范仍然能夠指導研究工作。

V 規范的優先性

走這一步時，歷史學家必須把科學界的規范互相加以比較，并同它現在的研究報告作比較。這樣做的目的是為了發現，科學界成員從更完整的規范中抽象出什么樣的表面的或暗含的獨立因素，又在他們的研究工作中安排了什么樣的因素作為規則。任何人想要描述或分析這個特定科學傳統的進化，一定會找到這樣一種公認的原則和規則。

科學家們在鑒別規范時可以一致，而在全面解釋規范或使之合理化時意見不一致，甚至根本沒有想去進行這樣的解釋或合理化。缺乏標準的解釋，或沒有一致同意歸結為一些規則，就不能阻止規范指導研究。直接檢查規范也能部分決定常規科學，但這個過程往往也要借助于而不依賴于規則和假設的形成。盡管一種規范的存在甚至并不一定意味著有什么整套規則的存在。（第44屏）

相反，這些理性工具，在歷史上和教學中，從一開始就是同應用一起并通過應用而優先顯示出來的東西。一種新理論總是同它在某一具體自然現象領域的應用一起發表的，離開應用，理論不會有任何被接受的可能。被接受以后，這種以及其他應用就隨著理論一起進入了教科書，未來的工作者即由此而學到他們的專業。

VI 反常和科學發現的涌現

常規科學，即我們剛剛考察過的解難題活動，是一種高度積累性的事業，它追求的目標即科學知識穩步的擴大和精確化，是有杰出成就的。在各個方面它都極其確切地符合于科學工作最通常的觀念。但科學事業一個十分典型的成果卻在落空。常規科學的目標并不在于事實或理論的新穎，就是成功時也毫無新穎之處。而科學研究卻不斷地揭示出意料之外的新現象，科學家們也一再發明出嶄新的理論。科學史甚至表明，科學事業創造了這樣一種使人驚訝的唯一有力的方法。如果科學的這一特征同上面所說的一致，那么在規范下進行的研究就必然是一種特別有效的引起規范變化的方式。這正是事實和理論中所包含的本質上的新東西的作用。在一套規則指導下所進行的博奕無意之中造就了這些新東西，卻需要精心制作另一套規則來吸收它們。它們一旦成為科學的組成部分，科學事業，起碼是這些新東西所在領域的專家們的科學事業，就再也不會完全一樣了。

既然先是發現，即出現新的事實，后是發明，即出現新的理論，那么我們一定要問，這一類的變化究竟是怎樣發生的。但發現和發明的區別，也即事實和理論的區別，可以馬上證明完全是人為的。這種人為性對本文一些主要論點是一個重要線索。本節其他部分考察某些發現之后，我們很快就會看到，它們并不是孤立的事件，而是持續的事件具有一種按一定規則周期出現的結構。發現開始于感到反常，也即發覺自然界不知怎么違反了由規范引起并支配著常規科學的預期。接著是對這個反常區域或多或少地擴大進行探索。直到把規范理論調整到反常的東西成了預期的東西為止。吸收～類新事實要求更多地調整理論，直到調整好——科學家學會以另一種方式看待自然界——一新的事實才會真正成為科學事實。

既然這樣，一種新現象及其發現者所具有的價值，將隨著我們估計現象違反規范預見程度的大小而改變。

總之，使用特定的儀器，又以特定的方式使用，結果不管自覺與否，只能容許某幾種情況出現。這里既有理論上的預測，也有儀器作用的預測，它們對科學發展往往都有決定性作用。

但并不是所有理論都是規范理論。不管是在前規范時期還是在引起規范巨大變化的危機過程中，科學家們通常總要提出許多思辨的、模糊的理論，以指明發現的途徑。但發現卻往往并不完全是這種思辨性和試探性的假設所預期的一個。只有當實驗同試探性理論相互配合了，發現才會涌現出來，理論才會變成規范。

新類型現象所由以涌現的一切新發現的特征。這些特征有：事先覺察的反常，逐步而又同時涌現的觀測上和概念上的認識，以及經常受到抵抗的規范范疇和規范程序的必然變化。甚至可以證明同一些特征已滲透到感知過程本身的性質之中。

人們可以沒有感到任何問題就立即把它歸之于一個由先入為主的經驗所準備好的概念范疇中。人們甚至不大會說實驗對象看到同他所要辨別的東西有點什么異樣。

但也有少數對象始終不能對他們的范疇作必要的調整。

這個心理學實驗，不管是作為隱喻，還是因為反映了思維本質，總是為科學發現的過程提供了一個異常簡單而又異常有說服力的公式。科學也象撲克牌實驗一樣，新事物總是隨同困難一起涌現出來，這種困難是通過由于違反了預期的根據所造成的障礙而表現的。起初，即使在后來發現有反常現象的情況下，也只能感受到預想的和通常的東西。但進一步的認識就會使人們覺察到有點什么不對頭了，并把這種效應同以前曾經出過紕漏的事情聯系起來。于是，對反常的覺察就開辟了一個調整理性范疇的時期，一直調整到最初的反常現象成為預期現象為止。到這時發現就完成了。我已強調過這種過程以及與之十分類似的過程，總是同科學上重大新事物的涌現糾纏在一起的。現在讓我再指出，認清了這個過程我們最后就可以開始看到，常規科學的目的盡管并不在于尋求新事物，起初甚至還傾向于壓制新事物，但也可以同樣有效地引起新事物的產生。

在任何一門科學的發展中，最初公認的規范經常令人感到，它已十分成功地說明了為什么絕大多數觀察和實驗易于為科學工作者所理解。因此，更進一步的發展一般總是要求制造精致的裝置，也即發展深奧的詞匯和技巧，并把概念加以精煉，不斷地使它同它在一般常識中的原型區別開來。這個專門化的過程一方面使科學家的視野受到極大的限制，使規范變化也受到相當的阻礙。科學愈來愈嚴格了。另一方面，在科學界由于規范的引導而集中注意的領域中，常規科學也帶來了知識的細節，帶來了任何別的辦法都達不到的觀察與理論的精確配合。而且，這些細節和配合的精確性，價值超過了它本身所具有的并不總是很大的固有意義。如果沒有那種主要為了達到預期作用而制造的特殊儀器，就不可能最終導致新事物的出現。而且，就是有了這種儀器，新事物一般也只能出現于這些人面前，他們確切知道他們應當期待什么，因而他們能夠認清出了什么岔子。反常現象看來只是違反規范所提供的背景。規范愈是確切，愈是廣泛，它對反常現象、從而也即對規范變化的時機提供愈是靈敏的指示器。在科學發現的正常方式中，即使是對變化的阻力也具有一種作用，下一節對此將作更全面的討論。保護規范不會太容易遭到拋棄，因而阻力就可以保證科學家也不會輕易受到迷惑，使規范發生改變的反常現象也不會侵入現存知識的核心。科學上的重大新事物常常同時從幾個實驗室涌現出來，這個事實正是常規科學頑強的傳統性標志，也是傳統的探索為自己準備好了變化方式的標志。

Vll 危機和科學理論的涌現（第60屏）

第VI節所考察的各種發現，或者是規范變化的原因，或者促進了規范的變化。而且，這種隱含著這些發現的變化是建設性創，同樣也是破壞性的。科學家吸收了這些發現以后，就能夠說明更大范圍的自然現象，或者更為精確地說明某些以前已知的現象。（托勒密體系不管是對行星位置還是對春分、秋分的歲差所作的預測，總是不能很符合最好的觀測。進一步減少那些細小的誤差，成了許多托勒密的后繼者的許多常規天文學研究的首要問題但要達到這一點）只有放棄以前的某些標準信念和方法，同時還要用別的來代替以前的部分規范。這樣一種變革，我已論證過，是同所有通過常規科學得來的發現結合在一起的，但要排除那種除細節以外一般都可以預見的毫不驚人的發現。發現還不是這種破壞—建設性的規范變化的唯～來源。本節我們開始考察由新理論的發明所引起的同樣的、但常常更大得多的變革。

覺察到反常如果確實對新類型現象的涌現起作用，那么誰也不會奇怪，這一類更深刻的覺察正是一切可接受理論變化的必要前提。

但是，對一種科學理論來說，值得贊美的成功決不是完美無缺的成功。

在每個事例中，新理論都只能在常規解題活動已宣布失敗以后才涌現。而且，除了在哥白尼一例中科學以外的因素起了特別巨大的作用，舊理論的破產以及各種理論的驟然激增作為一個信號，不會超過新理論發表前一、二十年。新理論就象是對危機的直接回答。但還要注意，盡管也許不那么典型，引起舊理論破產的那些問題也都屬對早已知道的那些問題。常規科學以前的實踐完全有理由認為。這些問題已經解決或接近解決了，這就可以說明，為什么當失敗來臨的時候失敗的感覺會那么尖銳。一種新型的問題解決不了，常常使人失望，但從來不使人驚訝。問題也好，難題也好，往往不會屈服于第一次的進軍。最后，這幾個事例還共同具有另一個特點，使它們對危機的作用更為重要：每一次危機的解決在有關科學未發生危機時至少可以部分預見得到；但在沒有危機的情況下卻又總是忽視了這樣的預見。

科學哲學家們曾一再證明，根據同樣一套材料總可以提出一種以上的理論構造。科學史表明，特別是在一種新規范的初期發展階段上，發明這樣一種替代的理論并不是很困難。但是，除非是在有關科學發展的前規范時期和后來進化中非常特殊的時機中，這種發明卻正好是科學家所很少進行的。只要規范所提供的工具還能夠解決它所規定的問題，科學就進展得最快，可以最深入地合理利用這些工具。理由是清楚的，科學象制造業一樣——更換工具是一種浪費，只能留到需要的時候進行。危機的意義就在于它可以指示更換工具的時機已經到來。

VIII 對危機的反應

于是，讓我們假定，危機是新理論出現所必需的前提條件，然后問科學家們對危機的存在怎樣反應。首先要注意，當科學家們面臨甚至很嚴重而長期的反常情況時所決不去做的事情，就能發現一部分回答，這是很重要的，也是顯而易見的。雖然他們會開始失去信心，然后去考慮另一個可供選擇的方案，但他們并沒有拋棄把他們引進危機的規范。那就是說，他們并沒有把反常情況看成是逆事例，不過在科學哲學的詞匯里，這就是逆事例。這種概括在某種程度上只不過是一種以歷史事實為依據的陳述，其基礎就是象上面提出的和下面更廣泛地提出的那些事例。

一個科學理論一旦達到了規范的地位，只有當一個更迭的候補者適合于取代它的位置時，才被宣布為站不住腳的。

此外，對科學家們因為面臨反常現象或逆事例而拋棄規范抱懷疑態度還有第二條理由。在發揮這條理由時，我的論據本身將預示這篇論文的另一個主要論點。上述抱懷疑態度的理由純粹是事實；那就是說，它們本身是一種流行的認識論的逆事例。因此，如果我的觀點是正確的，它們最多只能有助于造成一種危機，或者更準確地說，有助于加強一種已經在很大程度上存在的危機。它們本身不能也不會證明那種哲學理論是錯誤的，它的辯護人會去做我們已經看到科學家們在面臨反常情況時所做的事情。為了消除任何顯而易見的沖突，他們會想出許多銜接方式和對他們的理論的特定限制。事實上，在文獻中已經有許多恰當的限制。因此，如果這些認識論上的逆事例是要構成一種比較次要的刺激物，那就會因為他們的幫助而允許有一種新的不同的科學分析出現，在這個范圍內，他們就不再是困難的來源。而且，如果有一種典型可以適用于這里，那么這些反常現象就不再被認為僅僅是事實了，我們以后將在科學革命中評述這種典型。在科學知識的一種新理論的范圍內，他們似乎很象同義反復，對形勢的陳述不能想象有另外的方式。

此外，對科學家們因為面臨反常現象或逆事例而拋棄規范抱懷疑態度還有第二條理由。在發揮這條理由時，我的論據本身將預示這篇論文的另一個主要論點。上述抱懷疑態度的理由純粹是事實；那就是說，它們本身是一種流行的認識論的逆事例。因此，如果我的觀點是正確的，它們最多只能有助于造成一種危機，或者更準確地說，有助于加強一種已經在很大程度上存在的危機。它們本身不能也不會證明那種哲學理論是錯誤的，它的辯護人會去做我們已經看到科學家們在面臨反常情況時所做的事情。為了消除任何顯而易見的沖突，他們會想出許多銜接方式和對他們的理論的特定限制。事實上，在文獻中已經有許多恰當的限制。因此，如果這些認識論上的逆事例是要構成一種比較次要的刺激物，那就會因為他們的幫助而允許有一種新的不同的科學分析出現，在這個范圍內，他們就不再是困難的來源。而且，如果有一種典型可以適用于這里，那么這些反常現象就不再被認為僅僅是事實了，我們以后將在科學革命中評述這種典型。在科學知識的一種新理論的范圍內，他們似乎很象同義反復，對形勢的陳述不能想象有另外的方式。（第71屏）

雖然歷史大概不會記錄他們的名字，有些人因為他們不能容忍危機，無疑已經被迫拋棄科學。有創造性的科學家，象藝術家一樣，必須能偶然在混亂的世界里生活，我在別處把這種必要性描述為科學研究中固有的“必要的壓力”。②但是，我想，拋棄科學以支持另一種職業，是僅有的一種規范，靠逆事例本身就能導致拋棄這種規范。一旦發現了第一種并用來觀察自然界的規范，就再也不會有那種缺乏任何規范的研究工作。拋棄一種規范而不同時以另一種去代替，就是拋棄科學本身。那種行動不僅在規范上，而且在人上都有反映。他不可避免地會被他的同伴著成是“責備他的工具的木匠。”

相反，同樣的論點至少可以是等效的；沒有逆事例就不會有研究工作。因為把常規科學同處在危機狀態中的科學區別開來的是什么？當然不是前者沒有面臨逆事例。正相反，我們前面所說的構成常規科學的難題，只是因為沒有規范才存在，規范為科學研究提供基礎，并完備地解決它的全部問題。曾經有很少數似乎是這樣做的學科（例如，幾何光學），不久就完全不再發生研究問題，而成為工程的工具。除了那些唯一起作用的問題外，常規科學觀為難題的每一個問題都可以從另一種觀點一種逆事例，因而是一種危機的來源。愛因斯坦看成是逆事例的，在洛倫茲·菲茨杰拉德和其他人看來則是牛頓和麥克斯韋理論中的難題。而且，危機的存在本身并沒有把一個難題轉化為逆事例。并沒有這樣鮮明的分界線。而由于規范形式的激增，危機通過最終允許一種新規范的涌現而使正常的解題規則松弛。我認為，只有兩種可能，或者是沒有一種科學理論曾面臨逆事例，或者是所有科學理論一直面臨著逆事例。

這種情況怎樣才能被看成不是那樣呢？那問題必然導致對哲學的、歷史的和批判的解釋，而那些題目在這里是被排斥在外的。但是我們至少能指出兩條理由，為什么科學被認為如此易于為這個一般原則提供一種說明，即真理和謬誤唯一地和明確地由陳述和事實的對抗決定的。常規科學務必而且必須不斷地力求使理論和事實更緊密地一致起來，那種活動很容易被看成是檢驗，或尋求證實或證明是錯誤的。它的目的是要解一個難題，因為它的存在就必須假定規范有效。只有這個科學家而不是這種理論不相信不足以得到一個解。在這里，甚至比上面更可以用那句諺語。“蹩 腳的木匠責備他的工具。”此外，科學教育把討論一種理論同評論它的典型應用糾纏在一起，這種方式有助于加強一種主要是從其他來源證實了的理論。人們提出要這樣做的最不重要的理由是，讀科學教科書的人能容易地把這種應用理解為這個理論的證據，為什么應當相信它的理由。但是學科學的學生是因為教師和教科書的權威，而不是因為證據接受各種理論的。他們有什么選擇余地呢了或者有什么能力呢？教科書中提出的應用并不是作為證據，而是因為學習它們是在流行的練習的基礎上學習規范的一部分。如果應用是作為證據提出的，那么教科書的失敗本身就使人想起另一個可供選擇的解釋，或者去討論科學家們不能產生規范的各種問題，使他們的極端偏愛的作者相信各種解決辦法。這樣一種指控是一點道理也沒有的。那么，怎樣回到最初的問題呢？科學家們對意識到理論和自然界之間相適應方面的一種反常情況是否有反應呢？剛才所說的情況表明，即使不一致比理論的其他應用中經驗到的大得多，也不需要引出很深刻的反應。始終有某些不一致。即使是最難對付的不一致，最后也會對正常的實踐有反應。科學家們往往愿意等待，如果有許多問題在這領域的其他部分中有用時尤其如此。

因此，如果一種反常現象是會引起危機的，它通常必須不僅是一種反常現象。而在適應規范性質方面總會有各種困難；其中大多數或早或遲常常是靠不能預見的辦法弄姿的。科學家停止考查他所注意到的每一種反常現象，就很少會做成有影響的工作。因而，我們必須問，是什么使一種反常現象看來值得一致努力去考查，對于這個問題，可能沒有完全一致的回答。我們已經考查過的情況是很獨特的，但決不是根據傳統獲得的。有時，一種反常現象會清楚地使這規范的明確而基本的判斷發生問題，象在哥白尼革命中那樣，一種反常現象并沒有明顯的基本重要性，只要它所禁止的應用在實踐中特別重要，在這種情況下，對日歷設計和占星術，就會引起危機。

為了這些理由或其他類似的理由，當一種反常現象達到看來是常規科學的另一個難題的地步時，就開始轉化為危機和非常科學。于是這種反常現象本身就這樣被同行們更為普遍地認識了。這領域的越來越多的著名人物對它越來越注意。如果它仍然繼續反抗，雖然通常它并不反抗，許多人就會認為它的解決是他們學科的主要問題。對于他們，這領域看來不再和早先一樣了。它的部分不同的外表僅僅是科學考查的新的固定點。改變的一個甚至更為重要的來源是許多部分解的發散性質，使這問題已取得一致的注意。對反對問題的早期攻擊會十分緊密地引起規范規則。但是隨著連續不斷的反對，對它的越來越多的攻擊會包括某些小的或不那么小的規范的連接方式，它們中間沒有兩個是完全相象的，每一個有一部分成功，但是沒有一個足以被這個集體當作規范來接受。由于這種發散的連接方式激增（他們會越來越頻繁地被描述為特定的調正），常規科學的規則變得越來越模糊了。雖然仍然有一個規范，但只有少數實踐者證明完全同意它是什么。甚至以前已經解決了的問題的標準解也成了問題。

如此明確的認識上的崩潰是很少見的，但是危機的效應并不完全取決于對它的自覺的認識。我們能說這些效應是些什么呢？它們中只有兩條看來是普遍的。一切危機都是從一種規范變模糊開始的，接著就使正常研究的規則松弛了。在這方商，危機時期的研究很象前規范時期的研究，但前者不同的地方比較小，而且是更清楚地規定了的。同時一切危機都隨著規范的新的候補者出現。以及隨后為接受它斗爭而告終。

從一種處在危機中的規范過渡到一種新的規范，由此而能出現常規科學的一種新傳統，遠不是一個積累的過程，不是靠老規范的分析和推廣而達到的。不如說它是這領域按新原理的一種重建，是一種改變這領域的某些最基本的理論推廣，以及它的許多規范方法和應用的重建。在過渡時期，會有一大批問題，既能由老規范解決，也能由新規范解決，在這些問題之間決不會完全重迭。但是解決的方式也會有決定性的差別。當過渡完成時，同行會改變對這領域的觀點、方法和目的。一個有洞察力的歷史學家在考察由于規范改變而重定科學方向的經典情況時，最近把它描述為“拾起拐棍的另一頭，”象以前一樣處理同一堆數據的一種方法，但是，要給它們一個不同的框架，而使它們處在一個新的相互關系的體系中。①其他注意到科學進展的這個方面的人們強調了它在改變形象化方式方面的同一性：“紙上的這個符號最初看來象一只鳥，現在看來象一只羚羊，或者反過來也是這樣”。②那種類似的事物可能是使人誤解的。

前面的預期可以幫助我們認識危機是新理論涌現的一種適當的前奏，特別因為我們已經在討論發明的出現中考察了同一過程的小型版本。正因為新理論的出現破除了科學實踐的一種傳統，并引進了一種在不同規則下和在不同論述領域中實施的新傳統，很可能只有當第一種傳統已經感到嚴重地走入迷途時才會發生。但是，那種議論僅僅是研究危機狀態的前奏，而且，不幸它所導致的問題要求心理學家的能力甚至比要求歷史學家的能力更多。非常研究象什么？反常現象是怎樣成為定律似的東西的？當科學家們還只意識到某些東西已經不行了，在某個水平上根本錯了，而他們的訓練還沒有使他們準備去討論這個水平時，科學家們怎樣繼續前進呢了那些問題需要深遠得多的研究，它應當不完全是歷史的。隨之發生的必然會是比以前所進行的更加有試探性和更加不完備。

一個新規范出現，至少在醞釀時，常常在危機前已經發展到某種程度，或者已經被明確地認識到了。

在這類情況下，人們只能說，規范的次要的瓦解和常規科學規則的最初的模糊，都足以促使某人用新方法去觀察這領域。插在最初感到困難和認識到一個有用的候補者之間的必然是基本上無意識的。

這種非常研究，雖然并不一般地，而常常是伴隨著另一種研究。我想，特別是在公認的危機時期，科學家們必須轉向哲學分析，作為解開他們的領域中的謎的工具。科學家們并不一般地需要或希望成為哲學家。確實，常規科學通常同創造性的哲學保持一定距離，也許是有充分理由的。在正常的研究工作能用規范作為一個模型、規則和假設去處理的范圍內，并不需要弄得很明確。在第V節中我們注意到，哲學分析所追索的一整套規則甚至用不著存在。但是，這不是說，尋求假設（甚至為不存在的一種傳統）不可能是使思想上緊緊掌握的一種傳統變弱并為一種新的傳統打基礎的一種有效方法。

隨著這些非常程序單一地或集合地展開，另外一件事情也可能發生。由于把科學上的注意力集中在一個狹窄的困難地區上，和準備使科學上有才智的人去認識實驗上的反常現象是什么，危機常常會產生出新的發明。

非常研究還必須有其他表示和效應，但是在這種地區，我們很少發現那種需要問的問題。然而，也許在這一點上再也不需要了。前面的評述應當足以表明，危機如何同時打破了舊框框，并為規范的根本轉移提供了必須的日漸增長資料。有時新規范的形式在非常研究給予反常現象的結構中是有預兆的。

相反，新的規范，或者以后環節容許的充分暗示，有時是在午夜，在深深地處于危機中的一個人的思想里突然出現的。那最后階段的性質是什么？一個人是怎樣發明（或者發現他已經發明了）一種新方法的？它給予那時聚集起來的全部資料以秩序，這一切在這里仍然是不可思議的，也許永遠是這樣。

向新的規范過渡是科學革命，這是我們長期準備直接探討的一個問題。然而，首先要注意一個最后的和顯然難以捉摸的方面，在這方面，最后三章的材料已經準備了這條道路。直到第VI節，首先引進了反常現象這個概念，“革命”和“非常科學”這種術語可以看成等效的。更重要的是兩個術語沒有一個比“非正常的科學”有更多的含意，這種迂回性至少會使少數讀者困擾。事實上不需要這樣做。我們將要發現，類似的迂回性是科學理論的特征。然而，不論是否麻煩，迂回性不再是不受限制的了。這一節和前兩節已經在常規科學活動中引出了崩潰的許多準則，這種準則根本不依賴于崩潰是不是繼革命之后發生的。科學家們面臨反常現象或危機時，對現有的規范采取不同的態度，而且他們的研究的性質也相應地改變了。產生競爭的連接方式，愿意嘗試任何事情，表示明確的不滿，求助于哲學和對基本原則開展爭論，這一切都是從正常研究過渡到非常研究的征兆。常規科學的觀念就依賴于它們的存在，而不是依賴于革命。

IX 科學革命的性質和必然性

什么是科學革命，它們在科學發展中的作用是什么？對這些問題的許多回答在前幾節里已經預先處理了。前面的討論已經特別提出，科學革命在這里被當作是那些非積累的發展事件，在其中一套較陳舊的規范全部或局部被一套新的不相容的規范所代替。可是，還有許多話要說，而且它的主要部分可以由進一步詢問一個問題提出。為什么規范的變化應當稱為革命？在政治發展和科學發展之間的巨大的和本質上的差別面前，什么對應能證明兩者中發現革命的隱喻是正確的？

科學革命也是由于愈來愈感到，盡管也常常限于科學界的一個狹小的部分，現有的規范在探索自然界的一個方面已不起作用而開始的，對這個方面規范本身以前是起帶頭作用的。

這篇論文的剩余部分目的在于說明，規范變化的歷史研究暴露了科學進展中的極為類似的特征。在競爭著的規范之間就象在競爭著的政治制度之間作出選擇一樣，原來只要在社會生活的不相容的方式之間作出選擇。因為，這種選擇的特征并不是而且也不能是僅僅由常規科學所特有的評價程序來決定，這些特征部分地依賴于一種特殊的規范，而那種規范是處在爭論中的。當規范進入關于規范選擇的爭論時，它們的作用必然是循環的。每一個集團都用它自己的規范去為保衛那種規范辯護。

當然，循環的結果不會使論據錯誤或無效。不過以一種規范為前提的人在為這種規范辯護時，對那些采納新自然觀的人們會喜歡什么科學實踐還是能提供一個清楚的說明的。那種說明可以是很有說服力的，常常也是令人不能不相信的。然而，不論它有多大力量，循環論據這種情況只是有說服力。它不能從邏輯上甚至從幾率上迫使那些拒絕這種說明的人們進入這個集團。兩派對一場關于規范的爭論所具有的前程和價值是不夠廣泛的。在規范選擇中就象在政治革命中一樣，沒有比有關團體的贊成更高的標準了。為了發現科學革命是怎樣產生的，我們就不僅必須考察自然界的和邏輯的沖突，而且必須考察在相當專門的集團中生效的有說服力的辯論技巧，那種集團組成科學家的團體。

為了發現為什么規范選擇這個問題決不能單靠邏輯和實驗明確地解決，我們必須簡短地考察一下把傳統規范的支持者同他們的革命的繼承者分開的各種分歧的性質。可能懷疑他們的存在的是什么？因而，必須首先考慮的是什么？那就是提供關于科學本性的主要資料的例子。同意拋棄規范已經是一種歷史的事實，是否說明人類的輕信和混亂呢？為什么吸收一種新現象或者一種新的科學理論必須要求拒絕一種較陳舊的規范呢？是否有本質的理由呢？

首先要注意，如果有這樣的理由，他們也不是從科學知識的邏輯結構中引伸出來的。原則上，一種新現象出現應當對過去的科學實踐的任何部分都沒有破壞性。由于同樣的原因，一種新理論并不一定同它的先驅沖突。它唯一地應當討論以前不知道的現象，或者，這種新理論只不過是比那些以前已知的更高水平的理論，一種把一整批較低水平的理論連在一起的理論，而沒有從實質上改變任何一種理論。在新舊理論之間還能設想出其他可以和諧共有的關系。他們全部應當由歷史過程來說明，科學已經通過這種歷史過程發展起來了。只要他們是這樣，科學的發展就會是真正的積累。各種新現象只不過揭示自然界的一個方面的秩序，在那里以前什么也沒有看到。在科學的進展中，新知識將代替無知而不是代替另一種不相容的知識。

當然，科學（或者某些其他事業，也許效果較小）應當以那種完全積累的方式發展。許多人相信它是這樣發展的，大多數人似乎仍然設想，積累至少是歷史發展會發揚的一種理想，只要它不那么經常地被人類物質所歪曲。那種信念是有重要理由的。在第X節中我們將發現，科學是積累的這種觀點同一種占優勢的認識論多么緊密的糾纏在一起，那種認識論認為知識是由思維直接放在原始感覺資料上的一種結構。在第XI節中，我們將考察由有效的科學教育方法對同樣的編史工作綱要提供的強有力的支持。不過，盡管那種理想的形象似乎很有理由，也有日益增長的理由懷疑它能不能是科學的一種形象。在前規范時期以后，吸收所有新理論和幾乎所有新現象，事實上都要求破壞以前的規范，以及隨后發生的科學思想的競爭著的各學派之間的沖突。由積累而獲得沒有預料到的新穎事物，對科學發展的規則來說已證明幾乎是不存在的例外。認真對待歷史事實的人，必然懷疑科學并不傾向于我們對它的積累形象所提示的理想。也許它是另外一種事業。

可是，如果反對的事實能把我們推進得那么遠，那末再看一看我們已經涉及的理由，就會暗示，由積累獲得新穎事物不僅事實上很少，而且原則上未必會有。正常研究是積累的，它把它的成就歸功于科學家們有規則地選擇問題的能力，那種問題能用接近于那些已經存在的概念和儀器的技術去解決。（那就是為什么對有用問題的過分關心能如此容易地抑制科學發展，而不顧它們同現有知識和技術的關系。）可是，力求解決由現存知識和技術規定的問題的人，不只是東張西望。他知道，他想得到什么，他設計地的工具，并適當地指導他的思想。沒有預料到的新穎事物，新的發明，只有在他對自然界的預期和他的儀器果然是錯誤的范圍內才能出現。最終的發明的重要性本身常常是同它所預兆的反常現象的范圍和難對付成正比的。于是，在揭示反常現象的規范和后來使反常現象類似規律的規范之間必然有沖突。在第VI節中考察的通過規范的破壞而發明的例子并不使我們只面臨歷史上的偶然事件。在這些例子中發明必然是引起的，也沒有其他有效的方法。這些反對意見的要點如下：相對論力學不能證明牛頓力學是錯誤的，因為牛頓力學仍然被大多數工程師極為成功地運用著并且被許多物理學家有選擇地應用著。而且，運用這種舊理論的適當理由已經代替它的理論本身在其他應用中證明。愛因斯坦的理論能用來證明，來自牛頓方程的預言，同我們滿足于少數限制性條件中應用的測量工具一樣好。

但是，要用這種方法來拯救各種理論，它們的應用范圍必然受到那些現象和觀察的精確性的限制，手頭的實驗證據已經討論了這個問題。②只要再前進一步（一旦邁出了第一步，就很難避免這一步），這樣一種限制就會禁止科學要求“科學地”談論任何不是已經觀察到的現象。這種限制即使在它的現代形式中也禁止科學家在自己的研究中依靠一種理論，再當研究進入一個領域，或者追求某種程度的精確時，過去的實踐和理論都沒有為這種研究提供先例。這種禁令在邏輯上是不能排除的。但是，接受這些禁令的結果便會是研究的終結，通過這種研究，科學可以進一步發展。

不信奉某一種范圍就不可能有常規科學。而且那種信奉必須延伸到沒有先例的領域和精確程度。如果它不延伸，這規范就不能提供還沒有解決的謎。而且，不只是常規科學依賴于信奉一種規范。如果現有的理論只是使科學家受現有的應用約束，那就不可能有意外事件、反常現象或危機。但是，這些只不過是指出通向非常科學之路的路標。如果對一種理論的合法應用范圍照字義采納實證主義者的限制，告訴科學界什么問題可以導致根本改變的機理必須停止起作用。當這種情況發生時，科學界不可避免地會回到某種很象它的前規范狀態，在這種條件下，所有成員都講究科學，但是在這種條件下，他們的總產品簡直不象科學。是否真有人對重大科學進展的代價是贊成冒風險犯錯誤呢？

更重要的是，在實證主義者的論據中展現了邏輯上的空隙，這種空隙會立刻把我們重新引向革命變革的本質。牛頓力學真能從相對論力學推導出來嗎？這樣一種推導看來象什么？設想有一組陳述，E1，E2，?，En，他們體現相對論的定律。這些陳述包含各種變量和參數，表示空間位置、時間、靜止質量等等。從這些陳述出發，同邏輯裝置和數學一起，可以推導出一整套進一步的陳述，包括某些可以由觀察檢驗的陳述在內。為了證明牛頓力學作為一種特殊情況是適當的，我們必須給從增添附加的陳述，如（v/e）2<<1，以限制參數和變量的范圍。然后，這套擴大了的陳述被巧妙地加以處理，以產生一套新的陳述，N1，N2，??，Nm，這些陳述在形式上同牛頓的運動定律，引力定律等等是相等的。顯然牛頓力學已經從受到少數條件限制的愛因斯坦力學中推導出來了。

然而這種推導至少在這一點上是不合邏輯的。盡管見是相對論力學定律的特殊情況，他們并不是牛頓的定律。或者，除非那些定律在某種程度上重新解釋，他們就不是，而在愛因斯坦的工作以后，這已經不可能了。愛因斯坦學說E1中的變量和參數，代表空間位置、時間、質量等等，在見中仍然出現；而且它們在那里仍然代表愛因斯坦的空間、時間和質量。但是這些愛因斯坦學說的概念的物理參照系同那些牛頓學說的有同樣名稱的概念決不是相等的。（牛頓學說的質量是守恒的；愛因斯坦學說的質量同能量是可以轉化的。只有在相對速度較低時，兩者才能以同樣的方式去測量，而且即使那時他們也一定不能被沒想為相同的。）除非我們改變從中的變量的定義，我們導出的陳述就不是牛頓學說的。如果我們真的改變它們，我們就不能嚴格地說，至少不是現在普遍公認的“導出”的意義上說導出了牛頓定律。當然，我們的論據已經說明了為什么牛頓定律好象在任何時候都是起作用的。它也證明了比如說一個行動中的汽車司機這樣做是正確的，他仿佛生活在牛頓學說的宇宙里。同樣類型的論據常常用來證明向測量員講授地心說天文學是正確的。但是這論據仍然沒有完成它想要做的事。那就是說，它還沒有證明牛頓定律是愛因斯坦定律的一種極限情況。因為在向極限過渡時，不只是這定律的形式改變了。同時我們還必須改變基本的結構單元，這宇宙就是由這些基本結構單元組成的，那些定律是適用于這個宇宙的.改變確立了的和熟悉的概念的意義這種需要對愛因斯坦理論的革命影響來說是主要的。這最終的概念變化仍舊是以前確立的規范的決定性的破壞。我們甚至可以把它看成是科學中革命性的重新定方向的原型。正因為它并不包含引進補充的對象或概念，從牛頓力學過渡到愛因斯坦力學特別清楚地說明了科學革命是概念的變位，科學家就是通過這種概念來觀察這世界的。

這些意見是以證明在另一種哲學觀念中什么可以被認為是當然的。至少對于科學家來說，一個被拋棄的科學理論和它的后繼者之間大多數明顯的差別是真實的。盡管過時的理論始終能被看成是它的最新的后繼者的一種特殊情況，它必須為此目的而被改造。同時這種改造只有在事后認識到有益時才能被接受，它是最新理論的明確的指南。而且，即使那種改造是在解釋比較古老的理論時使用的一種合法工具，應用的結果全是一種受限制的理論，以致它只能重新說明已知的東西。因為它經濟，那種重新說明總是有效的，但是它不足以成為研究的指南。

因此，現在讓我們承認，前后相繼的規范之間的差別是必要的和不可調和的。那末我們能不能更清楚地說明那些差別是什么嗎？我們已經反復地說明了最明顯的類型。相繼的規范告訴我們有關這個宇宙的成員和那些成員的行為的各種不同的事情。那就是說，對于象亞原子粒子的存在，光的物質性和熱或能量的守恒等這樣一些問題，他們意見不同。這些是前后相繼規范之間的實質性差別，而且他們不需要進一步的說明。但是，各種規范不止在實質上不同，因為它們不僅受自然界指導，而且也支持產生它們的科學。它們在任何時代都是被成熟的科學團體接受的各種方法、問題范圍和解的標準的來源。結果是，接受一個新規范常常必須重新定義相應的科學。某些老問題可以移交給另一門科學或者被宣布為完全“不科學的”。其他以前不存在或者無足輕重的問題，有了新規范，可以成為重大科學成就的原型。而且隨著問題的變化，把真正科學的解同僅僅是形而上學的思辨、文字游戲或者數學游戲區別開來的標準常常也在變化。從一次科學革命中出現的常規科學的傳統，同以前已經過時的傳統不僅是不相容的，而且事實上常常是不能相提并論的。

科學界對它的合法問題和標準的概念中這些波特的轉變，對這篇論文的論點只有較小的意義，只要人們能假設，這種轉變的出現，在方法論上總是從某種較低級的類型趨向某種較高級的類型。在那種情況下，它們的效果也會象是積累的。怪不得有些歷史學家已經爭辯說，科學史記錄著人們關于科學本質的概念越來越成熟和精煉。②然而，要獲得科學問題和標準積累發展那種情況，甚至比理論的積累發展那種情況更困難。

由于規范起作用的重點從認識方面轉移到標準方面，前面幾個例子就擴大了我們對規范形成科學生活的各種方法的理解。前面，我們已經大體上考證了規范作為科學理論的一種媒介物的作用。它告訴科學家自然界包括和不包括各種實體以及那些實體的行動方式以此來起那種作用。這些資料提供了一張圖畫，其詳情細節是由成熟的科學研憲闡明的。而且由于隨便地加以研究的自然界是太復雜了和太變化多端了，那圖畫對科學的繼續發展來說就象觀察和實驗一樣重要。規范通過它們包括的理論來證明研究活動是基本的。可是，規范在其他方面對科學來說也是基本的，這才是要害。特別是，我們的大多數最新的例子表明，規范不僅以一張圖畫，而且也用某些對畫圖很重要的方面提供給科學家。在學習一種規范時，科學家獲得的理論、方法和標準是在一起的，通常是一種分解不開的混和物。因而，當規范改變時，決定各種問題和提出的各種解的合法性的準則方面通常是有重要變化的。

這種觀察使我們回到了這一節由之開始的問題，即為什么在競爭著的各種規范之間作出選擇時，經常會提出那些不能由常規科學的準則解決的問題，并為這個問題提供我們的第一個明確表示。兩個科學學派對于問題是什么和解是什么有不同意見是不完備的有重要意義，他們在討論各自的規范的優劣時，不可避免地會互相談論。每一種規范都會表明它或多或少滿足由它自己支配的準則，和缺少幾個由它的反對者支配的那些準則，這經常導致部份循環論證的論據。邏輯聯系的不完備性也還有其他理由，它們一貫地表示規范爭論的性質。例如，由于沒有一種規范曾解決它所定義的全部問題，同時由于沒有兩種規范會聽任全部同樣的問題不解決，規范爭論總是包括這個問題；解決哪一個問題更有意義？象競爭的標準問題一樣，價值問題只有用完全處在常規科學外面的準則才能回答，正是求助于外部準則最明顯地使規范爭論革命化。某些比標準和價值更基本的問題也成了問題。迄今我只證明了規范對于科學是基本的。現在我希望表示一種觀念，即規范對于自然界也是基本的。（第97屏）

X 革命是世界觀的改變

根據現代編史工作的要求審查過去的研究記錄，科學史家也許會驚呼，當規范改變時，這個世界本身也同它們一起改變。科學家們在新規范的指導下采用新工具觀察新領域，甚至更重要的是，科學家們在革命期間用熟悉的工具觀察他們以前已經觀察過的領域時看到了新的不同的東西。這有點象把這個專業團體突然運送到另一個行星上去了，在那里熟悉的對象是以不同的眼光來看待的，并且是由不熟悉的對象連結起來的。當然，那種情況并沒有發生：沒有地理上的移植，實驗室外面日常事務通常也象以前一樣在繼續。盡管如此，規范改變確實使科學家們用不同的方式去看待他們的研究工作約定的世界。就他們只是依靠由他們看到和做到的那個世界而論，我們也許想要說，在一次革命以后，科學家們是對一個不同的世界在作出回答。

象這些轉變，雖然通常比較逐漸，并且幾乎總是不可逆的。卻是科學訓練的普通伴隨物。看一張等高線地圖，學生看到的是紙上的線條，制圖學家看到的是一張地形圖。

只有在許多次這樣的視覺轉換以后，學生才成為科學家世界的一個居民，見科學家之所見，行科學家之所行。可是，學生當時進入的世界并不是一勞永逸的，一方面由環境的本質，另一方面由科學的性質確定的。不如說，它是由環境和訓練學生在追求的常規科學的傳統決定的。因此，在革命的時代，當常規科學的傳統改變時，科學家對他的環境的知覺必須再教育，在某些熟悉的處境中，他必須學習去看到一種新的形態。在他已經這樣做以后，他的研究世界似乎各處都會同他以前棲息的世界不能相提并論。這是另一個理由，為什么由不同規范指導的學派總是有點矛盾。

在第六章中討論過的不規則紙牌游戲問題經歷了完全相同的轉化。直到延長亮牌使人們認識到，宇宙包含不規則的牌為止，他們只看到以前的經驗已經為他們準備好的牌型。然而，一旦經驗已經提供了必要的附加范疇，他們就能在容許完全辨認的第一次足夠長的檢查中看出所有不規則的牌。還有其他各種實驗說明，在實驗中顯示的物質的大小、顏色等等也隨著對象以前的訓練和經驗在變化。②看看這些例子從中提出的豐富實驗文獻就使人們懷疑，有些東西象規范一樣是知覺本身的前提。一個人所看到的不僅依賴于他在看什么，而且也依賴于他以前的視覺概念的經驗已經教會他去看什么。

近年以來，幾本涉及科學史的著作已經發現上面描述的幾種實驗的啟發性很大。特別是N.R.漢生已經用格式塔論證來詳盡闡述我在這里關心的某些科學信念的相同的結果。①其他同事已經反復地注意到，如果誰能假定科學家偶然經驗到象上面描述的那些知覺轉移，科學史就會寫得更好和更有條有理。然而，盡管心理學實驗是有啟發性的，由于這種情況的本質，這些實驗不可能有更大的意義了。這些實驗確實表現了知覺的特征，這可能是科學發展的核心，但是，這些實驗并沒有證明，所有從事研究工作的科學家所運用的小心的和受控制的觀察都分享那些特征。而且，正是這些實驗的本質使那個問題不可能有任何直接的證明。如果歷史的例子是要使這些心理學實驗似乎很適當，我們首先必須注意我們可以和不可以期望歷史提供的各種證據。作格式塔示范表演的對象知道，他的知覺已經轉移，因為當他手里拿著同樣的書或紙張時，他能使它反復地來回移動。他意識到在他的環境里什么也沒有改變，他的注意力越加不是針對圖象（鴨子或兔子），而是針對他正在看著的這張紙上的線條．最后，他甚至可以學會看出那些線條而不著任何一個圖象，然后，他可以說（他早先不可能已經合理地說了的）他真的看出了這些線條，但是交替地把它們看成是一只鴨子和是一只兔子。由于同樣的理由，不規則紙牌實驗的主體知道（或者，更準確些，能被說服），他的知覺必然已經轉移，因為一個外部權威，這個實驗工作者使他確信，不管他看過什么，他總是在看一張黑桃五。在這些場合下，就象在所有類似的心理學實驗里一樣，論證的有效性依賴于它用這種方法是可以分析的。除非有一種外部標準，能說明一種視覺開關，而且不能引出關于交替知覺的可能性的結論。

可是，對于科學觀察，情況恰好相反。科學家除了用他的眼睛和工具看到的以外，沒有什么可以依靠的。如果有更高的依據，只要求助于它，就可以證明他的視覺已經轉變，那么，這種依據本身就會成為他的資料的來源，他的視覺行為就會成為各種問題的來源（就象實驗的主體對于心理學家那樣）。如果科學家能象形態實驗的主體那樣來回轉移，就會引起各種同類型的問題。

我立刻想問一下避免這種古怪的表達方式的可能性，但是，我們首先要問一個外加的例子，這個例子是從伽利略的著作的最著名的部分得來的。從遠古以來許多人都已經看到一個重物體在一根繩子或鏈條上來回擺動直到它最終靜止為止。對于亞里士多德學派的人來說，他相信，一個重物體是靠它自已的本性，從較高的位置運動到較低的位置上的一種自然靜止狀態。這個擺動的物體只不過降落有困難。它受到這根鏈條的約束，只有在一段曲折的運動和一段相當長的時間以后，才能在它的低點上達到靜止。另一方面，伽利略觀察這個擺動的物體時，卻看到了一個擺，這個物體，幾乎是連續不斷地重復同樣的運動，一次又一次以至于無窮。伽利略在看到這個重要事物的同時，也考察了擺的其他各種性質，圍繞著它們建立了他的新力學的許多最著名的和有獨到見解的部分。例如，伽利略從擺的性質為重量和降落速度的獨立性，以及為斜面上向下運動的垂直高度和終點速度之間的關系，導出了他的唯一充分而又完備的論據。①所有這些自然現象，他都是以不同于他們以前已經看到的方式去看待的。

可是，我們真的需要把區分伽利略和亞里士多德，或者把區分拉瓦錫和普里斯特利的描述為洞察力的轉變嗎？當這些人在觀察同類對象時真的看到不同的東西嗎？有沒有任何合理的觀念使我們能說，他們是在不同的世界里從事他們的研究呢？這些問題不能再推遲了，因為顯然有另一種普通得多的方法去描述上面略述過的所有歷史上的例子。許多讀者一定會想要說，有規范的改變僅僅是科學家對觀察的解釋，它本身是由環境和感覺裝置一勞永逸地確定的。按照這種觀點，普里斯特利和拉瓦錫兩人都看到了氧，但是他們對他們的觀察有不同的解釋；亞里士多德和伽利略兩人都看到了擺，但是他們對他們兩人已經看到的東西的解釋不同。

讓我們立刻說明，當科學家們改變他們關于基本物質的見解時所發生的這種最普通的觀點既不是完全不適當的，也不僅是一種錯誤。

這些引起危機的問題還沒有為傳統的認識論規范產生一個可行的代替方案，但是，這些問題確實開始使人想起那種規范所會有的某些特征。例如，我尖銳地意識到，說什么當亞里士多德和伽利略著擺動的石塊時，前者看到了受約束的降落，而后者看到了一個擺所造成的困難。這一章開頭幾句話甚至以更基本的形式提出了同樣的困難：雖然這個世界并沒有隨著規范的改變而改變，此后科學家卻在一個不同的世界里工作。不過，我確信，我們至少必須學會弄懂類似這些陳述的意思。在一次科學革命期間所發生的事情是不可以完全歸結為重新解釋個別的和不變的資料的。首先，這種資料并不是明確不變的。一個擺并不是一塊降落的石塊，氧也不是排除了燃素的空氣。因此，正如我們不久就會看到的，科學家們從形形色色的對象中收集的這種資料本身是不同的。更重要的是，不論是個人還是團體造成的從受約束的降落到擺，或者從排除了燃素的空氣到氧的轉化過程，并不是一個類似解釋的過程。在沒有確定的資料可供科學家作解釋的情況下，怎么能這樣做呢？倒不如說科學家是一個解釋者，他接受一種新規范就象一個戴上了反向的透鏡的人。象以前一樣，面對同樣的星座，并且知道他在這樣做，可是，他發現有許多細節徹頭徹尾地改變了。

這些話都不是想要指出科學家們并不對觀察和資料作獨特的解釋。但是這些解釋都以一個規范為先決條件。它們是常規科學的組成部分，正如我們已經看到的，這種事業的目的在于精煉、擴大和連接已經存在的規范。科學家在每一個例子中依靠一個已被接受的規范，知道一種資料是什么，應當用什么工具來重新得到它，是什么概念適合于解釋它。規范已給定，對研究它的事業來說，對資料的解釋就是核心。

但是，那種解釋事業只能連接一個規范，而不是改正它，這是這一節在結尾前的包袱。各種規范根本不是常規科學所能改正的。相反，正如我們已經看到的，常規科學最終只能導致對反常現象的認識和危機。而且這些常規科學不是靠審議和解釋，而是靠形態轉換之類比較突然和沒有結構的事件結束的。而且科學家們常常談到“從眼睛里掉下來的障眼物”或“充滿著”以前難解的難題的“閃電”，使它的組成部分以新的方式被看到，并第一次允許有它的解。在其他各種場合，這種適當的說明來自睡眠。①“解釋”這個詞的通常意義都不適用于這些直覺的閃光，新規范就是通過它們產生的。雖然這樣的直覺依賴于由老規范得到的經驗，反常的和合適的兩種都有，它們卻不是象一種解釋那樣，同經驗的特殊項目合乎邏輯地或一件一件地聯系在一起。相反，它們集中了大部分經驗，并使它們轉化為一堆頗為不同的經驗，此后會同新規范而不是老規范一件一件地聯系在一起。

當然，我們需要如此關心“直接經驗”即感性特征，是不清楚的，一種規范是如此精彩，它們幾乎總是根據檢驗才放棄它們的規律性。那些特征必須隨著科學家們對各種規范所承擔的義務而明顯地改變，但是，當我們談到原始資料或者粗糙的經驗時，它們還遠不是我們心目中已經有的東西，科學研究被認為是從這些經驗出發的。也許直接經驗應當象流體那樣擱在一邊，而且我們應當用討論來代替科學家們在他的實驗室里完成的操作和測量。也許這種分析應當從直接給予的東西進一步向前推進。例如，這種分析應當用某中性的觀察語言來處理，也許一個人想要同視網膜的印象一致起來，作為引起科學家們所看到的東西的媒介。只有用這些方法中的某一種，我們才能希望恢復一個領域，在這個領域里，經驗重新是一勞永逸地穩定的，在這個領域里，擺和降落的石頭不是不同的感覺，而是觀察一塊擺動的石頭所提供的明確的資料的不同解釋。

但是，感性經驗是固定的和中性的嗎？理論只不過是對給定資料的人為解釋嗎？三個世紀以來經常指引西方哲學的認識論觀點是一種直接而明確的，是的！在沒有已經提出的可供選擇的方案時，我發現它不可能完全消滅那種觀點。然而，它不再有效地起作用了，而且現在在我看來，通過引進中性的觀察語言使它這樣做的企圖是沒有希望的。

一個科學家在實驗室里進行的操作和測量并不是經驗“給定的”，而是“艱難地收集到的”。它們并不是科學家看到的東西，至少在他的研究工作很好地進展和他的注意力集中以前不是。不如說，它們是更基本的感性內容的具體標志，而且它們本身就是為仔細研究正常研究工作選擇的，只是因為它們答應有機會富有成效地精心制作一種已被接受的規范。它們在某種程度上是從直接經驗引伸出來的，比直接經驗清楚得多，而操作和測量則是規范決定的。科學并不處理一切可能的實驗操作。在擺上完成的測量是不適用于受約束的降落的場合的。適用于解釋氧的性質的作用同那些在研究去燃素空氣的特征時所需要的作用也不相同。

至于純粹的觀察語言，也許有人會設計出來。但是，在笛卡兒以后三個世紀，我們對這樣一種可能發生的事情的希望仍然完全依賴于一種感覺和思維的理論。現代心理學實驗在迅速地增加各種理論幾乎不能處理的現象。鴨子-兔子表明，視網膜印象相同的兩個人能看到不同的事物；倒裝透鏡表明，視網膜印象不同的兩個人能看到相同的事物。心理學對相同的效應提供了大量其他證據，由此而生的懷疑已經很快就被企圖顯示一種真正的觀察語言的歷史加強了。現在要達到那種目標的企圖還沒有接近于一種可以普遍應用的純感覺的語言。那些最近出現的企圖都具有一種特征，他們有力地加強這本書的幾個主要論點。從一開始，他們就預先假定一種規范，或者取自一種流行的科學理論，或者取自日常談話的某些部分，然后，他們試圖從中消除一切不合邏輯的和非感知的術語。在少數談話范圍內，這種努力已經推進得很遠，而且有了有趣的結果。毫無問題這種努力是值得追溯的。但是，它們的結果是一種語言，就象在科學中應用過的那些語言一樣，包含著許多關于自然界的預期，違反這些預期的時刻就不起作用了。

在這些情況下，我們至少可以懷疑，當科學家們把氧和擺（也許原子和電子也是一樣）當作他們的直接經驗的基本組成部分來處理時，他們在原理上以及在實踐上都是正確的。民族、文化以及行業等等都是規范包含的經驗的結果，此外，行星和擺，電容器和礦石化合物以及其他類似的物體，都已經在科學界占有一席地位。同這些感覺的對象相比較，米尺的讀數和視網膜的印象兩者都是精心制作的構成物，只有當科學為了他的研究的特殊目的而安排這個或那個這樣做時，經驗已經直接進入這些構成物。（第112屏）

只要我們回想起科學家和工匠都不是一件一件地學會去看這個世界的，這一切就會更加合理。除非全部概念上的和操作上的范疇都是預先準備了的。例如，發現一種增補的超鈾元素，或者看到一座新房屋，科學家和工匠兩者都得從不斷變動的經驗中清理整個領域。兒童把“媽媽”這個字從全體人類轉給所有女性，然后轉移給他的母親，恰恰不知道“媽媽”的含義是什么或者他的媽媽是誰。同時他認識到在男性和女性之間有某些差別以及所有女性中只有一個人會對他采取的方法。他的反應，期望和信念，確實，他的理解了的世界，也相應地改變了。根據同樣的理由，哥白尼學派否定了太陽的傳統名稱“行星”，并沒有認識到“行星”意味著什么，或者太陽是什么。相反，他們是在改變“行星”的意義，以便使它能繼續對全部大體而不只是太陽作出有用的區別，他們是用不同于他們以前已經看到的方法去看這個世界的。對于早先我們提出的例子都可以提出同樣的論點。看到氧而不是排除了燃素的空氣，看到電容器而不是萊頓瓶，或者看到擺而不是受約束的降落，僅僅是科學家對大量有關化學、電學和力學的理解力的一種整體轉移中的一個組成部分。同時規范決定著巨大的經驗領域。

可是，只有在經驗已經這樣被確定以后，才能開始尋求一個操作定義或者一種純粹的觀察語言。科學家或哲學家在看到一個擺時，必須已經能認識到這個擺是什么，并問是什么尺寸或視網膜印象組成這個擺。如果他看到的是受約束的降落，甚至就不可能提出他的問題了。而如果他看到的是一個擺，但是他是用看一個意義或者一臺擺動的天平同樣的方法去看這個擺的，他的問題就不可能得到回答。至少它不會是同樣的問題。因此，雖然他們始終是合理的而且有時是非常富有成效的，關于視網膜印象或者關于特定的實驗室操作的結果的各種問題都以某種方式從感覺上和概念上把一個世界區分開來為先決條件。在某種意義上這樣一些問題是常規科學的組成部分，因為他們取決于一種規范的存在，而且作為規范改變的一種結果，他們得到的是不同的回答。

為了結束這一章，今后讓我們忽略視網膜印象，而重新把注意力局限于實驗操作，它為科學家提供他所已經看到的盡管零碎卻很具體的標志。這樣一些實驗操作隨規范改變的方式我們已經反復地觀察過了。在一次科學革命以后，許多陳舊的量度和操作成為不適當的而代之以其他。一個人并不把用于氧的全部同樣的試驗用于排除了燃素的氣體。但是這種改變決不是全體的。因此，不論他會看到什么，在一次革命以后，科學家還是在看這個相同的世界。而且，雖然以前他曾以不同的方式用過他們，他的許多語言和他的大多數實驗室儀器同以前仍然是同樣的。結果，革命后的科學總是包括許多相同的操作，用同樣的儀器完成，并用同樣的術語描述，就象他的革命前的先驅一樣。只要這些持久的操作完全改變了，這種改變必須在它們同規范的關系中或者在它們的具體結果中展現。現在我提出，用引進最后一個新例子的辦法使這兩種改變都會出現。我們在考察道爾頓和他的同時代人的工作時將發現，同一種操作，當它通過一個不同的規范同自然界相聯系時，就能成為自然界的規律性的完全不同方面的標志。還有我們有時將看到老操作的新作用會產生不同的具體結果。

這就是為什么常規科學之謎是如此引起爭論的問題，以及為什么沒有一種規范所進行的量度，幾乎根本不能導致任何結論。因此，化學家們不能憑證據簡單地接受道爾頓的理論，因為許多證據仍然是否定的。相反，甚至在接受了這種理論以后，他們仍然必須在自然界中開辟道路，結果這個過程見乎花費了一個世紀。當他完成時，著名化合物的百分比組成是不同的。資料本身已經改變了。那就是最后的意義，我們想要說，在一次革命以后，科學家是在一個不同的世界里工作。

XI 革命是無形的

我們還必須問，科學革命怎樣結束。可是在這樣做以前，自然界似乎要求作最后的嘗試以加強關于它們存在的信念。

我提出為什么革命已被證明幾乎是看不見的，是有十分充分的理由的。科學家和醫匠兩者都從權威的來源獲得了他們對創造性科學活動的許多印象，部分出于重要的功能方面的理由，故意隱蔽科學革命的存在和意義。只有當那個權威的本質已被認識和分析時，人們才能希望做出充分有效的歷史事例。而且，這一點盡管要在我的最后一章里才能充分展開，現在所需要的分析將開始簡要地說明科學工作的一個方面，并把它同其他創造性的事業，也許除神學以外，最清楚地區別開來。

至于權威的來源，我心目中主要有科學教科書以及模仿它們的普及讀物和哲學著作。所有這三類書籍有一件事是共同的，直到最近，除了通過研究工作的實踐以外，關于科學的情報還沒有其他重要來源可以得到。他們致力于一批已經表達得很清楚有力的問題，資料和理論，大多數常常是一套特殊的規范，在他們寫作時就把這套規范交給科學團體。教科書本身的目的是要傳達現代科學語言的詞匯和句法。普及讀物企圖用比較接近日常生活的語言來描述同樣的應用。而科學的哲學，特別是在說英語的世界里，則分析科學知識的同樣完備的主體的邏輯結構。盡管更充分的處理必然會涉及這三類之間的真正區別，但在這里我們最關心的卻是它們的相似點。三者全都記錄著過去的革命的穩定的結果，并因此表現當前的常現科學傳統的基礎。為了實現它們的作用，他們并不需要提供關于那些基礎首先被這個行業承認然后被信奉的道路的可靠情報。至少，就教科書來說，甚至有很好的理由表明，為什么在這些問題上，他們應當故意使人誤解。

我們在第二章中指出了，對教科書或者它們的相當讀物的增長著的信賴，是任何科學領域中出現第一個規范的不變的伴隨物。這本書的最后一章將證明，一門成熟的科學靠這樣一些教科書處于支配地位會從其他領域有效地分化出它的發展形態。目前讓我們簡單地認為在其他領域中沒有先例的范圍內，外行和醫生兩者的科學知識都是以教科書和源自教科書的其他少數文獻為基礎的。可是，教科書是使常規科學永久存在的教育工具，每當常現科學的語言，問題結構或標準改變時，必須全部或部分重寫。總之，它們在每一次科學革命以后必須重寫，而且，一旦重寫，它們就不可避免地不僅要掩飾革命的作用，而且要隱瞞產生它們的這一次革命的存在本身。除非他在他自己的一生中親自經驗過一次革命，教科書的讀者，不論是科學家還是外行的歷史感覺只能擴展到這個領域中最近的革命的結果。

因而，教科書開始時除去科學家對學科更為意識，然后開始為他們已經清除的東西提供代替物。科學教科書的特點是只含有一點兒歷史，或者是在序言里，或者更常見的是在早期的偉大英雄的零散的參考書里。學生和專業人員從這樣一些參考書中感到象一種長期存在的傳統的參加者。然而，科學家們從教科書得到的傳統中感到他們所參與的傳統事實上從來沒有存在過。科學教科書（以及許多比較陳舊的科學史）只涉及過去的科學家的部分工作，這些工作可以很容易地被看成是對說明和解決教科書的規范問題的貢獻，理由既是明顯的也是很起作用的。部分由于選擇，部分由于歪曲，早期的科學家們盲目地聲稱是對同一組確定的問題發生作用，并符合于同一組準則，而且似乎已經使科學理論和方法中的最新革命成為科學的。毫不奇怪，在每一次科學革命以后，教科書和它們提出的歷史傳統必需重寫。而且也用不到奇怪，隨著教科書被重寫，科學又一次被歸結為似乎主要是積累起來的。

當然，科學家們并不是傾向于把他們的學科的過去理解為直線式地向它現存的占優勢地位發展的唯一團體。回過頭來寫歷史的誘惑既是普遍存在的，也是持續不斷的。但是，科學家們更受重寫歷史這種誘惑的影響，部分是因為，科學研究的結果表明，并不明顯地依賴于探究歷史的來龍去脈，部分是因為，除了在危機和革命時期以外，科學家現在的立場似乎是如此地牢固。不論是科學的現在還是過去，歷史細節愈多，或者對歷史細節所負的責任越大，只能把人為的成分給予人類的癖性，錯誤和混亂。為什么要推崇科學的最好的和最持久的努力已經使科學有可能拋棄的東西呢？藐視歷史事實在科學界的意識形態中是根深蒂固的，而且可能還在起作用。這同一個行業卻給其他各種事實上的細節以最高的價值。懷德海寫道：“對忘掉它的締造者猶豫不決的科學已不再為人所知了。”這句話抓住了科學團體的非歷史精神。然而，他并不是完全正確的，對科學來說，象其他事業一樣，確實需要他們的英雄，而且確實銘記著他們的名字。幸而科學家們不再忘記這些英雄，而是已經能忘記或者修正了他們的工作。

結果是一種持久的傾向，使科學史看起來是直線式的或者積累起來的，這種傾向甚至影響到科學家們在回顧他們自己的研究工作。

前面的例子，每一個都在一次革命前后表現出重建歷史的開端，這種歷史一般都由革命后的科學教科書完成的。但是，在完成時都包含了比上述更多得多的對歷史的曲解。那些曲解使革命看不見了，安排教種書中仍然可以看得見的材料暗含著一個過程，只要它存在，就會否定革命的作用。因為他們的目的在于使學生很快地了解現代科學團體認為它所知道的東西，教科書把現代常規科學的各種實驗、概念、定律和理論盡可能處理成分離的和幾乎是連續的。作為教育，這種描述技巧是無可指責的。但是，當它同一般科學著作的非歷史的氣氛以及同上面討論的有時是故意的曲解相結合時。就不可抗拒地多半會產生一種強烈的印象：通過一系列個人的發現和發明，科學達到了它現在的狀態，當集中在一起時，就構成現代技術知識的主體。教科書的描述包含著，從科學事業開始時起，科學家們就已經為今天的規范中包含的特殊目的奮斗了。科學家們在一個可以同給建筑物上加磚塊相比較的過程中，一個一個地，給現代科學教科書中提供的知識主體上加上另一個事實、概念、定律或理論。

但是，這不是科學發展的道路。現代常規船的許多難題，直到最近的科學革命為止還不存在。它們很少能追溯到科學史的開端，他們現在就是在這個范圍內發生的。前幾代用他們自己的儀器和他們自己解決問題的準則研究他們自己的問題。也不只是那些問題已經改變了。倒不如說教科書中適合于自然界的規范的整個事實和理論的網絡已經變了。例如，化李組成的及培不變僅僅是一個化學家們能用實驗在任何一個世界里都能發現的經驗事實嗎？化學家們就是在這個世界范圍內做實驗的。或者倒不如說它是事實和理論聯系起來的新結構中的一種不容置疑的因素。道爾頓適應過整個早期化學經驗，在這個過程中改變著那種經驗。或者由于同樣的理由，不變的力所產生的不變的加速度僅僅是力學的學生們總歸找得到的事實嗎？或者倒不如說這是要回答最初僅僅在牛頓力學的范圍以內引起的一個問題，那種理論能根據提出這個問題以前有效的知識主體來回答。

這些問題在這里是問教科書描述的一件一件地發現的事實表現為什么。但是，很明顯他們也含有教科書所提出的是理論的意思。當然，那些理論確實“適合于這些事實”，但是由于把以前可以接受的資料轉化為對在先的規范根本不存在的事實。而這就意味著那些理論也不是一件一件地發展成為適應于始終在那兒的事實的。不如說，他們從革命地重新闡述以前的科學傳統開始同他們適應的事實一起出現，在這種傳統范圍以內，科學家們和自然界之間的以知識為媒介的關系并不是完全相同的。

最后一個例子可以澄清教科書描述對我們的科學發展的印象的沖擊。每一本初等化學教科書都必須討論化學元素概念。當引進這個概念時，幾乎總是認為它的起源于十七世紀的化學家羅柏特·波義耳，和他的《懷疑的化學家》，注意的讀者會發現“元素”的定義十分接近于今天所用的定義。提到波義耳的貢獻，幫助初學者認識到，化學并不是從橫胺藥物開始的；另外，它告訴初學者，科學家的傳統任務之一就是要發明這種概念。作為教育寶庫的一部分，它使一個人成為一個科學家，這種歸因是很成功的。然而，它又一次表明，歷史上錯誤的方式，給學生和外行兩者對科學事業的本質以錯誤的印象。

按照波義耳，他是完全正確的，他對一個元素的“定義”不過是傳統的化學概念的抽象；波義耳提出這個定義只是為了證明，根本不存在化學元素這樣的東西，作為歷史，教科書對波義耳的貢獻的說法是完全錯誤的。①當然，那種錯誤雖然同其他任何對資料的歪曲一樣是無足輕重的。可是，當這種錯誤首先混合起來，然后進入教科書的技術結構，并促成了對科學的印象，就不是無足輕重的了。象“時間”、天能量”、“力”或者“粒子”、元素的概念等都是教科書的組成成分，往往根本不是“發明”或“發現”的。尤其是波義耳的定義，至少能追溯到亞里士多德，往前通過拉瓦錫，進入現代教科書。然而，那不是說，科學自古以來已經具有現代的元素概念。象波義耳那種詞句上的定義，就它們本身考慮時，科學內容很少。它們并不是對意義（如是有這樣的意義）完全合乎邏輯的詳細說明，而更近似教育上的輔助物。科學概念在一本教科書或者其他有系統的描述范圍內，只有當它們所指的同其他科學概念，同操作程序以及同規范應用相聯系時，才獲得充分的意義。所以說象元素那樣的概念不依賴于上下文幾乎是不能被發現的。它們很少需要發現，因為它們已經在手邊了。波義耳和拉瓦錫兩人都使“元素”的化學意義有了重要改變。但是，他們都沒有提出這個觀念，甚至沒有改變作為它的定義的詞句上的公式。正如我們已經看到的，愛因斯坦為了在他的工作范圍以內給予“空間”和“時間”以新的意義，也不一定要發明，或者明確地重新給它們下定義。

那么波義耳在他的那部分工作中包括這個著名的“定義”在內，其歷史作用是什么呢？他是一次科學革命的領袖，通過改變“元素”同化學操作和化學理論的關系，把這種觀念改變成為完全不同于它以前的一種工具，同時在這過程中改造了化學和化學家的世界。其他革命，包括以拉瓦錫為中心的那一次革命，需要給予這概念以現代的形式和作用。但是，波義耳對這個過程的每一階段以及當現有知識被包括在教科書中時這個過程所發生的事情都提供了典型的例子。教育的形式比科學的其他任何一個方面更多地決定著我們對科學本質的形象以及發明和發現在科學發展中的作用。（第124屏）

XII 革命的解決

我們剛才已經討論過的這種教科書是在科學革命以后產生的。它們是常規科學的新傳統的基礎。我們在提出它們的結構問題時，清楚地遺漏了一個步驟。一種新的候補規范代替它的先驅者這種過程是什么？是不是首先在一個人或者少數幾個人心目中出現的對自然界的任何新解釋，一種發現或者一種理論。他們首先學會以不同的方式看待科學和這個世界，而且由于兩種情況促進了他們造成這種轉化的能力，那可不是科學家中大多數成員所共有的。他們的注意力一定是強有力地集中在引起危機的問題上；此外，他們通常是如此年青的人物，或者對這種經受危機的領域是如此沒有經驗，實踐已經使他們比他們的大多數同時代人更少受由老規范決定的世界觀和各種規則的約束。要使全部同行或者有關的專業小組轉變他們看待科學和世界的方式，他們能怎樣做？他們必須做什么？什么是使這個團體放棄正常研究的一種傳統，支持另一種傳統的原因？

要看到那些問題的迫切性，就請記住，他們是歷史學家為哲學家對確立了的科學理論進行檢驗，證實和證明為錯誤等調查所能提供的唯一的重新構成的東西。在他從事常規科學的范圍內，研究工作者是解難題的，不是檢驗規范的。雖然他可以在尋找特定的難題的解時，試驗許多可供選擇的途徑，拒絕那些不能產生理想結果的途徑，當他這樣做時，他并不檢驗這種規范。他倒反象下棋的，在他面前有從物質上和精神上規定的問題和這個棋盤，在求解中檢驗各種各樣可供選擇的一著棋。這些試驗的企圖，不論是下棋的，還是科學家，只是試驗他們自己，而不是試驗比賽規則。只有這種規范本身被認為是不成問題的，他們才有可能。因此，檢驗規范只有在解一個值得注意的難題總是失敗已經引起危機以后才產生。而且即使那時也只有在這種危機的感覺已經引起了一種可以代替的候補規范時它才產生。在科學中，檢驗的形勢決不在于把個別規范同自然界作比較，就象解難題所做的那樣。相反檢驗是作為兩種對抗的規范為忠于這個科學團體而競爭的一部分產生的。

可是，概率證明的理論在它們的最普通的形式中全都求助于第十章中討論過的一種或另一種純粹的或中性的觀察語言。一種概率理論要求我們把特定的科學理論同所有其他可以想象為適應于同樣收集到的觀察資料相比較。另一種概率理論要求特定的科學理論被想象為需要通過一切可以想到的試驗這種解釋。①顯然，為了估計特定的可能性，相對的或絕對的，這樣一些解釋是必要的，而且很難看出這樣一種解釋怎樣才有可能達到。正如我已經強調過的，如果不可能有科學上或經驗上中性的語言體系或概念體系，那么，提出交替的試驗和理論的解釋就必須從一種或另一種以規范為基礎的傳統著手。因而，限制它將不易接近一切可能的經驗或一切可能的理論。結果，概率理論掩蓋了這種證明情況，就象他們說明這種證明情況一樣。雖然，那種情況，正如他們堅持的，并不依賴于把各種理論和廣泛流傳的證據作比較，在爭論中的各種理論和觀察始終同已經存在的理論和觀察密切有關。證明就象自然選擇；它在一種特定的歷史情況下在實際上可供選擇的對象中間選出最可行的。如果還有其他可供選擇的對象是有效的，或者還有另一種資料，這種選擇是不是已經作出了最好的選擇并不是一個可以有效地提出的問題。在對這個問題尋求回答時沒有可用的工具。

正如前面已經反復地強調了的，沒有一種理論曾解決它在特定時期面臨的一切難題；已經得到的解也不常是完備的。相反，正是現有資料和理論的這種不完備和不完善，在任何時候都適合于解釋許多表示常規科學特點的難題。每一次不適應都是拋棄理論的理由，所有理論總是應當被拋棄。另一方面，如果只有嚴重不適應才證明理論應當被拋棄，那么鮑勃主義者就需要某些“不可能性”或者“證明為錯誤的程度”的標準。他們在提出一個標準時，幾乎肯定會遇到同樣的困難，這些困難時常索繞著各種概率證明理論的擁護者。

認識到關于科學探索的根本邏輯的兩種盛行的和對立的觀點已經試圖把兩種基本上分開的過程壓縮成為一個過程，就能避免前述許多困難。鮑勃的反常經驗對科學是重要的，因為它為現存的一種規范引起競爭者。但是，證明為錯誤，即使確實產生了，卻并沒有發生或者只不過是因為出現了反常現象或錯誤例子。這是以后分開的過程，同樣可以稱為證明，因為它是新規范對舊規范的勝利。而且，在那種證明和證明為錯誤的共同過程中，概率論者對各種理論的比較起著核心的作用。我認為，這樣一種分兩階段的闡述具有很逼真的優點，也可以使我們開始詳細地闡明在證明過程中事實和理論之間的一致（或者不一致）的作用。至少，對于歷史學家來說，證明確立了的事實同理論相一致的意義不大。所有歷史上有意義的理論都同事實一致，只不過或多或少而已。一種理論是否適合于這事實，或行適合得多么好，對于這個問題并沒有確切的回答。但是，這些問題很象是把各種理論集體地或者成對地提出時所能問的問題。問兩種事實上在競爭著的理論中哪一種適應這事實更好是有重要意義的。例如，盡管同已有觀察恰好一致，既不是普里斯特利的理論，也不是拉瓦錫的理論，少數同時代人猶豫了十年才作出結論說，拉瓦錫的理論是兩種理論中適應得更好的一種。

可是，這種闡述使得在各種規范之間作出選擇這個任務顯得更加容易也更加隨便了。如果只有一套科學問題，在一個世界范圍內對這些問題做工作，而已只有一套解這些問題的標準，規范競爭就可以或多或少地按常規用數每一種規范解決了的問題的數目之類的過程來解決。但是，事實上，這些條件從來沒有完全具備。競爭著的規范的支持者至少總是有點矛盾。為了證明自己有理由，雙方都不會同意別人需要的一切非經驗的假設。象普羅斯特利偖索里將關于化學化合物組成的爭論，部分是由于他們決心要討論。雖然每一方都希望別人轉變他了解科學及其問題的方法，但雙方都不會想要檢驗他的問題。各種規范之間的競爭不是那種可以用實驗解決的戰斗。

我們已經了解到為什么競爭著的規范的支持者要使彼此的觀點完全聯系起來的總是失敗的一些理由。這些理由集中起來已描述為革命前后常規科學的傳統是不能比較的，在這里我們只需要扼要地加以重述。首先，競爭著的規范的支持者對于任何候補規范必須解決的問題清單往往會不一致。他們關于科學的標準和定義是不同的。運動理論是否必須說明物質粒子之間的引力的原因，或者它可以只注意到這種力的存在呢？牛頓力學被普遍拋棄是因為不象亞里士多德和笛卡兒的理論，它暗示了后者對這問題的回答。當牛頓的理論已被接受時，一個問題因此就從科學中排除了。可是，那個問題是廣義相對論可以驕傲地聲稱已經解決了的一個問題。

可是，還包含了比標準不可比較更多的東西。因為，新規范是從舊規范產生的，他們通常混合著傳統規范以前用過的許多概念上和操作上的語匯和注解。但是，他們很少以完全是以傳統的方式用這些借來的因素。在新規范的范圍以內，老的術語、概念和實驗同其他東西開始了新的關系。雖然術語并不完全正確，不可避免的結果是我們必須稱之為兩個競爭著的學派之間的誤解。外行嘲笑愛因斯坦的廣義相對論，因為空間不可能是“彎曲的”，它不是那種東西，這不只是不適當或錯誤。數學家們、物理學家們和哲學家們試圖提出愛因斯坦理論的歐幾里德說法也不適當也是錯誤的。①以前所說的空間必須是平直的，均勻的，各向同性的，而且不受物質存在的影響。如果不曾這樣，牛頓的物理學就不會起過作用。要完成向愛因斯坦的宇宙過渡，整個概念網必須轉變并重新落實到整個自然界。概念網的要素是空間、時間、物質和力等等。只有一起經歷或者不能經歷那種轉變的人們，才有可能發現，他們恰好在什么問題上是一致的或者不一致的。越過分界線的交通不可避免地是局部的。

這些例子指出了競爭著的規范不可比較的第三個最基本的方面。在某種意義上說，我不能進一步闡述了，競爭著的規范的支持者通常是在不同的世界里從事他們的事業的。一方面有慢慢地降落的受約束的物體，其他方面一次又一次重復地運動的擺。在一方面看來，溶液是化合物，在其他方面看來，是混合物。一方是嵌在平直空間模型里的東西，他方是嵌在彎曲空間模型里的東西。兩組科學家在不同的世界里實踐著，當他們從相同的問題出發按相同的方向看時看到的是不同的東西。而且，那不是說他們能看到他們喜歡的任何東西。兩者都在看這個世界，而且他們所看的東西并沒有改變。但是，在某些領域里，他們看到了不同的東西，而且他們是在不同的相互關系中去看這些東西的。那就是為什么一條定律對一組科學家甚至不能說明，而對另一組科學家有時好象直觀那樣顯而易見。同樣，這就是為什么在他們能希望充分地傳播以前，這一組成其他組科學家必須經驗到我們已經稱之為規范轉移的慣例。正因為它是一種不可比較的東西之間的轉化，競爭著的規范之間的轉化，由于邏輯的和中性的經驗逼迫，不可能一次完成一個步驟。象形態轉變那樣，它必須立刻產生（盡管不必要在一個瞬間）或者根本不產生。

那么，科學家們怎樣導致完成這種變換呢？部分回答是，他們常常不能完成這種變換。哥白尼主義在哥白尼死后幾乎一個世紀只作出了少數轉換。牛頓的工作在《原理》出版以后的半個世紀里，特別是在大陸上，并沒有被普遍接受。①普里斯特利從來沒有接受過氧的理論，開爾文勛爵也沒有接受電磁理論，等等。科學家本身往往已經注意到轉變的困難。達爾文在他的《物種起源》的末尾在特別富有洞察力的一段中寫道：“雖然我完全相信在這一卷中提出的觀點的真理性??，我決沒有期望使有經驗的博物學家們信服，他們的心目中備有許多事實，多年以來，這一切都是從直接與我對立的觀點去觀察的。??但是，我滿懷信心地展望著未來，對于年青的正在上升的博學家們來說，他們將有可能毫無偏見地看到這個問題的兩個方面。”②而馬克思·普朗克在他的《科學自傳》中檢查他自己的生涯時，悲傷地表示：“一種新的科學真理并不是靠使他的反對者信服，并且使他們同情而勝利的，不如說是因為他的反對者終于死了，而在成長的新的一代是熟悉它的。”（第130屏）

這些事實和其他類似的事實是眾所周知的，不需要進一步強調了。但是，他們確實需要重新評價。在過去，他們曾經經常指出，科學家也是人，即使面臨嚴格的考驗，也不能總是承認他們的錯誤。我寧愿爭辯說，在這些問題上意見不一致的既不是證明，也不是錯誤。從忠于一種規范轉到忠于另一種規范是一種不能強迫的轉變經歷。特別是來自那些人的終生抗拒，并不違背科學的標準，而是科學研究本身的本質的一種標志。他們的多產經歷已經使他們信守常現科學的一種比較古老的傳統。抗拒的根源在于確信老規范最終將解決它的～切問題，自然界可以擠進這規范提供的盒子。在革命時期，那種信念不可避免地顯得很頑固，很愚蠢，正如它有時確實變成的那樣。但是，它也是更重要的東西。同樣的信念使常規科學或者解難題的科學成為可能。而且科學家們的專業團體只有通過常規科學，首先成功地利用老規范的可能的范圍和正確性，然后把困難孤立起來，通過研究這種困難，就可以出現一種新規范。

可是，說那種抗拒是不可避免的和合法的，規范改變不可能由證明來判斷的，并不是說沒有適當的論據，或者不能勸科學家們改變他們的思想。盡管有時需要一代人來引起這種改變，科學團體還是再三轉向新規范。而且，這些轉變并不輕視科學家們是人這個事實，而正因為他們是人才產生的。雖然有些科學家，特別是那些比較老的和有經驗的科學家會含糊地拒絕，他們中間大多數可以通過這種或那種道路達到。每次只有幾個會轉變，直到最后一個堅持不讓步的人死了，整個行業就會重新在一個單一的但現在已是一個不同的規范下做實驗了。因此，我們必須問轉變是怎樣引起的和怎樣被拒絕的。

對這個問題，我們可以期望怎樣一種回答呢？正因為問的是說服的技巧，或者是在不可能有證明的情況下的論據和反論據，我們的回答是一個新問題，要求一種以前沒有做過的研究。我們必須安排一個很局部的和印象主義的調查。此外，我們已經說過的和那種調查的結果相結合表明，當問的是說服而不是證明時，科學論據的本質問題就沒有單一的或始終如一的回答。個別科學家由于各種理由而信奉一種新規范，而通常只是由于幾種理由，有些理由完全是在顯而易見的科學領域以外的，例如，太陽崇拜幫助刻卜勒成為一個哥白尼主義者。①其他人必須取決于自傳和人物的特性。甚至發明家的國籍或者以前的榮譽以及他的導師有時也能起重要作用。②因此，最后我們必須學會以不同的方式來問這個問題。于是，我們關心的不是事實上使這個或那個個人轉變的論據，而不如說是使這種團體轉變的論據，它們或早或遲總會重新形成一個單一的集體。可是，我們把這個問題推遲到最后一章。同時考查某些在改變規范的斗爭中已被證明特別有效的論據。由于新規范的支持者提出的唯一最流行的要求，也許是他們能解決使老規范導致危機的各種問題。當這種要求能合法地提出時，往往可能是最有效的一個。在提出這種規范的領域中已經知道有困難。人們已經反復地探討過那種困難，并且企圖排除它，而一再被證明是徒勞的。那些能特別鮮明地區別兩種規范的“決定性實驗”，甚至在新規范發現以前就已經被認識和證明了。因此，哥白尼聲稱，他已經解決了日歷年的長度這個長期令人煩惱的問題。牛頓聲稱他已經使大地的力學和天上的力學一致起來了，拉瓦錫聲稱，他已經解決了氣體識別和重量比例的問題，而愛因斯坦則聲稱，他已經使電動力學和一種修正了的運動科學一致起來了。

如果新規范在表現量的精確性方面比它的老的競爭者好得多，這種要求就特別有希望成功，刻卜勒的魯道爾芬表比所有根據托勒密理論計算出來的那些表在定量上的優越性是天文學家們轉向哥白尼主義的主要因素。牛頓在預言定量的天文觀測上的成功，也許是他的理論戰勝更合理但一律是定性的競爭者的一個最重要的理由。

可是，已經解決了引起危機的問題這種要求本身很少是充分的。它也不能始終合法地提出。事實上，哥白尼的理論并不比托勒密的理論更準確，而且也沒有直接導致日歷上的任何改進。還有光的波動理論，在它首先被宣布以后有好幾年，在分辨偏振效應方面，甚至不如它的對手光的粒子理論那樣成功，而這就是光學危機的主要原因。有時標志非常研究特點的不嚴謹的實驗會產生規范的候補者，最初對已經引起危機的問題根本沒有幫助。當這種情況發生時，證據必須從這個領域的其他部分提出，它往往是隨隨便便的。只要這種新規范允許預言老規范流行時完全沒有意料到的現象，就能在那些領城里提出特別有說服力的論據。

迄今討論過的關于一種新規范的一切論據，是以競爭者有較好的解決問題的能力為基礎的。對于科學家來說，那些論據通常是最有意義和最有說服力的。前面的例子對于它們的巨大號召力的根源應當沒有懷疑。但是，我仍將有理由短暫地回到那些論據，這些論據不論是個別地還是集體地都不是使人非相信不可的。幸而，也還有另一種考慮，能導致科學家們拒絕一種老規范和支持一種新規范。這些論據很少弄得非常明確，要求個人有適當的或者美的感覺，新理論被說成比舊理論‘更美”，“更適當”，或者“更簡單”。很可能這樣一些論據在科學中不如在數學中有效。大多數新規范的早期說法是不成熟的。隨著時間的推移，才能提出充分的美的要求，大多數團體已經用其他方法被說服了。然而，美的考慮的重要性有時可以是決定性的。雖然，美的考慮往往只能把少數科學家吸引到一種新理論方面來，它的最后勝利也許就依賴于那些科學家。如果他們沒有因為和個人的理由很快接受它，規范的新的候補者也許決不會得到充分發展，以吸引整個科學團體的忠誠。

為了看到這些比較主觀的和美的考慮的重要性，請記住規范爭論的是什么？當規范的候補者首先提出來的時候，它很少解決得了它所面臨的幾個問題，那些解大多數是不完備的。直到刻卜勒、哥白尼的理論幾乎沒有改進由托勒密做出的行星位置的預言。當拉瓦錫把氧看成“完全是空氣本身”的時候，他的新理論完全不能應用于新氣體激增所提出的各種問題，普里斯特利在他的反攻中以巨大的成功提出了這一點。象弗雷內爾的日點那樣的情況是很少的。通常，只有在新規范已經提出，接受和利用以后很久才提出顯然是決定性的論據——佛科擺以解釋地球的自轉或者斐索實驗以證明光在空氣中比在水中運動得更快。產生這些論據是常規科學的一部分，而且它們的作用不是在規范爭論中而是在革命以后的教科書中。

在那些教科書寫成以前，當爭論在繼續時，情況是很不相同的。通常新規范的反對者能合法地要求，甚至在有危機的領域里，比它的傳統的對手更優越一點。顯然，它處理某些問題比較好，已經揭示了某些新的規律性。但是老規范大概能象它以前應付其他挑戰一樣去應付這些挑戰。

但是，規范爭論并不真正是關于相對的解決問題的能力的，雖然他們通常用那些術語來表達是有充分理由的。問題是哪一種規范在將來應當指導對各種問題的研究，其中有許多問題競爭者都還不能聲稱完全解決了。需要在交替的檢驗科學方面之間作出抉擇，而且在這種情況下，抉擇必須以未來的希望為基礎，而更少以過去的成就為基礎。信奉新規范的人在早期階段往往必須不管由解決問題提出的證據而這樣做。那就是說，他必須相信新規范在它所面臨的許多大問題上會成功，只知道老規范在幾個問題上已經失敗了。只能根據信念作出那種決定。

這就是為什么危機以前果然是如此重要的理由之一，科學家們并沒有經歷危機以前，很少會否認解決問題的過硬的證據，而去信奉很容易證明，并被廣泛地認為是一種捉摸不定的東西。但是單有危機還是不夠的。也必須有基礎，雖然為了相信選中的特殊候補者它所需要的既不是合理的，也不是最終正確的。有些東西至少必須使一些科學家感到新建議是在正確的軌道上，有時只有個人的說不出的美學上的考慮不能做到那樣。當大多數可以說得出的技術上的論據指向其他方向時，人們有時就會由于它們而改變信念。當最初提出時，哥白尼的天文學理論和德布洛意的物質理論兩者都沒有其他許多有吸引力的主要理由。愛因斯坦的廣義相對論甚至今天主要是由于美學上的理由吸引著人們，在數學范圍以外只有少數人能感受到的一種吸引力。

這并不是暗示，新規范的最終勝利是由于某種神秘的美學。相反，很少有人單為這些理由而拋棄一種傳統。那些人往往被證明是誤入歧途了。但是，只要一種規范曾經取得勝利，它就必須得到一些最初的支持者，這些人會把它推進到能產生和增加精確而實際的論據的地步。即使那些論據，當它們出現時，也不是各自具有決定意義的。因為科學家們是有理性的人，這樣那樣的理由最終會說服他們中間的許多人。但是沒有一個理由能夠或應當說服他們全體。與其說一個集體的轉變，不如說發生的是專業人員的忠誠分布狀態中有日益增長的轉變。

規范的新的候補者一開始可以有少數支持者，有時這種支持者的動機也許是可以懷疑的。可是，只要他們是有能力的，他們就會改進它，探索它的可能性，并證明它將屬于由它引導的團體。照這樣繼續下去，只要這種規范是一種注定要獲勝的，對它有利的有說服力的論據的數量和力量就會增加。于是更多的科學家們就會轉變，對新規范的探索就會繼續。以這種規范為基礎的實驗、儀器、論文和書籍的數量就會逐漸增加。還有更多的人們相信這種新觀點不會有成果，就會采取新的方式去檢驗常規科學，直到最后只有幾個比較老的堅持者留下來。即使是他們，我們也不能說，是錯誤的。雖然歷史學家們總能發現幾個人，例如，普里斯特利，象他們所做的那樣長期抗拒是不合理的，也不愿發現在某一點上抗拒是不合乎邏輯的和不科學的。他最多也許希望說，在他的整個專業已經轉變以后繼續抗拒的人，就根據這一事實已經不再是一個科學家了。

XIII 由于革命而進步

同較大的社會絕緣的結果是大大強化了專業科學團體的另一個特征，即它在教育上傳授的性質。

把這種形勢同現代自然科學中的形勢相對照。在這些領域里，學生主要依靠教科書，直到他第三或第四年做畢業論文時，他才開始他自己的研究工作。許多科學課程甚至并不要求畢業生去讀不是專門為學生寫的著作。少數課程確實在研究論文和專題著作中指定了補充讀物，這樣指定的作業局限于最先進的課程和通用的教科書不再采用的材料。直到科學家教育的最后階段，教科書才有可能系統地由創造性的科學文獻來代替。相信他們的規范，才使這種教育方法成為可能，少數科學家會希望要改變它。

我并不想要為這種類型的教育偶然帶來的過多的時間辯護，但是，人們不得不注意到，一般說它是很有效的。當然，這是一種狹隘而且僵化的教育，也許除正教神學以外，可能比其他任何教育都更狹隘而僵化。但是，在教科書明確表示的傳統范圍內，科學家對常規科學工作和解難題幾乎是完全訓練有素的。而且，他對另一種任務通過常規科學產生重大危機，也有充分準備。當危機出現時，科學家當然不是同樣有充分準備的。雖然在不那么僵化的教育實踐中也有可能反映出延長了的危機，科學的訓練卻沒有事先計劃好要產生這種人，他很容易發現一條新的途徑。但是，只要有人同規范的新的候補者一起出現——通常是一位年青人或者對這個領域來說是一位新手——只會給個人帶來由于僵化而造成的損失。在特定的一代人中產生這種改變，個人的僵化同一個情況需要時能從一種規范轉移到另一種規范的團體是不相容的。當極端僵化給這個團體提供了一個敏感的指示器，表明什么事出了毛病時，就特別不相容了。

因此，在正常情況下，一個科學團體是解它的規范規定的問題或難題的一個很有效的工具。而解那些問題的結果，不可避免地必須是進步的。這里沒有問題。可是，只要集中注意力于科學中的進步問題的第二個主要部分，就可以看到那些問題。因此，讓我們轉向這個部分，并了解通過非常科學所取得的進步。為什么進步也會是科學革命的顯而易見很普遍的伴隨物呢？再問一問一次革命的結果能是什么，還可以學到許多東西。革命是以兩個對立的陣營之一的完全勝利而告終的。這種團體可曾說過，它的勝利的結果不那么進步嗎？那倒不如說就象承認他們已經錯了，而他們的反對者是對的。對于他們來說，至少，革命的結果必須是進步的，而且他們處于一種優越的地位，可以確實科學團體的未來成員將以同樣的方式看待過去的歷史。第十一章詳細地描述了完成這件事的技巧，而且我們剛才已經回到了與專業科學生涯密切有關的一個方面。當一個科學團體否認過去的一種規范時，他同時拋棄大多數書籍和論文，其中曾包含這種規范，這是專業檢查的一個恰當的題目。科學教育所用的不是藝術博物館或考古典著作圖書館的等價物，結果是科學家對他的學科過去的觀念有時有嚴重的歪曲。他比其他創造性領域的實踐者更多地把科學看成是按一條直線通向這學科的現在的優越地位的。總之，他把它看成是進步。當他留在這個領域時，對他來說沒有合用的替換物。這些議論將不可避免地暗示，一個成熟的科學團體的成員，象奧威爾的1984年的典型特征一樣，是由當局重寫的歷史的犧牲品。而且，那種暗示并不是完全不適當的。在科學革命中既有損失也有收獲，科學家們對前者特別盲目。①另一方面，對通過革命取得進步的說明不可以停留在這一點上。要這樣做就意味著在這種科學中也許有權作出一種闡述，只要它不隱瞞在規范之間作出選擇的過程和權威的性質，就不會是完全錯的。如果只有權威，特別是如果只有非專業的權威是規范爭論的仲裁人，這些爭論的結果仍然可以是革命，但它不會是科學的革命。科學的存在本身依賴于在一種專門的團體成員中授予在各種規范之間作出選擇的能力。如果科學要生存和成長，這種團體必須多么專門可以由人類抓住科學事業的微妙性本身來表示。我們已有記錄的每一種文明已經具有技術、藝術、宗教、政治體系、法律，等等。在許多情況下，文明的那些方面就象我們自己那樣去發展。但是，只有從古希臘傳下來的文明擁有不止是最初步的科學。大量科學知識是最近四個世紀以來歐洲的產物。沒有其他地方和時代支持過這種非常專門的團體，科學的生產率就來自這種非常專門的團體。

這些團體的本質特征是什么？顯然，它們需要非常多的研究。在這個領域里，只有最富有試探性的概括才是可能的。然而，一個專業科學團體中的成員有許多必要條件是非常清楚的。例如，科學家必須關心去解決自然界的行為問題。此外，雖然他對自然界的關系也許在地球范圍以內，可是他所研究的問題，必須是詳細的問題。更重要的是，使他滿意的解也許不僅是個人的，而必須是許多人都接受的解。可是，接受這種解的團體，可不是從整個社會中隨便地得到的，倒不如說是科學家的專業相同的人們的有明確界限的團體。科學生活的最堅定的雖然還沒有寫出來的規則之一是一般科學問題禁止向國家首腦或者平民大眾提出呼吁。承認有獨一無二的有能力的專業團體存在，并接受它作為專業成就的唯一的仲裁者的角色，還有更深刻的含意。這種團體的成員，作為個人，依靠他們所具有的訓練和經驗，必須被看成是這種游戲規則或者明確判斷某些等價基礎的唯一擁有者。懷疑他們有這樣一些評價的基礎就要承認科學成就有不一致的標準存在。承認這些就不可避免地會引起在科學中真理是否能一致的問題。

科學團體其所有的這種特征的一小張清單完全是從常規科學的實踐中提出來的，而且它應當有這些特征。科學家通常受過這種活動的訓練。可是，請注意，雖然這張清單很小，已經是以把這樣的團體同所有其他專業團體分開。此外，還要注意，盡管這張清單來自常規科學，它卻說明了這個團體在革命期間、特別是在規范爭論期間的回答的許多特征。我們已經觀察到這種團體必須把規范改變看成是進步的。現在我們也許認識到，這種觀念的重要方面是自動實現的。科學團體是通過規范改變使解決了的問題的數量和精確性達到最高的最有效的工具。

因為，科學成就的單位是解決了的問題，而且因為這種團體很好地知道，哪些問題已經解決了，少數科學家將很容易被說服去采取一種觀點，并且重新開始探索以前已經解決了的許多問題。自然界本身必須首先使以前的成就看來好象是成問題的，以削弱專業可靠性的基礎。甚至當這一點已經出現，而且已經引起了規范的新的候補者時，除非相信已經遇到了兩種全都很重要的條件，科學家們將不愿意信奉它。首先，新的候補者必須似乎要解決某些不能以其他方式遇到的著名的和普遍承認的問題。第二，新規范必須允許保持比較大的一部分具體解決問題的能力，這種能力對于科學來說由于它的先驅者已經增長了。在科學中就象在其他許多創造領域中一樣，為了他們自已，新事物并不是一種感到需要的東西。結果，盡管新規范很少或者從來不擁有他們的先驅者的全部能力，他們通常保持著過去的成就的許多最具體的部分，而且他們總是允許具體問題的附加的解。

這個問題說了許多并不是暗示解決問題的能力對規范選擇來說是唯一的或者明確的基礎。我們已經注意到許多理由，為什么不能有那種標準。但是它確實使人想起，一個科學專家的團體會做它所能做的一切，以保證調集起來的資料的繼續增長，而且它能精確而細致地處理它。在這種過程中，這個團體會蒙受損失。有些老問題往往必須排除。此外，革命常常使這種團體在專業上關心的范圍變得狹隘，使它專門化的范圍增加，并且使它同其他科學團體和外行的交往都減少。雖然科學在深度上一定增加，它在廣度上也許并不增加。如果它確實是這樣，那么這種廣度主要表現在科學專業的激增上，而不只是表現在任何一個專業的范圍上。然而，對個別團體來說，盡管有這樣那樣的損失，這些團體的性質對于已由科學解決了的問題的清單和個別問題的解的精確性將日益增長兩者都提供了事實上的保證。至少，無論如何只要它能提供，這種團體的性質是會提供這樣一種保證的。還有什么是比料學團體的決定更好的標準呢？

最后幾節指出了方向，我相信一定會在科學中找到進步問題的一個更精確的解。也許他們表明，科學的進步完全不是我們對它理解的那樣。但是，他們同時表明，一種進步不可避免地會表示科學事業的特征，只要這樣一種事業存在的話。在科學中不需要另一種進步。為了更加精確，我們也許必須放棄這種明確的或含蓄的觀念。規范的改變使科學家和向他們學習自那些人越來越接近真理。

把有機體的進化同科學思想的進化聯系起來類比很容易推進得太遠。但是，對于結尾這一章的問題來說，它是非常近乎完善的。這種過程在第十二章中被描述為革命的解決，它是由科學團體內部沖突所選擇的實現未來科學的最適的方式。一連串這樣的革命選擇的最后結果，由正常研究的各個時期分開；是一套我們稱之謂現代科學知識的適應得很好的工具。這種發展過程的相繼階段，是以連接方式和專門化的增加為標志的。而且整個過程也許已經發生了，就象我們現在設想生物進化現在所做的那樣，但沒有受益于一種預先準備好的目的，一種永恒不變的科學真理，它在科學知識的每一個發展階段上只是一個比較好的典型。然而，迄今為止，注意這場爭論的任何人都會感到需要問，為什么進化過程竟然會起作用。為了使科學成為可能，自然界，包括人在內必須是怎么樣的，為什么科學團體竟然會達到在其他領域中不能達到的牢固的一致？為什么一致竟然能忍受一個接一個的規范改變？以及為什么規范改變竟會總是產生比以前已知的那些在任何意義上都更加完善的工具？按照一種觀點，這些問題，除了第一個，已經回答了。但是，按照另一種觀點，這些問題就象這本小冊子開始時那樣還沒有解決。不僅這種科學團體必須是專門的。那種團體也是這個世界的一部分，這個世界也具有非常專門的特征，這些特征是什么，我們并不比開始時知道得更準確。可是，為了使人可以了解這個世界，這世界必須是怎么樣的這個問題并不是由這本小冊子創造的。相反，它象科學本身一樣古老，而且它仍然沒有得到回答。但是，在這里不需要回答它。關于自然界的任何概念已經證明同科學的成長相一致，是同這里提出的科學的進化觀點相一致的。因為這種觀點同仔細觀察科學生活也是一致的，在企圖解決許許多多仍然存在的問題時運用這種觀點是強有力的論據。

第五篇：科學革命的結構 讀書筆記

在讀本書之前，我先了解了一下本書的作者托馬斯·庫恩(Thomas Samuel Kuhn)。

托馬斯·庫恩生于1922年7月18日，死于1996年6月17日，出身是物理學家，卻是美國著名的科學史家和科學哲學家，作為科學家的代表作有《哥白尼革命》和本書——《科學革命的結構》。庫恩的名氣很響，他被認為是美國科學哲學領域近半個世紀以來最有影響的人物，而奠定其這一影響力的基石便是1962年出版的著名的《科學革命的結構》。他在科學哲學、科學史上的貢獻是多方面的，不過，他的聲望的一大半、甚至80%以上，應該歸功于他在本書中所提出的“范式”（paradigm）概念，并以這個概念為核心對科學發展歷程的解釋。

通讀這本經典之作，最大的收獲是糾正了我原有的對科學的認知，科學并不只是教科書上的定律理論等，庫恩認為有歷史的科學才是完整的真實的科學。這也是本書寫作的一個目的：勾畫出一種大異其趣的科學觀，它能從研究活動本身的歷史記載中浮現出來。科學的發展也不是連續的、逐漸累積、直線發展的，而是一個舊的常規科學遇到了危機進行范式轉移從而產生新的常規科學的過程，它是非連續的。全文的思路可按以下方向來理解：舊范式——常規科學——反常——危機——范式轉變（科學革命）——新范式——常規科學。

首先，必須明確這里所講的幾個重要專業詞匯的概念：

⑴常規科學：是指嚴格根據一種或多種已有科學成就所進行的科學研究，某一科學共同體承認這些成就就是一定時期內進一步開展活動的基礎。

⑵范式：在本書中庫恩把具有以下兩個特征的成就稱作范式：它們的成就空前的吸引一批堅定地擁護者，使他們脫離科學活動的其他競爭模式；同時又足以無限制地為重新組成的一批實踐者留下有待解決的種種問題。

⑶規則：規則是將規范合理化而形成的一個共同的標準。規范相對于規則具有“優先權”，只要規范仍然可靠，即使沒有對合理化取得一致意見，甚至根本沒有想過合理化問題，規范也能夠發揮作用。

⑷不可通約性：在本書中，不可通約具有四個方面的含義：競爭著的范式的支持者對于候補范式所應解決的問題不同，他們對科學的標準或定義不相同；新范式運用了一些與舊范式相同的概念，這些概念在新范式中以一種新的關系組合在一起，從而改變了他們的意義；不同的范式的持有者仿佛生活在不同的世界中，他們的世界觀是不同的；不同范式的持有者即不同的科學共同體的研究方法不相同。

為了說明科學發展的過程并非是一個簡單的累積，庫恩特別探討了常規科學的本質。常規科學的活動是一個解謎的活動，即 “無論在歷史上，還是在當代實驗室內，這種活動似乎是強把自然界塞進一個由范式提供的已經制成且相當堅實的盒子里。”簡單說，常規科學的主要任務就是擴大已有范式的應用范圍、提高其精確性。

其次，我們來看全文具體的邏輯結構：

⑴舊范式形成階段：如前所述庫恩提出的“范式”的概念，他認為“范式”是在科學研究活動中某些公認的范例為某一種科學研究傳統的出現提供了模型。庫恩認為先前的科學家們已經進行了大量的研究工作，形成了某種大家公認的東西，當大家都接受并形成科學之后，初期的分歧消失了，這種公認的東西變成為以后研究工作的一種范式。

⑵常規科學研究階段：常規科學研究的主要工作便是對先前形成的范式進行掃尾工作。而這項掃尾工作根據對范式依賴的程度不同，可分為三類。首先是范式所表明的特別能揭示事物之本質的那類重大事實，通過運用這些事實解決問題，范式就能使這些事實以更大的精確性和在更多樣的情況下得以確定。第二類事實常常本身沒有多大意義，但可以與范式理論的預測直接進行比較。第三類用實驗和觀察來說明理論，不僅運用事實，也運用理論，不單是產生新的知識，還產生一種由于消除了他們據以工作的初始規范所殘留的模糊不清而取得的更加精確的范式。而這種依賴于“范式”指導的科學研究向著更加精確化的方向發展，從而，從而擴大范式的范圍和精確性的活動，庫恩稱之為常規科學。常規科學幾乎覆蓋了所有的科學研究活動。

⑶反常與科學發現的突現階段：常規科學的目的不在于事實或理論的新穎性，但在科學研究中卻不斷發現新的和始所未料的現象。事實的新穎性導致舊有范式在解釋時出現了反例。庫恩認為，發現始于感到反常，即發覺自然界違反了“范式”引起并支配著常規科學的預期，于是科學研究者不斷地發現新的事實，發明新的理論，一些用以往的“范式”所不能解釋的反常事例和科學發現涌現。

⑷危機與科學理論的突現階段：反常的事實涌現，要求大規模的范式破壞，要求常規科學的問題和技巧有重大轉變，新的理論便會在常規的問題解決活動宣告失敗之后突現。

⑸范式轉變（科學革命）形成新范式階段：科學革命是指科學發展中的非累積事件，其中舊范式全部或部分地為一個與其完全不能并立的嶄新范式所取代。原則上，只有三類現象可以引發新理論。第一類是那些現存范式已妥為解釋的現象，但它們很少成為科學家創建新理論的動機或出發點。第二類現象是指那些其本質已為現有范式所表明，但其細節的理解卻有待范式的完善的現象，它們是科學家常規研究的對象。第三類現象即公認的反常現象，其特征是無法被現有范式同化。只有這類現象才會促進新理論的發明。庫恩在書中的第II節中所指出的，一種規范到另一規范的逐步過渡，就是科學革命，這是成熟科學的通常發展模式。危機的涌現將導致科學革命的發生，形成新的范式。庫恩在書中用三個十分典型的事例，論證了危機的涌現，引發科學史上的重大變革。

歸納而言，科學的發展就是新的范式不斷代替舊的范式的過程，是上述幾個階段的循環。形象一點來說，就如同政治革命一樣，舊有的政治制度約束著人民大眾，當舊有的政治制度被越來越多的人所不滿，到一定程度，這種不順應時代潮流的體制必將被推翻，取而代之的是新的更符合大眾的政治體制，社會就這樣隨政治體制的改變而向前發展。

科學革命就是世界觀的改變。對此，庫恩引入了認知心理學中格式塔的概念。他舉哥白尼天文學的例子說，在哥白尼之前，人們都將月球看作一顆行星；而在哥白尼之后，人們卻只能看到衛星了。這就是在哥白尼前后，人們看待世界的方式發生了變化。

但是，實際情況應該是哥白尼看待世界的方式與前人不同，然后才會發現月球是一顆衛星。至于哥白尼世界觀改變的原因，根據庫恩所作的科學史研究，乃是源于他的太陽崇拜，而不是他的天文學知識。類似的情況也發生在伽利略身上。是伽利略的成長方式決定了他可以以不同于前人的方式看待亞里士多德的物理學，然后他才會依照自己的世界觀去做新的實驗；而不是反過來，他去做實驗，然后懷疑亞里士多德的物理學。

而波普爾科學哲學思想的核心是證偽理論。波普爾站在邏輯實證主義的對立面對其進行了深刻的批判,指出科學與非科學的劃界標準不是“證實”而是“證偽”原則,進而提出他的證偽理論。他認為,科學發展的模式不是從經驗中歸納出帶普遍性的理論,而應該是從“猜想”到“反駁”,人類正是在不斷地“試錯”的過程中向真理無限接近的,試錯法也就是波普爾的方法論。他的證偽理論本身給我們科學研究很多有益的啟示。但庫恩反對波普爾不斷革命的科學發展模式。他在本書中提出范式的不可通約思想，認為新舊范式的交替并不意味著新范式的內容就比舊范式的內容進步，只是他們各自擁護的科學共同體生活在不同的世界里，在不同的世界里看待世界的方式不相同，所面對的問題也不相同，其解決問題的方法自然也不相同，即庫恩認為他們的世界觀是有差異的，在這個意義上，庫恩是完全否定科學進步的。

庫恩的這本《科學革命的結構》很好的描述了科學的發展歷程，最重要的是庫恩想告訴我們，科學的正確性是有局限性的，科學永遠都是“近似性的真理“。在當前的科學體系中肯定存在一些不正確，不確切的觀點、法論。隨著科學的發展，這些“糟粕”會不斷的被剔除，科學規范會越來越趨近于“真理”。科學的一次次突破就是一次次的“科學革命”的過程。所以，對已有規范和常規科學的學習很重要，但是，我們要有批判性的思想，不要固定思維，要明白了科學發展的這一不斷“自我否定”的過程，我們才能把握住科學研究的方向，在遇到反常現象和問題時才不會毫無辦法，科學也才能夠有新的發展。

二、全書綱要

以下是按照我個人的思路對全書的一個整理。

全書按照寫作順序可以分成四部分：常規科學、規范、科學革命、進步。首先在導言中，庫恩就明確指出：我最根本的目的，就是要促使人們改變對熟知材料的理解和評價。然后，庫恩引出人們最為認可的常規科學的發展規律，發現危機，在常規科學原有體制下無法解決，怎么辦？這時提出了規范，要想解決危機，就只能打破原有規范，發動科學革命。經歷科學革命，重新確立新的規范時，也是新的世界觀的確立。革命解決了危機，科學是不是進步了呢？按照庫恩的觀點，科學由于革命而進步。全書很簡短，比較難懂。下面我將從四個方面來具體論述全書思想。

1、常規科學和規范

“常規科學”是指嚴格根據一種或多種已有科學成就所進行的科學研究，某一科學共同體承認這些成就就是一定時期內進一步開展活動的基礎。它是庫恩科學理論中的一個基本概念。常規科學的本質就是為了分析規范所已經提供的現象和理論。因此，常規科學具有明確的目標和規則，它是對事實的一種研究，是一種高度累積性的事業。在此期間，大量的事實問題通過集中火力研究得以解決，這也是很多人看常規科學進步很快的原因。

規范，引用《結構》中的原文，是指：具備這兩個特點的科學成就，此后我就成為“規范”a、這些成就足以空前地吧一批堅定的擁護者吸引過來，使他們不再去進行科學活動中各種形式的競爭：b、這種成就又足以毫無限制地為一批重新組合起來的科學工作者留下各種有待解決的問題。規范是支撐庫恩科學論的最重要的術語。我們可以理解為：在一定時期內，給研究者共同體成為樣本的問題及解決方法的一般被公認的科學業績。

顯然，在常規科學期間，必然就有它的規范，常規科學與規范有著不可分割的密切關系。但是在常規科學發展的過程中必然會遇到一些無法解決但又不得不解決的問題，這里稱為“逆事例”。這時，原有的規范可能會不斷得以完善，但這些逆事例還是拒絕適應規范。反常的出現會愈發嚴重，最后對危機的反應就是科學革命。

2、科學革命

科學革命其實有兩種意思，在這里被當做是那些非積累的發展事件，在其中一套較陳舊的規范全部或局部被一套新的不相容的規范所代替。科學革命不是從科學知識的邏輯結構中引伸出來的，它是解決危機的一種非常規的手段。通過科學革命，不僅是一種新規范的確立，也是一種新世界觀的形成。不同的規范下，人類的世界觀不同，這就導致了前后兩種規范之間具有不可通約性。科學革命是無形的。科學家和醫匠兩者都從權威的來源獲得了他們對創造行科學活動的許多印象，部分出于重要的功能方面的理由，故意隱蔽科學革命的存在和意義。只有當那個權威的本質已被認識和分析時，人們才能做出充分有效的歷史事例。

3、進步

馬克思?普朗克悲傷的講：一種心的科學真理并不是靠他的反對者信服，并且使他們同情而勝利的，不如說是因為他的反對者終于死去，而在成長的新一代是熟悉他的。革命解決了危機，確立了新的世界觀，我們是不是就進步了呢？為什么進步幾乎是專門留給我們叫做科學這種活動的一種特權享有的東西呢？對于這個問題的最普通的回答在本書中已經完全否定，通過艱苦的搜索，庫恩發現：由于革命而進步！

三、心得評論

托馬斯?庫恩是站在一個歷史的角度來用哲學的觀點來評價科學的發展歷程。而且他提出的范式立論徹底顛覆了人們的常規思維，使我們覺得不可思議但是又無話可說。正如他在導言中說：我的最根本目的，就是要促使人們改變對熟知材料的理解和評價。《結構》這本書給我帶來的就是這種感覺。

庫恩徹底改變了邏輯實證主義者告訴我們的那種累積式的科學發展觀，從而掀起了科學哲學世界里的另一場革命。《結構》告訴我們科學的發展不是累積式的進步，而是通過科學革命的斷斷續續發展的。但是在常規科學的發展過程中，例如當今社會，科學的發展又是一種累計前進的，這似乎有點難以令人接受。

這本書非常緊促，但是每給出一個結論，庫恩都從理論和事例上給出了論證和說明，而且這些例子都是一些科學發展史上很出名的事件，很具有說服力。條理很清晰，每個部分的發展都很符合人的邏輯思維。

存在一些疑問：到底是什么進步了，“由于革命而進步”指的是什么？

《結構》中的一些事例雖然很具有說服力，但是比較專業，很難讓從事科學意外的行業人看懂。

四、小結

《科學革命的結構》的問世，不僅僅是科學史上的一場革命，也是人類文明的一場革命。它的問世，有人稱之為謀殺科學的事件。庫恩因此也走上了審判法庭，與波普等人掀起了異常激烈的爭論。《科學革命的結構》中“范式”雖然論述的是自然科學，但是，它一經提出，便成為哲學、科學史乃至所有人文科學和社會科學研究的典范。《科學革命的結構》這本書本身無疑已經導致了科學觀上的一次深刻革命。并且隨著當代科學和哲學的發展，它將越來越顯示出自己的非凡意義和巨大活力。不僅如此，庫恩的影響還波及到歷史和哲學以外，它出版以后，在社會學、心理學、美學、文學等其他各個學科的著作中，開始頻頻出現了“范式”、“不可通約性”、“危機”之類的庫恩式的術語。庫恩，這個偉大的人，不愧是“二戰之后最具影響力的一位哲學家”。當看到庫恩提出范式立論后的種種遭遇，我們不禁感到真理的發現和傳播是多么困難，當看到庫恩在審判庭上的精彩辯駁，我向他致敬！

拋開這一切爭論和影響，我們確實應該感謝這樣一位哲學家，他讓我們從另外一個角度看到了科學的新的一面。

前一段時間，導師讓我讀一讀庫恩的《科學革命的結構》和《必要的張力》，在科學哲學方面提升自己的修養。這個五一，把《科學革命的結構》讀了一遍，雖然有些地方根本看不懂，因為自己在這方面的修養還不是很深，學術淺薄，所以只是了解一個大概，但對我初步理解他的思想有了一定的幫助。

去年的這個時候，導師也曾推薦我們讀《科學革命的結構》，但當時的學術意識不強，也沒有用心去讀，只是在上網和看專業論著的過程中偶然看到相關評析，所以對其中的“范式”也有些好奇，特別是對“科學革命”一詞的確定，感覺庫恩的這一著作題目是這樣的奇特。

托馬斯·塞繆爾·庫恩（Thomas Sarnual Kuhn,1922-1996），他用了15年的時間醞釀了《科學革命的結構》（The Structure of Scientific Revolutions）基本思想，該書首次出版是1962年，1970年又出了第二版。庫恩早年也是學物理出身的，后來才轉向了科學史的研究。所以作為一個物理教育研究工作者有必要讀讀庫恩的著作還是有幫助的。

全書以“范式”（Paradigms）為核心概念，系統論述了科學知識的增長模式。在對歷史上科學方法論方面，他認為i，以往的科學觀——包括邏輯實證主義的科學知識單純積累觀和波普爾的“不斷革命”的科學觀——是誤導的。他所強調的是“常規科學”和“科學革命”交替的“階段革命論”。常規科學的范式處于反常和危機狀態時，需要向新范式轉變，這個轉變的過程就是科學革命。所以他認為科學發展是常規科學和科學革命交替、漸變和激變相結合的過程，決非通過一個個發現和發明對舊范式進行的修改或擴展的積累過程，而是要在一個新基礎上重建該研究領域的過程。

對于邏輯經驗主義者來說，他們接受的歸納主義的累進式科學觀。代表人物內格爾（Ｅ．Nagel）就主張科學是通過歸并而不斷增長。他們熱衷于對科學知識結構的分析，不關心科學知識的變革過程。科學知識的增長是把已有定律和理論變成在邏輯上更全面的新理論，把舊理論看成是新理論的“特殊”情況或“局部”情況。對于批判理性主義者來說，他們強調科學的發展是對原有理論的不斷批判和革命的過程，駁斥“科學始于觀察”的觀點。代表人物波普爾，他的代表作《科學發現的邏輯》（1934）就提出這樣的科學發展模式：P1（問題1）——TT（試探性理論）——EE（消除錯誤）——P2（問題2）。以問題為起始和終點，強調“不斷革命”的科學觀。

雖然邏輯經驗主義和批判理性主義都有不足，但我們在看待他們的思想時，可以借用庫恩的“范式”，用另一種解讀和理解方式來審視他們，用他們各自科學共同體的范式來研究，就會有所收獲。但庫恩是對兩者的批判繼承和超越，突出強調“階段革命論”的科學觀。

全書要涉及到“范式”的概念很多，但在第一版中沒有一個統一的界定，所以給很多批評者指責他打開了“潘朵拉盒子”，使科學變成了一種非理性的事業。所以在第二版后面庫恩加了一個后記，他指出，“范式”有兩種意義不同的使用方式：（1）它代表著一個特定共同體的成員所共有的信念、價值、技術等等構成的整體。（2）它指謂著那個整體的一種元素，即具體的難題解答；把它們當作模型和范例，可以取代明確的規則以作為常規科學中其他謎題解答的基礎。

我個人的理解是“范式”可以作為常規科學在一段時間的標志，是一個科學共同體的成員在一段時間里所共有的東西，更多地是共同的信念。不同的范式會導致不同科學共同體研究問題的方法和標準，甚至是對某一問題的解讀和理解方式都有所不同。所以常規科學經過科學革命的過渡，從一個范式轉變到另一個范式，但新舊范式之間具有不可通約性，或許這就是“科學革命”的力量。

范式總是與科學共同體是分不開的。牛頓時代的科學共同體與愛因斯坦時代的科學共同體所擁有的范式是不同的，所以兩組科學家對同一現象的解讀是不同的。牛頓體系中的時間、空間都是絕對的，遵循力學相對性原理，但是愛因斯坦體系中的時間、空間是相對的，遵循洛侖茲變換，他們都是在不同的范式下從事各自的事業。導致兩組科學家的世界觀不同的原因就在于“科學革命”，它會導致世界觀的改變，這是《科學革命的結構》全書的點睛之處。

作為結構的理論：2．庫恩的規范

1．導言

庫恩理論有兩個重要特征，一是強調科學進步的革命性質，這里的革命意味著放棄一種理論結構并代之以另一種不相容的理論結構，二是科學團體的社會學特征的重要作用。

庫恩關于一門科學如何進步的圖景可以概括為下列開放的圖式：

前科學 —— 常規科學 —— 危機 —— 革命 —— 新的常規科學 —— 新的危機。

2．規范和常規科學

一門成熟的科學是由單一的一種規范（庫恩在協作《科學革命的結構》以后，曾承認他原來使用“規范”（paradigam）的意義是含糊不清的。在1970年版的《跋》中他區分了這個術語的廣義和狹義二者，廣義是指“學科基質”（disciplinary matrix），狹義他已用“范例”（exemplar）代替。這里繼續在廣義上使用“規范”，指的是庫恩已重新命名為學科基質的東西）所支配的。規范為在它所支配的科學內合理的工作規定標準。它協調并且指導在這規范內工作的一群常規科學家“解決難題”活動。根據庫恩的觀點，有一個能夠維持常規科學傳統的規范的存在，是區別科學與非科學的特征。庫恩對規范缺乏精確的定義。但規范的組成部分有：明確陳述的定律和理論假定；把基本定律應用到各種不同類型情況中去的標準方法；為了使規范的定律能夠對實在世界產生影響所必需的儀器制造和儀器使用技術；一些非常一般的形而上學原則，這些原則對規范內的工作起指導作用；一些非常一般的方法論規定等等。

常規科學包括作出詳盡的努力來闡明規范，以改善它與自然之間的匹配。庫恩把常規科學描繪成按照某一規范的規則進行的解決難題的活動。而難題具有理論和實驗兩方面的性質。常規科學家必須預先假定，規范為在規范內出現的問題提供解決的手段。解決某一難題的失敗，被看成是科學家的失敗而不是規范的缺陷。無法解決的難題，被看成是反常而不是規范的證偽。庫恩承認一切規范都將包括一些反常并擯棄任何牌號的證．．偽主義。

一個常規科學家必須對他在其中工作的規范不加批評。只是由于如此，他才能集中精力去詳盡地闡明規范和從事深入探索自然所必要的秘傳工作。正式在基本原理上不再存在分歧，把成熟的常規科學和不成熟的前科學的相對說來是雜亂無章的活動區別開來。根據庫恩的說法，后者的特征就是基本原理上的分歧不一和爭論不休，嚴重要詳細的秘傳的工作無法進行。

庫恩堅持認為規范所包含的要比能夠以明確的規則和指示的形式明確規定下來的東西更多。如果有人要為科學史上或是當代科學中某一規范的特征作出精確而明晰的描述，其結果總會發現這一規范內的某項工作是和那種特征描述不相符的。然而，庫恩堅持認為，事情的這種狀態并不能使規范的概念成為站不住腳的概念。即使不存在完整的明確的特征描述，個別的科學家仍可以通過他們的科學教育獲得某一規范的知識。

3．危機和革命

當常規科學中的反常特別嚴重，即如果它被看承是對于規范基本原理的打擊，而又頑固地拒不屈服于常規科學團體成員為了消除它而進行的努力，如果它們對某種迫切的社會需要構成了重大的問題時，就會產生危機。對反常嚴重性產生影響的還有它拒不屈服于消除它的努力的時間長短。嚴重反常的數目則是影響到危機發作的又一因素。

一旦某一規范已經被削弱和動搖到它的支持者對它失去了信心的地步，革命的時機就成熟了。

對于個別科學家由忠于某一規范轉為忠于不相容的另一規范這種變化，庫恩比之為“格式塔轉換”，也就是“宗教信仰的轉變”。沒有任何純邏輯的論據可以證明一種規范就比另一種規范優越，并因而可以迫使一個有理性的科學家作出這種改變。這種證明之所以不可能的理由之一是，一個科學家對某一科學理論價值的判斷所牽涉到的因素是多種多樣的。個別科學家的決定將取決于他給予不同的因素以優先地位。理由之二是由于互相對立的規范支持者，在使用的標準和形而上學原則等問題上各行其是。

引起一場科學革命的，不是個別科學家，而是作為整體的有關科學團體，放棄某一規范和采納另一新規范。

4．科學的進步

庫恩科學觀的某些方面表明，他的立場是一種相對主義的立場。這樣一種立場認為，．．．．不能在客觀的意義上說一種科學理論或規范比另一種“更好”。但庫恩卻堅持，他不是一個相對主義者，科學可以在某種意義上被說成是進步的。

科學能不能被說成是通過革命取得進步的，換句話說，能不能在一種客觀的意義上說一種規范比它所取代的那種好。庫恩的觀點似乎是，從長遠的觀點來看，回答是肯定的，而有關的準則是解決問題的能力。

雖然庫恩承認在某種意義上科學是在進步，但他又否認這種進步是朝著某個目的前進的。尤其是他想要否認科學在朝著真理前進。

5．常規科學和革命的功能

常規科學時期為科學家們提供機會去發展某種理論的秘傳細節。由于他們據以工作的那種規范的基本原理被認為是理所當然的，他們就可以進行費力而必要的實驗性和理論性工作，以便在越來越大的程度上改進規范和自然之間的匹配。

如果所有的科學家曾經是并仍然是常規科學家，那末，某一特定的科學就會落入某種規范的陷阱而不能超越它而進步。沒有一個先驗的理由能允許我們指望任何一種規范．．是盡善盡美的，甚至不能指望它是所能得到的最好的一種。因此，科學就應該在其本身內部含有足以突破一種規范進入另一種更好的規范的手段。這就是革命的功能。

科學革命的結構

1《科學革命的結構》是美國科學史家庫恩的代表作。人們對它有兩種截然不同的看法：一種看法認為它是“智慧的一座里程碑”，“半個世紀以來科學領域最重要的發掘”；另一種看法認為它是“完全不足信的”和“耀眼的錯誤”。在庫恩看來，科學家是以共同范式為基礎進行研究的人，所謂“范式”就是承諾同樣的規則和標準。他認為，科學革命的實質，就是范式的轉換，可以用這個模式來表示：

范式----危機----新的范式----危機----。新舊范式之間截然不同，即在新舊范式下從事科學實踐的科學家擁有完全不同的規則和標準，承認完全不同的理論和方法。就像庫恩在文中所說：“在革命之后，科學家們所面對的是一個不同的世界”；“革命之前科學家世界中的鴨子到革命之后就成了兔子”。

“常規科學”是指堅實地建立在一種或多種過去科學成就基礎上的研究，這些科學成就為某個科學共同體在一段時期內公認為是進一步實踐的基礎。常規科學的研究乃在于澄清范式所已經提供的那些現象與理論，旨在修飾、擴散和精練早已存在的范式的事業。被庫恩稱作“解謎”，即以一種新的方式實現預期。是緩慢、連續、穩定和積累的變化。而“科學革命”或“范式轉換”是極少發生卻又極有意義的變化。在這個過程中，“反例”對于科學進步很有意義，一門理論在經歷了一段時間的“問題解答”以后，就會遇到越來越多的“反例”，從解答不了到出現危機，就會刺激新的理論出現，舊的理論就被顛覆，“反例”恰恰指出了原有模式的不足并刺激新的理論的產生。庫恩相信，科學的歷史是由那些極具洞察力的新思想推動的，而不是連續積累的效應。庫恩認為，科學家依照既有的科學范式致力于科學研究而累積研究成果的現象，稱為“常態科學”當常態科學維持一段長久時期后,難免會有一些新的情境與問題,無法用現有的范式去思考，去解決，因而形成一種危機或混亂狀態，這些對原有范式而言是異常的現象,使科學家必須擺脫原有范式去思考，去解決，去尋求突破,并采取新的角度，方法來思考。庫恩稱科學界這種企圖解決混亂狀態的危機之努力為“特別科學”，如果努力成功,便是一種“科學革命”，當科學革命成功后,原有的范式便需要與新的思想整合形成一個新的范式,并取代原先的范式。這種新范式取代原有范式的情形便“范式更替”。（作為科學史學者，很早就聽說過庫恩的大名。在理論法學領域的文章著述也會經常看到庫恩所創造的“范式”這個概念。這幾天，看完了庫恩的名作《科學革命的結構》，也就是他提出“范式”概念的小冊子。

這片長文一共包括十三章（第十四章是庫恩多年后應邀寫的補記）。在開始，庫恩指出了我們對于科學一直存在的一種印象——認為將科學發展是個漸進性的積累過程——乃是缺乏關于科學的基本歷史知識所造成的一種謬見，而這一謬見的形成與科學教科書以及科普書籍的編寫敘事方式密不可分。1 作為替代，可恩提出了一種“新編年史”，之所以為“新”，乃是因為它否定了以往科學歷史那種知識堆砌的敘事方法，轉而把“革命”引入到科學發展的歷史當中。庫恩認為，科學的發展決不簡單的是新發明/發現一點一點堆累推進的歷史——知識或信息的增加不等于科學的進步——而是不同范式之間競爭、淘汰的歷史。歷史的諸多證據表明科學的發展過程遵循的是如下這一套路：每一種新的范式都會顯現于傳統科學研究發生危機的時刻，進而造成與舊有范式爭雄逐鹿之格局，最后將后者淘汰。顯然，這里不可避免的涉及到如何理解“范式”的問題。在書中，庫恩多次使用范式這個概念，但并沒有就其給出統一而又明顯的定義。不過我么可以從第二章開頭談到何為開創性研究的文字中作以理解。在這里，庫恩指出在科學發展的歷史長河中，凡是能夠稱得上開創性研究的，都具備一下兩大特征：一是能夠空前地吸引一批堅定的支持者使他們脫離其他的競爭模式，二是它足以無限地為重新組織起來的這批實踐者們留下有待解決的種種問題。“凡是共有這兩個特征的成就，我此后便稱之為‘范式’，這是一個與‘常規科學’密切相關的術語” 這樣一來，我們不難發現，科學的發展的確需要經歷范式的轉化，比如日心說之于地心說，比如說愛因斯坦相對論之于牛頓力學。而這種范式的交替、轉變，就是庫恩所稱的科學革命。在這里我們可以獲得的一個其實，那就是庫恩的貢獻之一就在于把以往貌似堆積無序的科學進展歷史“建構”出一個結構、一個關于“范式”的結構，從而發現了《科學革命的結構》。

這本書給我們的幾點啟示

首先，范式的轉變雖然有說理的因素，但關鍵因素不在于說理，而取決于爭取——取決于哪一方能夠爭取更多的信眾皈依于其門下。但這也不是說范式的變革僅僅是一個改宗的問題，因為科學共同體的成員之所以改信某個范式而舍棄了其他的競爭范式，絕不僅僅是因為新范式的“動人心魄”，而是它的確解決了或有助于解決（后者這在新范式處于萌芽狀態時更為明顯）以往理論所無法解決的困局、難題。由于新范式的出現，使得在以往理論體系里的“死結”迎刃而解了，以往理論百思不得其解的迷惑在新范式下面甚至轉眼便煙消冰釋、不再成為一個問題了！

由于范式競爭的這一本質，使得我們不難理解下面這些問題了，即為什么范式的開創者多為年輕人，或是外行人？為什么說范式的勝利與其說在于同代人之間說服論理的過程，到不如說是一個類似于政治革命的過程——范式變化通常要經過不只一代人的努力，而且其爭取的也主要不是同輩的科學家而是即將進入這個共同體的晚輩后生們。正如普朗克所言“一個新的科學真理的勝利并不是考使它的反對者信服和領悟，還不如說是因為它的反對者終于都死了，而熟悉這個新科學真理的新一代成長起來了。” 同時，我們也可以理解為什么有時候很多科學家至死也不接受當事已被接受為范式的新理論新模式。那么，既然范式變化性質無異于一場革命，那么我們能夠說范式的轉變是進步的么？科學革命的進步性又是如何體現的呢？還是說范式的斗爭都不過是“諸神之爭”，無論誰成敗得失都與進步無關——這等于接受對科學的歷史作相對主義的解讀？此時回想兩點常識或許就能夠對相對主義的指責作以回答。第一個，有誰會認為日心說替代地心說的天文學革命是一場相對主義的斗爭？難道在當時一個放棄后者接受前者的人會像下面這樣想問題 “我接受了日心說而舍棄了地心說并不是因為后者錯了——后者沒錯，前者也無所謂對不對”？如果真有哪一個科學家會在選擇范式時是這么想問題的，那簡直是瘋了！第二個，科學共同體有一個共同的目標，那就是更好的認識世界理解世界，只要這個大的目標不發生變化，那么范式之間的評斷就不可能人言人殊而是會有一個專業性的判準，因而范式的轉換也就不會被理解為相對主義了。

2、不過，盡管庫對于“范式理論會導致相對主義”的指責給予了辯護和澄清，但是他同時坦然承認，范式理論之所以招人懊惱的另一點在于它暗示著科學發展的無目的性。3 因為傳統科學理論認為科學進步的唯一標志在于不斷的接近自然，逼近真實，而庫恩的范式理論卻證明了這不過是一個幻想。4那既然科學發展既不是對真實的接近，又不是相對主義，那我們究竟該如何理解它呢？它到底是什么呢？對此只能做功能主義的解釋，或者說是一種實用主義哲學。新范式之所以由于舊范式，并不是由于它更真實，而是由于它提出的那一套科學觀（科學的概念網絡）能夠更好的解釋和解決問題，特別是舊范式所無力回應的難題和困惑。而且，一旦它的預測得到驗證，就會吸引一大批成員投奔其門下，開始利用新范式作為研究平臺開始從事新一輪的科學實踐。人們決不會因為一個理論更美而相信它，而是要看這個理論能不能“解惑”，特別是解其他理論所不能解之惑！一方面，這表明范式的優劣好壞完全是功能性的，而不是規定性的（托勒密的地心經由基督教賦予其規定性，連教皇都出頭保它，可還是被日心說拿下了；可日心說沒過多長時間又被新理論觀點代替了）。另一方面，這也體現了科學的實用主義特征，或者說實踐性特征。或者我們可以這樣概括庫恩這番論述的要點：科學發展沒有目的性，只有實踐性。

科學的本來面目——淺讀庫恩《科學革命的結構》

科學革命的結構 The Structure of Scientific Revolutions [美]托馬斯·庫恩 Thomas S.Kuhn [譯]金吾倫胡新和 北京大學出版社 ISBN 7-301-06100-5

我清楚地記得，上中學的時候物理老師說，牛頓力學是量子力學在常規條件下的近似，它并沒有被淘汰或者推翻，它仍舊起著廣泛的作用；然后物理老師接著說，科學就是這樣，每一種新理論的產生都建筑在舊的理論的基礎上，前人取得的成就是后人研究的開端，恰如牛頓所說，他之所以看得更遠，是因為他站在巨人的肩膀上。

但是庫恩說：錯了！科學不是按這樣的方式發展、也不可能按這樣的方式發展。教科書里的科學史遺漏了太多的東西，如果我們找到那些遺漏的細節，就會發現一副完全不同的圖景，就像如果我們還原了牛頓那番話的真實背景，就會發現那不過是他在尖刻諷刺辯論對手矮小的身材一樣。

那么，在庫恩的眼中、在還原了的科學史里，科學究竟是在以一種什么樣的方式發展著呢？這個問題，就是他在自己的這一部經典名著——《科學革命的結構》中所要回答的東西。第一章緒論：歷史的作用

在第一段里，庫恩就旗幟鮮明地提出，“本文力圖表明，我們在一些基本方面已經被教科書誤導了”。按照教科書的觀點——科學就是事實、理論和方法的總匯，那么科學的發展就成為一種積累的過程，而科學史也就變成一門編年史學科，它的主要任務就集中在這樣兩個方面：一是確定當代科學的每一事實、定律和理論是何人在何時發現或發明的；二是描述和解釋那些阻礙著科學以更快的速度累積的錯誤、神話和迷信。

但是今天的科學史家發現自己越來越難以勝任這兩個任務了。一方面，附加的研究讓他們難以回答諸如“氧何時被發現”或者“能量守恒最先由誰提出”之類的問題；另一方面，他們也越來越難以區分過去的“科學”于那些在今天被打上“迷信”標簽的東西了——用庫恩自己在后面章節中提出的觀點分析，可以認為科學史已經遇上了常規范式無法解決的危機，于是科學史學的革命就到來了。

當然，作為緒論，庫恩在這里并沒有詳細展開說明，他只是簡單地指出，對于研究者個人而言，針對某種科學所做的研究，其得到的結果可能是由研究者的個人經驗決定，也可能是由他的個人性格決定的；但對于科學共同體而言，（在常規科學時期）他們必須要承諾接受一套關于本學科的共同的信念——這套共同信念大約也就是庫恩所稱的“范式”(Pattern)。庫恩認為，如果沒有一個共同的范式，則一個學科恐怕連“科學”都算不上，就如同今天的社會科學領域仍舊被懷疑不是科學一樣。

而常規科學是會遇到危機的，或者按庫恩的說法，是“反常”。當反常發生、且經過科學共同體的努力之后，仍舊無法使那些反常與預期一致的時候，科學共同體就會不可避免地進行反思，于是也就進入了非常規研究的階段，并且最終會導致科學共同體做出一系列新的承諾，從而建立一個科學實踐的新的基礎。——這種非常規研究時期，就是庫恩所稱的“科學革命”。

第二章通向常規科學之路

本章庫恩所要解決的是常規科學如何產生的問題。

首先，在庫恩看來，所謂“常規科學”是指堅實地建立在一種或者多種過去的科學成就基礎上的研究，這些科學成就為某個科學共同體在一段時期內公認為使進一步實踐的基礎。注意，庫恩這句話實際上是在說，基礎是由科學共同體的公認產生的，而進一步的研究也是在這種公認的基礎上進行的。在這里，“科學共同體的公認”應該就是庫恩所說的“范式”了。所以庫恩的“常規科學”的實質就在于一個通用的范式；反過來說，如果不存在這種通用范式——或者不如說，存在多個相互競爭的范式——那就不能算是常規科學的時期了。

庫恩認為，在一門學科成為科學之前，比如亞里士多德正式創立物理學之前，就存在這種多個范式相互競爭的情況。在當時，四元素說也好、原子說也好，其實質都是庫恩所成的范式，而這些范式沒有一個得到大家的公認，所以這一階段的物理學實質上是不存在的。只有到亞里士多德提出大家公認的范式之后，物理學才成為一門科學固定下來。同樣，今天的社會科學也呈現著這樣的局面。人們之所以常常為這些學科是否可以冠以“科學”之名爭論不休，在庫恩看來，其原因正是由于這些學科缺乏一種公認范式的緣故。