科 一直把它们视作关系到知识的本质,而且我现在仍然认为,经过 学 适当的重俦,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 革 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 命 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 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 结 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 构 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解 释吗? ●8
.8 ~~~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 二章 第二章 通向常规科学之路 通向 常规 科 10 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 之路 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 19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》—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问题。 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它们包括定律、理论、应 用和仪器在一起一为特定的连贯的科学研究的传统提供模 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 9●
9. 之路 10 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 19 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 第二章 通向常
科 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 11 学 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 他将要加入的共同体,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 常规科学的先决条件,亦即一个特定研究传统的发生与延续的 结 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, 构 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 种概念、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 清楚的了解。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,也可能有某种科学研 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 得了一个范式,取得了范式所容许的那类更深奥的研究,是任何 一个科学领域在发展中达到成熟的标志。 如果历史学家追溯任何一组被选择出来的相关现象的科学 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 12 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 特征之前,物理教科书普遍认为,光是一种横波运动,这个概念 10
• 10 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 11 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 12 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
植根于一个19世纪早期由杨(Yong)和菲涅尔(Fresnel)的光学 第 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 章 作者所不接受。18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 通 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 向 常 并不这样做。① 规 物理光学范式的这些转变,就是科学革命,而一种范式通过 科 革命向另一种范式的过渡,便是成熟科学通常的发展模式。然 学 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 路 们这里所关心的两种发展模式的差别。从远古直到17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,其中大多数都信奉 伊壁鸠鲁、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范式观察 13 结果的那些光学现象,而这些现象正是该派理论最能解释的。 其他的观察通过特设性(ad hoc)的精心说明来对付,或者把它们 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 D Joseph Priestley,The History and Present State of Discoveries Relating to Vision, Light,and Colours (London,1772),pp.385-390. 2 Vasco Ronchi,Histoire de la Lumiere,trans,Jean Taton (Paris,1956),Chaps i-iv. 11●
植根于一个 19 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。 18 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 17 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(ad hoc) 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 13 11. ① φh Pri倒ley. The HiJtory and Presenl 阳阳 01 Discoveries Relati鸣曲 iJion. :ght. and Colours (Lmdon. 1772). pp. 385 - 390. ② Vasco Ronchi. HiJtoire de la miere , trans, JI Taton (Paris. 1956). 。吨圃, 1 - lV
科 将他们的现代继承者排除出去了。那些人都是科学家。然而, 学 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 安 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, 命 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 的 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 结 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 构 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 重要的发现和发明相容。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 展模式。 18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,以说明一门科学在它获得第一个普遍被接受的范式以 前是如何发展的。在那个时期,有多少重要的电学实验家,例如 豪克斯比(Hauksbee)、格雷(Gray)、德沙古利埃(Desaguliers)、杜· 费(Du Fay)、诺勒特(Nollett)、华生(Watson)、富兰克林(Franklin) 等人,几乎就有多少关于电的本质的观点。所有这些为数众多 的电概念有一个共同的东西—一它们都部分导源于机械—微 粒哲学的某一变种,正是这种机械—微粒哲学指导那时全部 14 的科学研究。而且所有关于电的概念都是真正科学理论的组成 部分,也是这样一些理论的组成部分:这些理论部分是从实验和 观察中推导出来的,部分又决定着研究中附加问题的选择与诠 释。然而虽然所有的实验都是有关电的,虽然大多数实验家都 ● 12
• 12 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 18 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,以说明一门科学在它获得第一个普遍被接受的范式以 前是如何发展的。在那个时期,有多少重要的电学实验家,例如 豪克斯比(Hauk蜘)、格雷(Gray) 、德沙古利埃 (D uliers) 、杜· 费(Du Fay) 、诺勒特(Nollett) 、华生 (Watson) 、富兰克林 (Franklin) 等人,几乎就有多少关于电的本质的观点。所有这些为数众多 的电概念有一个共同的东西一一它们都部分导源于机 粒哲学的某一变种,正是这种机械一一微粒哲学指导那时全部 14 的科学研究。而且所有关于电的概念都是真正科学理论的组成 部分,也是这样一些理论的组成部分:这些理论部分是从实验和 观察中推导出来的,部分又决定着研究中附加问题的选择与诠 释。然而虽然所有的实验都是有关电的,虽然大多数实验家都