维持科学与革新科学的科学范式

摘 要:《科学革命的结构》一书中集中反映了库恩的科学观,其强调:接受以科学史为依据的批驳考验是阐述任何科学哲学的必经之路,所以他从科学史角度探讨了科学的本质、科学革命的结构以及科学发展模式等问题,提出了“范式”、“不可通约”等概念,改变了人们对于科学的认识,特别是他首次把社会因素、心理因素引入到对科学认识过程的研究中,描绘出了一种与逻辑实证主义、批判理性主义“大异其趣的科学观”.

关 键 词:范式,常规科学,范式转换

中图分类号:B0文献标志码:A文章编号:1002-2589(2014)35-0042-02

一、科学范式:大异其趣的科学观

在《科学革命的结构》中,科学是一个动态的历史过程,“把科学发展描绘成一个由一连串相续的为传统限定的时期并间以非累积性的间断点的过程”[1],而不是一堆完整具体知识的不断堆积,从而否定了逻辑实证主义累积进步的科学观及波普尔的科学观:科学是不断的革命.在这个动态过程中,既有常规科学量的积累,又有革命科学质的飞跃,其每个发展的阶段都有自身内在的特殊结构,而体现这种特殊结构的实体便是“范式”.

库恩所谓的常规科学为:建立在以往相当数量的“科学成就”之上的研究工作.因为这些科学成就会成为某个科学共同体在某段时期内一致认同的“进一步实践的基础”.然并非所有的成就都能成为这个基础,要具备“他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”[2]的条件,其可谓之“范式”.一旦成为范式便意味着科学共同体达成了一种研究共识.范式有助于科学共同体来限定自己的学科范围.在这个限定的范围之内科学家可以开拓新的研究路线、阐述相关问题、选择考察问题的各种方法、确定相关的研究领域.范式对于科学探究而言是必不可少的,在库恩看来,如果没有范式,那么,“自然史就不可能获得诠释”.

当范式作为一种标准开始指导整个共同体的研究工作时,这个标准也就预示着一个领域已经成为科学了,进而形成了学术界公认的“范式”,自此科学探究便走上了常规之路.那么还有什么问题吗?答案:有――即便范式是由该学科本质的和基本的假定组成,然在范式最初确立时,其应用的范围和精确性两方面都还是非常有限的.在库恩看来,一个范式之所以获得了其应有的地位,在于它能更好地解决科学共同体认为最重要的问题,这是它的竞争对手所无法与之抗衡之处.但是,“能更好”未必意味着它能彻底地解决某一个问题抑或解决某类也重要的问题.

所以说范式在一开始仅仅是预示可能的成功,而不是必然的成功.要想实现成功还有很多细节工作要做.实际上,常规科学便是导致预示成功的实现过程.在实现过程中,尚有三个方面的工作需要完成.第一,扩展范式所“展示出来的特别有启发性的事实,第二,增进这些事实与范式预测之间的吻合程度,第三,力图使范式本身更加明晰.”[3]由此可见,常规科学便是“强把自然界塞进一个由范式提供的已经制成且相当坚实的盒子里.”[1]在常规科学研究中,科学共同体基本上不去考虑范式之外的东西.也就是说,常规科学属于收敛性质的,它“不希求意外的新事物”,因为其目的在于解释现有的现象而不是去发现异常现象.常规时期的科学发展过程相对稳定,正如社会稳定对社会的繁荣和发展所带来的好处一样,常规时期是科学发展的最重要的条件.在范式指导下进行科学探索,科学得以顺利发展,把新知识不断添加到已有的知识库中.没有范式的指导,科学就不可能达到现在这样的繁荣,取得如今这种优势的地位.

库恩强调,即规则本源来自于范式,然哪怕没有规则的存在,范式仍然能够独立的去指导研究,这便是范式所独具的优越之处.同时共有范式的确定并非就是共有规则的确定.共有规则的确定必须和共同体的范式相互作比较.在于科学共同体成员从诸范式中将发现的可分离的因素抽象出来加以概括便成了研究的规则.要描述或分析一种特殊的科学传统,“必须找出这类公认的原则和规则.”但库恩同时指出,“寻找规则比寻找范式更加困难”.原因:一是科学家允许对一个范式的解释有分歧,这意味着没有对范式达成一致的意见,二是一个范式的存在并不需要暗含存在一整套规则,三是指导科学家工作的常常是波兰尼所谓的意会知识,即通过实践而获取却不能够清晰叙述出来的知识,这说明科学家们的实践活动更加注重过程,而人们是不可能将过程的每个要素均描述下来,四是共有范式的各种属性并不总是显而易见的,既然如此范式可以说是存在于每个科学家心中的.

常规科学中规则和范式均有重要的作用.然范式没有规则的辅助也能确定常规科学,而规则更倾向于帮助科学家解决一些关于基本问题的争论,但范式比规则更具有优先性――发现以往指导过特定常规科学研究传统的诸规则十分艰难.因为科学家从不抽象地研究概念、定律和理论,他们往往与应用一起并通过应用来学习这些东西,其次,新理论的问世总是伴随着它在自然现象的某种具体范围的应用,再者,学习理论的过程依靠对应用的研究,最后,一个学生从大学开始一直到他的博士毕业,再到他独立的研究生涯从事常规研究的问题时,始终密切地模仿前人的成就.科学家就是这样不知从什么地方直观地获得抽象的游戏规则的.而且,关键是哪怕不存在规则,常规科学也可以依旧“来去自由”的运行,换言之,范式比任何规则和假定更具有优先性.

二、范式转换:革新科学的场域

在《结构》中,库恩说:范式指导下的“常规科学等是一项高度累积性的事业.它的目的在于稳定地扩展科学知识的广度和精度”[1].然“广度与精度的扩展过程,同时又是范式涵盖下的常规科学的资源耗尽的过程,范式是维持常规性的力量,又是破坏性积累的前提.”[4]

科学发现是个非常漫长的历史过程,而不是突然出现的单个事件,它们是具备一种有规则地重复呈现的结构.意识到反常的存在是科学发现的始端.但是,由于范式自身所固有的顽抗性.不是全部的反常都被看作反常,其可能被忽略、被否定 .为了消弭这些反常现象,就必须继续对出现反常的领域反复进行研究,直到范式调整到可以解释反常为止.调整范式的结果是科学家也随之用一种不同于以往的方式看待自然界.只有科学家学会了用新的方式看自然界,新的事实才会成为科学事实.由此我们发现:科学发现实际上便是概念同化的过程,但是在同化新信息的过程中,并不总是引起范式的改变.由理论预测且经过实践得到的发现构成了常规科学的一部分,不会产生理论预测之外的新类型的事实.但是,并非所有的理论都是范式理论.不管是前范式时期还是导致范式大规模改变的危机时期,科学家们依然会通过实践提出很多达不到范式标准或试探性的理论,从这类理论研究导出的一些未意料的结果能够导致发现反常.库恩认为,反常往往经历三个阶段:首先是反常的发觉,其次是反常的扩展,其中包括反常现象的增多和对范式基本理论的危及程度,最后是反常的调整、适应和同化.但是,这种调整和同化工作并不总是成功.换言之,在常规科学中会发生屡屡解不开它本应该解开的谜的现象.解谜的持续失败意味着对范式构成了严重的威胁,一个“明显的无专业安全感”的时期就开始了,科学由此进入危机时期,进而革命的时机也逐渐成熟起来.“常规科学的周期为科学家们提供了机会,使得它们可以把某个理论的专门部分加以发展.在一个范式亦即他们认为是理所当然的基本原则中工作时,他们能够完成严密的实验工作和理论工作,这些工作对于使范式与自然的相配达到日益增大的程度是不可或缺的.”[1]但是,所有科学家都曾经是而且一直是常规科学,那么一门特定的科学就会陷入某个单一的范式之中,并且永远也无法超越它而进步.库恩认为这是一个十分严重的弊端.一个范式包含了一个特别的可以借以观察世界和描述世界的概念框架,还有一组特别的使范式与自然相配的实验技术和理论技术.然而,没有所谓的先天性理由让人们信服:任何一个范式是可得到中的不可替代的那个.所有范式,从它们与自然的相配方面看,都在某种程度上是不适当的.换言之,不存在一个一劳永逸完全适当的单一范式.因此,科学本身应当有一种突破一种范式进入另一个更好的范式的方法.这就是科学革命的功能所在.而且,在库恩看来归纳主义科学观无视了范式在指导观察和实验方面的作用.“正是由于那些范式对在它们的框架之中所从事的科学有着这样一种普遍而深入的影响,因而,一种范式被另一种范式取代必然是一种革命性的活动”[5].

科学家在范式框架内工作同时对他们对待世界的某一特定方面的方法给予指导帮助.通过科学革命新旧范式完成更替,然库恩强调:新旧范式的转换如同心理学上的格式塔转换,转换之后,新旧范式的支持者们便“生活在不同的世界之中”.即一旦范式改变了,同时伴随的是这个世界也再也不会与以往相同了.科学革命最终导致的是世界观的改变.即库恩所强调的:新旧范式之间是不可通约的!

三、范式理论的影响

库恩描述了“一种大异其趣的科学观”,在整个世界引导了一场认识论上的大变革.“其影响不仅在科学史、科学哲学、科学社会学等相关领域,而且对后现代主义、科学人类学、政治史等领域同样产生了深刻影响,在某种程度上成为当代文化研究的‘范型’”[5].然而,库恩没有阐明清楚:为什么在其范式框架中会产生新的规则,为什么新规则的应用连带产生的新内容是原有范式无法涵盖的,为什么通过革命产生的新范式与旧有范式是不可通约的.在他看来,新范式与旧有范式更替的实现不是通过逻辑和经验证据来完成的,而是因形而上学以及其他社会心理等非理性因素的作用,“新范式或者是一种容许日后阐释的充分的暗示,都是一下子突现出来的”[6],这使其充斥着非理性色彩.库恩还否定存在客观真理,过于强调新旧范式之间的差异性,否定它们之间的联系,夸大了科学内部结构的功能等缺陷.

虽然库恩范式理论和其他理论一样也存在其局限性,但必须承认,“范式是弥补科学事业的进步性和科学活动的封闭性以及真实的科学活动的社会历史性之间沟壑的”[4].

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