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库恩:科学发展的动态模式

“范式”概念的提出,正是库恩拓宽科学新视角的体现。基于这样的新角度,库恩在看待科学发展的模式问题上,是否也有创新之处呢?

以往理论:科学发展的模式

逻辑实证主义的指导原则是归纳主义的“可证实性原则”,只要被经验证实的命题就会被列入科学的范围。因而科学知识的量就会不断增长,随之而来的便是科学系统的日益壮大以及科学事业的蓬勃发展。也就是说,科学的发展意味着各种命题和知识的量的积累和扩展。

波普尔的证伪主义倡导的是“证伪原则”,知识在不断地被“猜想—反驳,再猜想—再反驳……”,即在不断被否定与修正的循环过程中得以完善。科学的发展就意味着科学知识可不断接近真理、逼近真理,科学的进步就体现在“走向真理”的过程中。

科学发展的动态模式

库恩将以上两种方式都予以否定——科学的发展既不是归纳主义者所认为的单纯的量的积累和扩展,也不是证伪主义者认为的对质的不断否定。

他认为,科学的发展是科学共同体活动的结果,它是一个否定与肯定、进化与革命交替的过程,其实质正是“范式”的不断更替和转换。

06 - 图1 06 - 图2 库恩:科学发展的动态模式

如上图所示,在库恩看来,科学的发展模式是一个动态的循环模式:前科学时期—常规科学时期—反常与科学危机时期—科学革命时期—新的常规科学时期……(一直持续下去)

前科学

任何一门学科在没有形成共同的范式前,即没有形成科学之前的阶段,都处于“前科学”时期。

在这一阶段,针对同一个领域的问题,人们可以各抒己见、畅所欲言,相互争论甚至相互排斥。“学派林立”是这一时期的特征。

常规科学

经过长时间的争论后,大家便逐渐形成统一的理论、方法、框架或模式,即“范式”。科学的发展便进入“常规科学时期”。

科学家开启在“范式指导下的解谜活动”——他们只需按部就班地利用现有范式,去解决科学研究中的各种问题即可,而不用思索着改变范式以及进行各种创造活动。如果科学家解决问题失败或者遇到一些反例的情况,他们也不会去怀疑范式,只会从自身能力中找原因。

在这一阶段,科学的发展看似平稳,实则缺乏创新性,科学家只能在既定的框架内进行研究。

反常与科学危机时期

随着常规科学的渐进式发展,反常现象越来越多。当反常现象数量积累到一定程度时,科学发展就进入“反常与科学危机时期”。

反常现象越发引起科学家的重视,并且使得科学家开始怀疑现有的范式,并动摇对现有范式的信念。

科学革命时期

随着常规科学的危机以及现有范式的危机愈演愈烈,当旧范式不能解决问题时便会爆发范式的转换,科学发展进入“科学革命时期”。

所谓“科学革命”意味着——彻底抛弃旧范式,确立新范式。也就是说在这一阶段,新范式完全取代旧范式,占据主导地位,而非对旧范式某个方面做出“升级”的解释。

可见,新旧范式并不相容,两者处于根本对立的状态。这有点“有你没我,有我没你”的意味。

新的常规科学时期

当一个新的范式确立之后,科学发展便进入一个“新的常规科学时期”,开始新的一轮循环,即常规—危机—革命—常规……

总体而言,库恩提出的“科学发展的动态模式”不是线性的或层层递进的模式,而是肯定与否定交替进行、进化与革命交替进行的动态过程。

范式:不可通约性

在“科学革命”时期,新旧范式的对立性正是其“不可通约性”的体现。“范式的不可通约性”是指两个相互对立的范式不可能同时为真,且两者也无法相互理解的特性。不同范式之间不存在孰优孰劣的问题,因而不同范式也无法进行比较。

比如,“地心说”和“日心说”这两种范式不能同时为真,且两派的科学家团体也无法做到互相理解。因此,两者并不具有可比性,每一派的科学家都会为自己的范式进行辩护。不能判断谁的范式更有优越性,也不存在一个可以进行比较的标准。所以新旧范式之争,有一点各说各话的感觉。

范式的转换

既然新旧范式不可通约,那么新的范式从何而来呢?新旧范式的转换又是如何发生的?

在库恩看来,新范式的产生并不是人们对以往客观现象的认识进行变革的结果,而是来自一种“神秘的灵感”。因为范式是科学共同体的共同信念,正是科学家的某种“想象的直觉”,使其在脑海中涌现出某个理念,从而形成新的范式。可以说,库恩对“新范式的产生”的解释带有某种非理性的神秘色彩。

新旧范式的转换有点类似宗教信仰的转变。科学家们通过宗教式的狂热宣传,使大家转换信念,从而抛弃旧范式选择新范式。

因为不同范式之间并没有好坏优劣的标准,就如下面这张鸭兔图所示,你把它看成鸭子也行,看成兔子也行。那么,范式的转变过程便是使人们从“相信它是一只兔子”转换成“相信它是一只鸭子”的过程。

我们发现,范式的更替并不是理性方式的更替,它并非靠实践的检验完成,而是以科学共同体成员的赞成与否为标准。如果共同体成员一致认可新范式,那么,新范式就可以替代旧范式。

06 - 图3 06 - 图4 鸭兔图

库恩还认为,范式的转变是一代人的转变。新范式的胜利,意味着具有创新精神的一代科学家对保守的老一代科学家的取代。

基于这样的观点,科学的发展便呈现出一种随机演化的、具备各种可能性的散射状态 [17] ,而非一个从低级到高级、不断接近真理的线性样态。由此,库恩也就否定了波普尔所谓的科学发展是不断接近真理的观点。

可以说,库恩的理论带有某些想象的成分,也因此表现出非理性的色彩。但总体而言,库恩的非理性成分还在一定限度之内,真正将历史学派中的非理性色彩推向极端的是费耶阿本德。