科學究竟是什麽-03(轉載)

2.8. 曆史主義：庫恩《科學革命的結構》。常規科學，科學共同體，範式，疑難，科學革命，範式轉換，不可通約性。
    後來到了60年代，美國的科學家庫恩（T. Kuhn, 1922-1997）寫了一本書叫《科學革命的結構》（1962）。他提出新的想法，認為科學的發展是一個曆史的過程，不是簡單的實驗證實、證偽的問題。因為邏輯經驗論的看法，科學就是不斷地證實。證實的東西就是真理了，證實的東西就不斷地積累。波普爾是不斷地否定、證偽、反駁、排除。庫恩提出另外一套，認為科學發展有一個模式。它由常規科學到發生疑難、發生危機，產生科學革命，革命以後又產生新的常規科學。他認為科學有一套範式，這個範式裏麵包括世界觀、方法論，包括一些基本理論、基本概念，這套東西是科學共同體大家共同遵守的。大家一起按照這套理論、方法、規則進行工作，這就是常規科學。所以像我們一般的研究所裏做的工作都是按照既定的理論，不斷地使它更精確化或者作一些新的修正，這些都是常規科學。但是後來發現一些問題。用過去的常規理論、方法解決不了了，這就出現了疑難。解決這些疑難，假如在常規科學範圍內能解決，那還是行，但是有些疑難到了常規科學範式內解決不了，這就要革命，要推翻過去所掌握的一些基本理論、基本概念，進行科學革命。比如牛頓力學變成相對論，這是革命性的變化。革命成功以後又是一套範式，再繼續常規科學。到了一定的時候又出現新的理論，又解決不了，又危機，就又一次科學革命。所以，科學發展是常規科學、科學革命、又一次常規科學這樣跳躍發展。這裏麵的基本概念是範式，他認為這一套常規科學、這一學派、這個科學共同體有一套範式，科學革命後有一套新的範式。這個範式要轉化。轉化以後，很多的問題就跟原來的看法完全不一樣。這裏麵提出一個不可通約性的思想。他認為科學革命前的科學與科學革命後的新的科學，這兩種科學沒有公約數，它不可以用一個測度來衡量。這個概念，接近不能比較、不能翻譯的意思。比如，他說像牛頓力學有個絕對時間和絕對空間。而相對論裏的時間空間這兩個名詞雖然一樣，但概念完全不一樣，是兩套東西。所以科學革命前和科學革命後範式轉化，但是這個範式轉化不是講講道理或者做一兩個實驗，大家就接受了。往往是老的科學家按照老的範式做慣了，他不容易輕易地接受新的範式，所以他還是按照老的。新的範式要戰勝老的範式不是一下就行的。像狹義相對論提出來，當時還有考夫曼（Kaufmann）等人做實驗，反對愛因斯坦的學說，不接受狹義相對論。大概過了十幾年以後，更多的實驗證明愛因斯坦是正確的，狹義相對論才被接受。所以範式轉化，可以認為是老的一派科學共同體還是按照他們的那個老的範式做，新的共同體按新的範式做，兩個競爭到最後轉化。而且範式轉化，好像是整個看法都轉化，就是說很多東西，觀點變了，很多東西看法就變了。所以叫格式塔轉換。庫恩做出這套東西來，不是對科學很不了解的，他是學物理出身，是物理學博士，研究過關於量子力學的原始資料，做過大量的曆史研究，訪問過幾乎所有創建量子力學的大物理學家，工作做得很細。他對科學很理解，所以他寫的這套，很多科學家都覺得科學發展就是這麽一回事。當時楊振寧到中國來就說，他看了這本《科學革命的結構》，認為跟物理學的發展吻合。所以這樣對邏輯經驗論有很大的衝擊，科學不是累積的，它可以革命，可以把原來的完全推翻掉。關於不可通約性，從1962年發表差不多40多年了，到現在還在爭論。到底相對論跟牛頓力學可不可以通約，科學革命前和科學革命後的科學能不能通約，到現在還在爭論，最近清華大學一個學生在香港中文大學念哲學博士，他的哲學博士論文還是討論這個問題。總之這是個爭論不休的問題。

法耶阿本德，《反對方法》，怎麽都行。
    後來還有個科學哲學家，法耶阿本德（P. Feyerabend, 1924-1994）。這個人在物理學方麵也很有素養，還當過演員，很有演說天才，所以他的著作影響很大。但是他喜歡唱反調，他有一本書中叫《反對方法》。他認為，科學不可能被一些固定的方法框住，特別是一些探索性、創造性的研究，要用創造性的方法。他的一句口號叫"怎麽都行"。科學家可以用任何方法來試探，隻要能得出好的結果來。邏輯經驗論、波普爾等正統觀點都比較強調理性的嚴格的證實或證偽，到了庫恩、法耶阿本德以後，就覺得是個範式的轉化，這裏麵帶有自己信念的因素在裏麵，所以有很多人批評他們說是相對主義，科學還有沒有絕對的標準？說他們是不要理性，是反理性主義。他們實際並未走得那麽遠，還是理性的。科學是有進步的。庫恩對科學提出幾個標準：精確性、一致性（理論內部沒有邏輯矛盾）、廣泛性（理論可以說明廣泛的現象，說明越廣泛這個理論越好）。像麥克斯韋電磁理論，它不但可以說明電磁現象，還可以說明光的現象，這就是廣泛性。狹義相對論，把牛頓力學和麥克斯韋電磁理論的矛盾，即牛頓力學服從相對性原理，麥克斯韋方程不服從相對性原理，通過改造使之都可以服從相對性原理。所以理論說明的問題越廣泛，這個理論越好。理論要有簡單性，即基本假設越少，這個理論越好。
    過去亞裏士多德(Aristotle, 384-322 BC)認為天上的運動和地上的運動是兩回事，天上運動有天上運動的原因，地上運動有地上運動的原因，天上運動是圓周運動，地上運動是直線運動。牛頓力學把天上和地上的物體運動（蘋果掉下來）找到是一個原因，一個萬有引力。簡單性，是科學理論的好的一個標誌。有效性：科學理論的好壞要能預測新的現象。所以從這幾個標準看，科學理論還是可以比較的，有好有壞。五個標準不是同時都好，有的理論邏輯自洽性較好，但預測性不一定好，有的預測性好，但從其它標準看不一定好。比如量子力學，它解釋、預測了好多現象，但它和原來的理論有很大的矛盾，跟相對論也有矛盾，所以它的一致性就達不到（當然量子力學內部還是一致的）。不同的科學家強調的標準不一樣，比如有的強調一致性、精確性，有的強調簡單性，等等。但是，科學的評價標準：精確性、一致性、廣泛性（說明）、簡單性、有效性（預測，新穎性），科學家、科學哲學家都是承認的。

2.9. 新康德主義（建構論），實在論，經驗論。觀察滲透理論。
    科學哲學發展到20世紀90年代，，基本上有三大派，勢均力敵。一派是新康德主義：建構論，他們不讚成反映論，認為我們的科學理論不是簡單地反映外部世界。還是由我們人主觀能動地建構起來的。另一派是實在論：認為我們的理論反映了客觀世界，這個理論的真假決定於跟外部實在是否符合。再有是經驗論：理論的好壞，在於能否對經驗能作出合適的說明。關於實在論，主要爭論的一個問題是理論實體的問題，桌子、椅子是客觀存在，是常識，大家都承認。但原子，更小的到電子、強子、超子、誇克等這些東西到底是真的存在物，還是人建構出來的？這是科學哲學家在爭論的問題。有的人說，隻要從粒子物理演繹推理出來的結果，可以用乳膠片、氣泡室觀測出來，確實有這樣的圖像，說明理論是對的，那個東西就是真的。有的說，你看到的照片就是這麽個照片，基本粒子是建構出來的東西。到底真不真，不知道。
    現在越來越玄了。電子作用、引力、強作用、弱作用，物理世界中的四種相互作用，電子作用和弱相互作用通過規範場理論可以統一起來了。現在大統一理論想把強相互作用也統一進來，把引力也統一進來。這當然滿足簡單性的原理，但是很難用實驗檢驗。現在提出超弦理論，最基本的東西是個弦，有十度空間，真讓人難以想象。科學反映自然界、社會和思維的客觀知識是不是真的反映了，是不是真的客觀？這個問題到現在科學哲學界都得不到一個肯定的、一致的解答。
    有兩點是比較一致的。一個是觀測滲透理論，觀測裏麵滲透著理論。做實驗時有一套理論的背景在後麵。一張照相乳膠片，一般人隻看到很多線條，基本粒子物理學家就能看出存在新的粒子，因為物理學家有理論儲備，因此才能夠觀察出來。一個植物學家，到森林裏去會發現新的植物物種，但外行人隻知道是野生植物，看不出名堂。因為植物分類學家有知識儲備，知道哪些植物過去已經知道，哪些是新的發現。觀測總是滲透著理論。
    第二個是整體論，從實驗數據或觀測資料到理論，其實，經驗證據不能完全決定理論。對於實驗結果，可以有不同的理論來解釋。事實上，是科學家大家約定，這個理論比較簡單、比較好，就選擇這個理論，並不是隻有某個科學理論獨一無二地符合經驗證據。科學哲學對目前對這個問題看法比較一致。科學究意是反映客觀世界，還是人的建構，各個學派仍有爭論。有的強調反映，有的強調建構。這涉及對科學知識體係怎麽看的一個根本性問題。

3、從科學社會學到知識社會學
    默頓，科學社會學，科學的精神氣質。
    下麵講科學作為一個社會建製，科學建製裏麵有一些規範。默頓（R. Merton, 1900- ）叫它做科學的精神氣質。他歸納出四條：第一條是公有性，科學的成果是大家公有的，發表在刊物上大家都可以共享。第二條是普遍性：科學討論的是普遍規律。第三條是無私利性：科學家為了求真理，不把個人的利益介入到科學研究中去，是客觀的、無私的。第四條有組織的懷疑主義：科學機構有這麽一套製度，科學研究成果先要懷疑，實驗做出來，它是不是準確、是否可重複；碩士、博士論文寫出來，要接受導師、評委審查，要答辯；投稿到雜誌社，編輯部要請人審查，即使發表之後，人們還要複核檢查、批評。所以科學通過這麽多有組織的各種懷疑，千錘百煉，結論就比較可靠。這個與偽科學不一樣，如一些邪教頭目，不許別人懷疑。科學不是這樣，出來一個東西，要大家反複懷疑、反複檢驗。
    默頓的成名之作，是《17世紀英格蘭的科學技術與社會》，是他1932年的博士論文，最近我重新校譯，商務印書館出版了。他在書中有個兩命題，稱為默頓命題。默頓受馬克思主義影響，又受德國社會學家韋伯(M. Weber, 1864-1920)的影響。他認為英國科學在十七世紀能夠成功，一個是生產的需要，采礦、航海、軍事等需要，促進了當時科學的發展，這和馬克思主義是一致的。默頓的工作比較細致，他作了很多論證，查了很多英國科學家的傳記詞典，翻閱了英國皇家學會的《哲學匯刊》和會議紀錄，看到英國科學家的選題很多都是適應當時生產需要的。所以他受馬克思主義的影響。另一個方麵，他又強調意識形態方麵的影響。這是受韋伯的影響。當時英國科學為什麽能夠突飛猛進？這是受清教倫理的影響。當時很多科學家都是清教徒或是傾向於清教的。清教信奉上帝。他們認為上帝寫了兩本書。一本是《聖經》，一本是大自然。研究大自然越研究得深，把大自然的奧秘探索出來，那就是理解了上帝的智慧和偉大。科學家就是在這種動力下工作的。牛頓寫《自然哲學的數學原理》、《光學》等科學著作，沒幾本書。但他有200箱的書稿都是注釋《聖經》的，所以牛頓是一個很虔誠的宗教徒。默頓的科學觀和邏輯經驗論還是一致的，比較謹慎，他說社會條件可以對科學家選擇職業和選題有影響，但科學知識內容和研究方法，這是科學共同體內部的事務，不受外部社會條件的影響。默頓是科學社會學的創始人。他的科學社會學還討論了科學這種社會建製的各種規範、製度，例如科學發現的優先權、科學獎勵製度、名人效應（馬泰效應）等等。

知識社會學：愛丁堡學派：拉圖爾，《實驗室生活》；富柯。
    後來科學社會學發展出一個新的學派，叫知識社會學，愛丁堡學派。他們認為不僅選題興趣受社會條件影響，而且整個科學理論、知識內容也都受社會條件影響，所以叫知識社會學。盡管有些論斷比較牽強，但影響很大，在當今西方科學社會學界占了絕對優勢。另外他們對默頓的四條規範也提出挑戰。法國的科學社會學家拉圖爾（B. Latour），寫了一本《實驗室生活》（1979）。他跑到一個研究所，蹲點蹲了2年，跟科學家們一起生活，看他們如何選題、申請基金、如何做研究、發表論文、如何評級評獎等等。他發現科學家並不是想象的那樣神聖、沒有私利的。爭獎金、爭課題經費、搶先發表等，私心也多得很。也有弄虛作假、修改數據、剽竊抄襲等不良行為。他們不強調科學結果要符合自然，強調科學的社會製約因素。法國還有一位哲學家富柯（M. Foucault, 1926-1984）,他寫過《知識考古學》（1969）、《性意識史》（1976-1984）和《權力/知識》（1980）等著作，他認為，真理僅僅是權力的結果。