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简述《科学革命的结构》  

2008-09-24 08:09:55|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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全书作者的目的在于对科学的发展过程及其内在机理作出分析。

通常受过一定科学教育的人们认为科学的发展是连续的、逐渐积累的、直线发展的。从科学的起始,科学家们就以今日相对完善的科学理论体系为目标,一点一滴地将自身的工作与发现“添加”至已有的理论体系中。作者认为对科学史这样的理解是由于为各种教科书所误导。而科学真正的发展过程是非连续的,是从由一种以某种规范作为核心的常规科学,由于逐渐转换到另一种规范而重新构建常规科学,如此完成了一次科学的阶段性发展。

首先作者介绍了作为科学存在和发展的载体的规范与常规科学。规范是在科学实际活动中某些被公认的范例——包括定律、理论、应用以及仪器设备统统在内的范例,更重要的是,规范决定了持有其的科学家用于研究的世界观,从而决定了研究的方向、方法,乃至于成果。而在规范指导下,或者说限定下进行的研究所得到的成果,则形成了所谓的常规科学。常规科学的主要目的是解决规范提出的问题,并用规范来解释自然界,或者说是将整个自然界“塞入”由规范决定的框架中。由此可见,当一种规范确立,并逐渐为学界所接受后,常规科学是呈现一种以规范为基础而积累的发展态势的。而作为常规科学最常见的表现物,教科书,则是对其系统、有条理的阐述。但由于教科书不涉及,或很少涉及到形成当前的规范及常规科学之前的规范转换,也就是科学革命的过程,因此多数人都对科学的发展过程产生了上述的误解。随即作者阐述了常规科学的本质及其作为科学的载体的意义所在。常规科学即“解难题”,在规范的限定范围内可以集中科学家的精力,免去无谓的对于概念、原理的纠缠,更深入地研究某些具体问题,有利于更好、更快地积累某些事实与理论。

其次,作者重点阐述了由一种规范向另一种不相容的规范(呈前后取代与被取代关系的两种规范必定不相容)转换的过程,即科学革命的过程,这也是书名的由来。由起始的规范出发,常规科学在不断积累,在科学家试图用规范来解释自然界的过程中,研究者时常会发现“反常”的存在,即事实的实验结果与理论预期的结果不一致,若经过反复确认后依旧无法解释,即产生了“无法解决的难题”,在全部以该规范指导的研究过程中,这样的难题是无法解决的,随着常规科学的不断发展,此类难题也随之增多,当难题的数量达到一定程度时,作者称这样的情况为“危机”。当危机越来越严重时,某些科学家出于对现有规范对解决难题无能的不满,开始了对不容于现有规范的新理论的探求,而如此产生的新理论一般是对危机的直接回答,即对于以往规范无法解决的问题的直接回答。当新理论由此显示出相对于现有规范的优越性时,自然吸引到其他研究者参与进来,如若新理论的优越性事实上确实存在,结果就是新理论的进一步证实、完善和充实。这是一个自我正反馈的过程,显而易见,长此以往新理论必将会发展为一种新的规范,但出于解决难题的需要而产生的新理论往往不止一种,作者将这个由危机引导而产生的各个流派,各种新理论纵横交错的时期称为“前规范时期”。当一个自然淘汰过程后,新的规范逐渐产生,科学界所面临的下一个过程即是抛弃旧规范,接受新规范。由于规范不仅是一些定律、原理,更重要的是规范决定了研究者的世界观,也就是决定了该研究者看待问题和解的视角,因此这个转换的过程是长期而且艰难的。作者列举了一些支持此过程的理由:1、最重要也最直接的,新规范可以更好地解决老规范无法解决的问题。2、科学家认为,在新规范的指导下可以解决更多以往、现在、未来在研究中出现的问题,即新规范更能揭示事物的本质。3、从数学的角度来看,新规范更简洁、更具有数学的美感。如此等等,在这些理由的引导下,逐渐地有一批科学家抛弃老规范,转而接受新规范,其中尤以年轻科学家居多,原因是他们更少地受到原有规范的熏陶。但是,即便是有如此这些转换规范的理由,同时也有相当数量的科学家已经转换,科学界中总有一些“顽固派”紧守原有规范,直至终生。但从整个科学界来看,情况是接受新规范的科学家的势力逐渐占据上风,随着最后一个抱紧老规范的科学家的去世,新规范统一了科学界,随之在其指导下的常规科学蓬勃发展,由此完成了一次所谓的科学革命,同时也开始了科学史上一个新的循环。

    最后,以我对科学革命的过程的理解对其进行图示。

 

                                                                                     殷家山

                               

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