1.波柏的進化認識論 2.孔恩的科學革命 3.kuhn的《科學革命的結構》
4.拉卡托斯的科學研究綱領 5.費耶本德的科學無政府主義 6.勞登的研究傳統


孔恩的科學革命

Thomas Kuhn

孔恩的生平及學術生涯

     Thomas Kuhn1922-1996)為一猶太後裔,他先是在私立中學受中等教育,17歲進入哈佛大學物理系就讀,1943年畢業並繼續在母校攻讀博士,1949年以「單鍵金屬聚合能量和原子量子缺失的關係」的論文獲得博士學位。1951年起開始在哈佛擔任教學輔導,擔任「一般教育和科學史」課程。1954-1955年獲Guggenheim獎學金,在「行為科學高等研究中心」從事研究。1956-1964年他在加州柏克萊分校擔任教職並升至教授一職。1964年起至普林斯頓大學執教,並擔任科學史和科學哲學主任,1968年升為普林斯頓大學歷史系Taylor Pyne講座教授。1979年他轉至麻省理工學院任科學史和科學哲學教授,稍後更升為Rockefeller講座教授,而在1996年因病去世。

     生平著作主要有三本:1957年由哈佛大學出版社出版的「哥白尼革命」、1962年由芝加哥大學出版社出版的「科學革命的結構」和1978年「黑體問題和量子不連續性」,當然他也發表過許多篇論文,其中最重要並和其科學史和科學哲學思想有關的論文後來又在1977年由芝加哥大學出版社集結出版,是為「必要的張力」一書。另外在1965年倫敦大學舉辦了場對孔恩的「科學革命」觀點探討的研討會,而在會議中發表的論文和孔恩的答辯更在會後彙編成「批判和知識的增長」一書。

科學革命的結構

而從稍早的「哥白尼革命」一書,到著名的「結構」、後來的「必要張力」論文集、還有「黑體理論」這些孔恩的專著裡,一般而言來說是以「結構」一書最有影響力、也激起最多的討論。早年就讀於哈佛物理的孔恩,在偶然的機會裡,突然認識到亞理斯多德的「物理學」,相較於今天的物理學,不能說是錯誤,只能說是「不同」,也沒有可以共通比較的基礎(如「有理數」與「無理數」二者之間)。因為這個啓蒙式的領悟,使得他後來從物理博士後轉向科學史的研究。從兩種物理體系的「不同」,他理解到歷史中從一個科學理論跳躍到另一個科學理論的「科學革命」性。因為彼此不能共通的比較與計分(即所謂的不可通約性incommensurability),科學理論的演變需以「革命」的強烈方式出現,正如一個社會中的新舊政治體系與意識型態彼此「不可共量」,政體的演變也往往需以「革命」的方式來進行。因此進一步,作為一概念的「科學革命」被正式提出,科學發展長期是「漸進累積」(從哥白尼到牛頓到愛因斯坦)的傳統想法受到質疑,科學思想在歷史中的動力性、矛盾衝突、彼此競爭乃至革命的種種驚人的新問題性,也都因為孔恩在1962年出版的「科學革命的結構」一書,給予世人對於在科學史、科學哲學、一般科學的領域的討論上產生重大的影響。

     在此書有許多概念值得大家瞭解,以下依照「社會科學的理路」的內容來做一簡單介紹:

一、常態科學

常態科學指的是一個科學社群以過去的成就為基礎所從事的研究。這類研究通常是在一定典範的指導下,解決該領域的難題。

1)典範:孔恩將能夠代表某一科學社群成員共有的信仰、價值、技術所構成整體,能夠為這個整體的某一部份,提供問題解答或作為常態科學研究中的基礎稱之為典範。學者們要加入某一科學社群從事研究時,必須從其研究的典範著手,並要遵循相同的規則和程序,如此才是使得常態科學能夠發生和延續的的先決條件。

2)科學社群:科學社群指的是在某一科學研究的領域內,探索目標大致相同的科學工作者。科學社群通常會信仰同一套典範,接受同樣的教育、擁有共同的語言、運用共同的方法,探索共同的目標。在孔恩看來,科學不僅包括認識的結果,還包括知識的生產和檢驗過程,和人的生產過程一般,需要有生產方式、生產對象、生產者本身:這三部分分別對應到典範、自然界、科學社群。科學社群就是生產知識的主體、科學知識的生產單位。而科學社群的劃分是相對的,整個自然界可視為同個社群,不同學科也可視為不同社群。

3)常態科學的性質:常態科學的性質不在於發現新的現象,而是藉由典範所提供的理論或觀點,開拓對於某些事實的知識。(幾個常態科學下的科學活動中,觀察和實驗的重點在p.164

4)檢驗:常態科學中的受檢驗的是指個別的科學家,而不是現行的理論,這是因為他們是遵循典範進行研究,若有不能解開的謎題此種罪過是由科學家來承擔。而只有在現行的理論受到攻擊,且競爭的理論已經出現後,理論才會做真正的檢驗。

5)異例:異例指的是出現不符合典範所預期的現象。在常態科學時期,異例是會不斷出現,但它們會隨著典範的調整,成為符合典範的預期結果。常態研究的主要工作,便是經過恰當的調整解決這些反常的異例。

二、科學革命

1)危機的到來:當異例不斷出現而已經使得科學家運用典範來加以解決時,危機就產生了。而隨著典範越來越精確,涵蓋面越來越廣時,科學家越有可能探查到異常現象的出現,這時即是危機的到來,典範變遷的契機。

2)科學革命與典範的轉移:當危機來臨時即意謂著科學革命的到來,科學革命是一個新典範取代舊典範過程,由於典範是由理論體系、研究方法和哲學觀點所構成的,典範的變革不僅會引起科學理論體系的變革,而且會引起科學家在認識論和方法論方面的變革。常態科學具有積累的性質,但典範的變革絕不是一種累積性的過程。

3)不可通約性(incommensurability):孔恩用此詞來表示新舊典範之間有一種質的差別,這種差別程度使得兩者無法完全相容。不可通約性是孔恩最具革命的觀點,他認為不同典範所支配的常態科學時期,其研究問題、問題解決方式、評斷標準均不相同,像是在不同世界工作中一般。孔恩認為我們從一個理論的世界轉變到另一個,是所謂的格式塔轉換(Gestalt-switch),而不是經由任何理解的過程。當然他這種論點受到不少批評,到後期孔恩改以「部分交流」來替代「不可通約性」的觀點,新典範中還是混合著傳統典範中用過的概念和操作。

4)典範的選擇:在選擇典範的過程中做出有效決定的是科學社群而不是單獨個人,而科學社群是依據何種標準來選擇科學理論,孔恩認為一個好的科學理論應該要有下列標準:

1.理論的精確性2.理論的融洽性3.理論的簡明性4.理論的成效性5.理論的廣泛性

5)科學發展的形式:孔恩認為科學的發展模式為下:

長期的常態科學(危機)短暫的非常態科學新的常態科學

後期孔恩哲學

      在「科學革命的結構」一書出版後,孔恩的論點受到大家的熱烈的討論,而孔恩之後又提出發散式思維和收斂式思維的概念,他認為科學研究都具有發散性思維的特徵,在科學發展最重大事件的核心中,都有很大的發散性。在哥白尼、達爾文引發的科學革命中,科學社群必須揚棄以前的信念和觀點,接受另一套新典範的觀念,此時科學家們必須要解放思想,這正是發散式思維的論點。但在一般常態科學中,科學家所從事的科學研究就是種高度收斂式的活動,其基礎是建立在科學社群接受教育過程中所獲得的共識上而這種收斂式研究工作終將會導致科學革命的到來。因此收斂式和發散式思維是互補,是推動科學進步的兩股力量。

三、學科基體

     由於受到諸多批評,孔恩在後期使用「學科基體」來替代「典範」一詞。學科指的是一門特定學科的工作者共同掌握的財產,基體則是其中經條理化的各種因素。「學科基體」包含四種主要因素,而這些因素形成一個具有功能性的整體:

1)符號概括:用來表示該學科共同建立的特有理論或經驗關係。

2)模型或共同的信念:模型是科學社群成員共同遵守的信念,它提供科學社群一些類比和隱喻,既有本體論的功能,也有啟發性的功能。

3)共有的價值:共有的價值比前述兩項概念更容易為不同的科學社群成員所共享,它們也因此更能讓同一社群的科學家感到作為該一社群之成員所具有的意義。

4)範例:是學科基質中最重要的成分,它指的是科學家從事研究時,從科技文獻上得到的技術性問題解答,它們可以作為具體研究的實例。

四、分類範疇

     孔恩認為科學革命就是用一種新的分類範疇體系,取代另一種範疇體系。在新體系中,區辨相似性與相異性的模式,與舊體系中的區辨模式發生重大變化。

五、革命變化的主體性

  孔恩認為科學革命變化是整體性的。這種變化不是漸進地,而是一種突如其來的格式塔變換。具體而言,科學革命會在以下的三個方面發生整體性的轉變。

1)用以描述或說明自然界的概括性命題,發生整體性的轉變

2)語意變化,即以語詞指稱自然對象之方式的變化

3)模式、隱喻、類比的根本變化

六、辭典

    繼分類學理論後,孔恩又發展出一項新的理論辭典理論。科學史家為了能理解革命前後的科學理念,必須要一本該一時期的辭典才能解讀前期的科學觀念。

1)辭典的性質:科學的辭典是由一套具有結構和內容的術語所構成,這些術語構成一個可互相聯繫的網絡,科學家們可以運用這些語詞來對世界加以描述。

2)辭典的學習:科學社群的成員在學習辭典時,是依照「範例」學習某一學科社群對這些術語的約定描述,這種範例的學習,通常是以整體的語句或陳述來描述自然定律。

總結

總而言之,孔恩的學說具有幾項重點:其一是常態科學的概念,在這個階段,科學家有共同的語言與高度的共識,他們共享一套完備的理論,或稱典範(paradigm),科學工作主要就是以這套理論來解自然之謎。但是每一套典範總會有面臨危機的時候,會有碰到它無法處理的現象產生。這時科學家就要從頭開始,重新拼湊出一個新典範,以解決先前無能為力的問題,這個階段就是科學革命。革命過後新典範提供了新的共同語言與觀點,又再次回復到常態科學階段。所以科學的進展就是在於常態科學之間的替代。

以物理學為例,牛頓力學為一典範,相對論是另一典範。孔恩認為新的常態科學較之於舊,的確更具解謎能力。這種強調典範更替,也就是科學革命的觀點已與傳統看法有別,卻還不是孔恩最刺激的看法。更重要的是孔恩認為典範之間是不可通約性(incommensurability)的。也就是說不同典範中看事物的觀點有全面性的更換,在一典範中視若無睹的現象,於另一典範中可能位居核心地位。相同的詞彙在不同典範裡也有截然不同的涵義。

在科學史觀的討論上,孔恩是個典型的外部史著,他認為歷史是由人類無法掌握的時代精神所創造的。因此不管是「典範」、「學術基體」就像時代精神一樣控制科學家的理論和研究。