科學革命的結構(修訂版)
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目錄

總序

導言:科學的哲學發展史中的孔恩

原序

第一章 緒論: 歷史能做甚麼

第二章 常態科學如何產生

第三章 常態科學的面質

第四章 ”常態科學”是解謎活動

第五章 典範的優先性

第六章 異常現象與科學發現之產生

第七章 危機與新理論的建構

第八章 對危機的反應

第九章 科學革命的本質及其必要性

第十章 革命是世界觀的改變

第井一章 革命無形

第十二章 革命的解決

第十三章 通過革命的進步

後記-1969

附錄I 科學史與科學哲學之間的關係

II典範

索引

西中名詞對照表

試閱內容

第2章 常態科學如何產生

本書中,“常態科學"(normalscience)意指以過去的科學成就為基礎所從事的研究,這些科學成就是某一科學社群的成員在某一段期間內所公認的進一步研究的基礎。在今天,重述這些成就的任務,是由教科書(無論初級的還是高級的)來承擔的,但極少以其原始的形式呈現給讀者。這些教科書闡述業已被科學社群接受的理論,列舉出種種成功的應用例證,再將它們與當初建構這些理論所依據的觀察與實驗範例作比較。在十九世紀之初,這類教科書被廣泛使用前,許多著名的科學經典亦有相類似的功能,諸如亞里斯多德所寫的《物理學》(Physica),托勒密的《天文學》(Almagest),牛頓的《原理》(Principia)及《光學》(Opticks),富蘭克林(Franklin)的《電學》(Electricity),拉瓦錫的《化學》(Chemistry),及萊爾(Lyell)的《地質學》(Geology)。這些及許多其他的著作出版後,成為某一時期的學者公認的聖經,因為它們隱約為其研究領域界定了合宜的問題,及解決的方法,使後世的人得以遵循。這些著作獲致這種地位,源自它們共有的兩個特徵。第一,作者的成就實屬空前,因此能從此種科學活動中的敵對學派中吸引一群忠誠的歸附者。第二,著作中仍留有許多問題能讓這一群研究者來解決。

常態科學如何產生具有這兩個特徵的科學成就,我以後就稱之為"典範"(paradigms,這個詞與常態科學"有密切的關係。我選擇這個詞,就是要闡明:許多廣被接受的實際科學研究範例──這些範例已包含了定律、理論、應用,及儀器的設計、製作、操作等要素──是特定的、連貫的科學研究傳統的模型。史家即以諸如"托勒密天文學"(或"哥白尼天文學"、"亞里斯多德動力學"或"牛頓力學")、"粒子光學"(或"波動光學")等標題來稱呼這些科學傳統。一個科學研究傳統,不論多麼專門,學者加入這一科學社群參與研究,主要都是由研究它的典範入手。因為他所要加入的社群,其成員都是經由相同的模式習得這門科學的基礎,他加入之後的研究活動,很少會引起公開的對於本行基本前提的異議。研究者以共有的典範為基礎,就能信守相同的研究規則及標準。這種信守的態度及因而產生的明顯共識,是常態科學,也就是某一特定研究傳統發生與延續的先決條件。

因為在本書中,典範這個概念常用以取代許多我們已經熟悉的概念,所以我有必要提出更多的理由來解釋何以要引進這個概念。在形成專業規約(professionalcommitment)時,何以具體科學成就的地位要優於從它抽繹出來的觀念、定律、理論與觀點呢?對觀察科學發展的學者而言,何以共有的典範是其考察的基本單位,而這個基本單位不能化約成一群相互間有邏輯關係、又有各功能的更小單位呢?本書第五章要處理這些問題,這些或類似問題的答案,是了解常態科學與典範這兩個互相關連著的概念的基礎。不過,我們必須先熟悉常態科學與典範的實例,才能做這種較抽象的討論。特別是當我們發現某種科學研究根本毋需典範的導引,或至少不需要像本章第一段所舉出的那種明確的、具有約束力的科學成就之指引時,我們就更能釐清典範與常態科學這一對相關概念的意義。任何科學研究領域,已經產生典範及必須研究典範才能從事進一步的研究,正是這個研究領域趨於成熟的徵兆。

回顧我們對某一群相關現象的科學知識發展史,便會發現一個知識發展的模式(pattern),這模式與以下物理光學史中所發現的大同小異。今天的物理教科書告訴學生:光是光子,是具有波動性及粒子性的量子力學實體。而學者就根據這個概念,或者是用根據這個概念發展出來的更精細的數學式子來進行光學研究。然而這種描述光之特性的概念,不過是近半個世紀以前的產物。在普朗克(Planck)、愛因斯坦及本世紀初一些人物發展這概念以前,教科書說光是橫波,後者源自十九世紀早年由楊格(Young)及佛雷斯諾(Fresnel)所發展出來的光學典範。十八世紀的光學典範則來自牛頓的《光學》,這本書說光是粒子,當時的物理學家想測定光粒子打擊在固體上所產生的壓力即光壓,而與牛頓同時的早期光波動說學者就不會從事這種探究。

物理光學典範的轉變就是科學革命,而先前的典範在革命後由另一個典範取代,這就是成熟的科學通常的發展模式。然而在牛頓的光學著作問世以前的光學研究史上,卻沒有這種模式存在,這正是本章討論的重點。十七世紀以前,關於光的本質沒有任何一個看法是大家都接受的。相反的,這段期間的光學是學派林立、競陳其說,其中大部分根據伊比鳩魯(Epicurus)、亞里斯多德、或柏拉圖的理論立說的。一派說光是物體放射出來的粒子,另一派說光是物體與眼睛之間介質的異動,又有一派說光是眼睛放射出來的東西與介質的相互作用,也有些人綜合以上二說或數說來立論,或是對以上諸說作局部的修正。每一個學派都援引相關的玄學來加強自己的論點,都強調某一群光學現象是光學研究的基礎,而這些現象正是他這一派理論最善於解釋的,至於對其他的光學現象,不是予以隨機化解,就是列為現行研究的對象。

在牛頓之前,無論是在觀念、現象及技巧等方面,這些學派對於光學的發展都有貢獻,牛頓便是憑藉著這些前人的業績構思出第一個大家公認的光學典範。任何科學家的定義,若會把牛頓以前的一些較有創造力的光學研究者排除在外的話,這個定義自然也會把現代的光學研究者逐出科學家的行列。我們知道,牛頓以前諸光學學派之主要成員確實是科學家無疑,但任何人如果花工夫研究一下牛頓以前的光學,他很可能下結論說,那個時代的研究者雖然是科學家,但他們研究的總成果仍算不上是科學。因為對於光學缺乏共同一致的看法,因此每一位寫光學著作的人都被迫從頭由基礎開始建造他的舞台。這樣做的時候,他以可隨意選擇支持其理論的觀察與實驗,因為在光學領域內,沒有一套公認的標準方法與現象是作者必須利用及解釋的。在這種情況下,每一本書的對談對象不止是大自然,同時也是別派的成員。這種著作的模式常見於今天極具創造力的研究領域中,同時也見於提出重要發現及發明的著作中。但這種模式就不會出現在牛頓以後的物理光學,或今天大家熟悉的自然科學之中。

十八世紀前半的電學研究史,是一個較為具體也較為著名的例子,可以呈現一門科學在大家都接受的典範出現以前的發展模式。在那時期,幾乎任何一位從事電學實驗的人,諸如葛雷、霍克斯必、杜費、德沙古、華特生、諾萊、富蘭克林,以及其他人對電的本質都有其獨特的看法,但這些林林總總的關於電的觀念有一個共同的地方──它們都部分導源於某一形式的機械–粒子哲學(mechanicocorpuscularphilosophy),這一哲學觀主導了當時全部的科學研究。還有,各種電的觀念也都是真正的科學理論的一部分;這些理論部分由觀察及實驗所衍生,又反過來決定研究者的研究題材與詮釋方法。然而,雖然大家做的實驗都與電有關,而且大家都讀過同行的著作,但他們的看法仍不過是形似而已。

其中有一個源自十七世紀的學派,認為異性相吸及摩擦生電是最基本的電學現象。這一派把同性相斥認為是源自機械反彈所產生的次級效應,因此也盡量不去討論與研究葛雷新發現的電導現象(electricalconduction)。其他電學家認為相吸及互斥都是電的本質,而依這個觀點改變其所承受之理論與研究(事實上,這一派人數極少,甚至富蘭克林的理論也無法解釋何以兩個帶有負電的物體會互相排斥)。但這一派與第一派一樣,甚至對最簡單的電導現象都難予有效解釋。這電導現象反而成為第三派理論的出發點,這一派把電看為“流體”(fluid),能流過導電體,而不是從非導電體放射出來的“粒子流”(effluvium)。但這一派又難以妥善解釋許多相吸及互斥的現象。一直要等到富蘭克林及其直接承繼者完成他們的研究以後,才能提出一個理論,把所有這些電的現象都適當的說明,而成為以後的"電學家"從事研究的典範。

光學、電學的發展是歷史通例,其他領域的科學知識也有相同的發展模式。當然有些學科是例外,例如數學和天文學,它們第一個堅強的典範在有歷史記載以前就已經產生了。又例如生物化學,它是由幾個業已成熟的學科分離出來而組成的。在分析它們的發展時,我持續地用一個簡單的或任意選定的名字(例如牛頓力學或富蘭克林電學)來稱呼一段很長的歷史過程,這種簡化頗為不幸,不過我認為對於基本論點的爭議,是許多科學早期研究的特徵,例如亞里斯多德以前的運動學研究、阿基米得(Archimedes)以前的靜力學、布萊克(Black)以前的熱學研究、波義耳及布爾哈維(Boerhaave)之前的化學、及哈頓(Hutton)以前的地質學。在生物學的某些領域中,例如遺傳學,第一個公認的典範直到最近才出現,而究竟社會科學的那一個分支曾經有典範出現,還是一個未解決的問題。歷史告訴我們,要建立一個穩固的研究共識是異常的艱難。

不過,我們在歷史上也能找到它所以如此艱難的某些理由。沒有典範或候選典範時,所有與某一科學的發展有關的事實,似乎都一樣地重要。因此,早期的蒐集事實活動似乎遠比其發展稍後期的來得紊亂無章。還有,在缺乏堅強的理由來尋找某些特別不顯眼的資料時,早期的蒐集事實活動就通常局限於收集方便的資料。結果,收集來的大堆事實,不止包含了隨意的觀察與實驗結果,也有從早已根深柢固的技藝傳統中獲得之外行人難以得知的心法。這些技藝包括醫學、曆法、與冶金術。正因為這些源遠流長的技藝供應了大量事實,而這些事實並不是任意的觀察與實驗就能發現的,因此技藝在一種新科學的發生上常常扮演一個重要的角色。

雖然這種收集事實的工作對許多重要科學的興起不可或缺,任何人只要翻閱過普里尼(Pliny)百科全書式的著作,或者是十七紀中培根式的自然誌(naturalhistories),就會發現這些著作中所包含的只是一堆雜碎。他很難稱這些文獻為科學著作。培根學派的作品在熱、顏色、風、與礦冶等方面,堆聚了豐富的資料,有些如果不是十分留心還真注意不到。但在這些作品中,一些對以後很有啟發性的事實(諸如:溶液混合而生熱),與一些太過複雜而有好一陣子完全不能用既有的理論加以解釋的事實(諸如:糞堆會發熱)都擺在一起。還有,因為任何描述都不可能完整,所以典型的自然誌常在它十分詳盡的敘述中,反而遺漏了一些對以後的科學家而言非常有價值的細節。例如在早期電的“自然誌”中,幾乎沒有一家曾提到穀殼被摩擦過的玻璃棒吸引過去後,會再反彈出去的現象。他們認為這種效應是機械性的而不是電的現象。還有,因為早期收集事實的人很少有足夠的時間及工具來批判性的衡量所得到的事實,他們所著的自然誌,常把正確的和難以證實的描述並陳,例如冷卻生熱。只有在極少的事例中,諸如古代靜力學、動力學、與幾何光學,不在理論的指引下蒐集到的事實,才可能明確得足以促成典範的產生。

正是這種情勢,才使得一個科學在發展的早期,出現學派林立的特徵。在理論與方法論上,若沒有一套相互關連、渾然一體的信仰,我們根本無從選擇、衡量、與批判資料,當然就更不能詮釋自然誌了。如果這一信仰並未隱含於所蒐集到的事實中(假如一組資料中已隱含了某一套信仰的話,這組資料就不僅僅是一組事實紀錄的集合體了),那麼此一信仰必然另有源頭──流行的形上學、或借自他種科學、或源自個人或歷史上的偶發事件。難怪在任何一門科學發展的早期,不同的人對於相類似但不十分相同的現象會以不同的方式來描繪與解釋。令人驚訝的是,這種眾說紛紜的現象竟會消失淨盡,這也是科學這行業的獨特之處。

科學史上早期百家爭鳴的現象後來的確消失了,而且顯然不再重現。通常這是由前典範時期諸學派之一的獲勝造成的。這一學派以其特定信仰與成見(preconception),在先前已累積起來的龐大的、初步的資料庫中,只強調某些特定的部分。在這兒最好的例子來自電學的研究。有一些電學家相信電是一種流體,因而特別強調電導現象。在這一個信念的引導之下──雖然這一信念難以處理已知的電的相吸及相斥現象──好幾個電學家想出個主意:把電流裝到瓶子裡。他們努力的成果是設計出了萊頓瓶(Leydenjar),這種裝置不太可能由一個偶然及隨意地探討自然的人發明。事實上,在1740年代初期,至少有兩個人分別設計出這種儀器。富蘭克林在他從事電學研究之初,就特別想設法解釋利用這一奇怪、又有啟發性的儀器所發現的現象。他成功地做到了這一點,因此為他的電學理論提供了一個最有效的論證,使之成為廣被接受的典範,雖然他的理論還不能解釋所有已知的電互斥事例。一個理論要成為典範,一定要能人之所不能,使其他的理論相形見絀,但它不一定要能解釋所有相關的事實,而且實際上也永遠不可能。

電流理論對於信仰它的一小群電學家而言,功能與後來的富蘭克林典範對整個電學界之貢獻完全一樣。它提示那一類的實驗值得做,那些實驗因為涉及電之次級的或更複雜的現象而不值得嘗試。典範在指導實驗這件事上極為有效,部分是因為它平息了學派間的爭執,使所有的人不再為基本問題費心,部分是因為研究者對典範的信心使他們產生了自信,這一自信又激勵他們從事更精確、更深奧、更費心力的探索。電學家不再認為任何一個或所有的與電有關的現象他們都必須關注之後,就能夠更精細地探究某些特選的現象,設計更特別的儀器以配合研究的需要,並且更堅毅而有系統地使用儀器來從事研究,而這些都不是以前的電學家所能做到的。收集事實與精煉理論這兩件工作因此都具有明確的方向。研究的效率與產能因之大增,培根在方法論上有一句睿語:「真理易從錯誤中浮現,而很難從混亂中獲得」,用來形容科學社群在獲得典範之後的活動情形真是再貼切不過了。

下一章我們要探討這種基於典範而有明確方向之研究工作的性質。在此我們先簡短的討論一下:典範的出現怎樣影響了該研究團體的結構。在某一門自然科學的發展過程中,當一個人或一群人創造出一個綜合理論而又能吸引大部分的下一代研究者之後,較老的學派就會逐漸消失。部分原因在於其成員依新典範。但總有一些人執著於舊觀點,他們不再被視為同道,研究成果也遭到忽視。新典範隱約地為該一領域塑造出一個新的及更嚴格的定義,不願意或不能順應這個典範而調整其工作的人,只能孤獨地進行研究,或者是依附於他種團體。在歷史上,這些人往往就待在哲學界,畢竟許多專門科學起初都孕育於哲學而終於獨立出來。由此可見:一個研究群體在接受典範後逐漸改變,從僅是一群樂於研究自然的人轉變成一專門行業,或至少是一門新學科。在各門科學中(醫學、技藝及法律除外,它們主要的存在理由是外在社會的需要),發行專業學報、成立專業學會、以及爭取將其學科列入學校課程中,這種種活動通常與該群體首次接受一個典範之行動緊密相關。至少這可以從一個世紀半以前科學專業制度化的模式開始發展,到現在連象徵專業化的行頭皆已獲得顯赫地位的這段期間觀察得到。

科學團體有了較嚴格的範圍後,也產生了其他的結果。科學家接受典範後,他在其主要著作中,不必再重新去建構其領域(就是從第一原理談起,再從這一原理正當地導引出其他的觀念)。這種事可以留給寫教科書的人去做。只要有一本教科書,有創造力的科學家就可以挑選書中未能深入探討的地方,開始自己的研究,他只需要專注於其學科領域中最隱秘及最微妙的自然現象。因此,他的研究報告形式也就改變了。科學的學術研究報告在歷史上的演變情形,很少有人研究過,但是現代的報告形式我們都很熟悉,雖然對許多人而言,這種報告是難以卒讀的。通常研究結果不再以書的形式出版,例如以前富蘭克林的《電學實驗》(ExperimentsonElectricity),或達爾文的《物種原始論》(OriginofSpecies),這類書是寫給任何對它們的論題有興趣的人看的。現代的研究報告則以短篇論文的形式出現,而且對象是同行科學家,這類讀者與作者分享相同的典範,而且這類讀者也是唯一能瞭解這一類論文的人。

在今天的科學界,以書本形式出版的著作,假如不是教科書,就是對科學生涯某些面相的回顧。出過書的科學家經常發現:寫書不但不能增進專業聲望,反而會造成損害。只有在各種科學發展的早期,典範尚未出現時,科學書籍才能帶給作者專業上的成就感,而這種情況也常見於今天一些很有創造力的領域裡。而且我們也可以發現,在仍以書籍作為傳佈研究成果之主要媒介的科學中(不論是不是同時也採用論文的形式),專業與非專業之間的分野仍然極為不明確,而外行人也可以藉著閱讀研究者的原始報告,來明瞭該一學科的現狀。在古代,只受過普通教育的讀者已經很難了解數學及天文學的研究報告。中世紀晚期,動力學的研究報告也變得一樣的深奧難懂,只有在十七世紀早期,它才一度令人覺得明白易解,而這正是新典範取代中古時代舊典範的期間。十八世紀末,電學的研究報告必須由專人解說才能讓外行人讀懂。到了十九世紀中,絕大部分其他的物理科學研究,也不是普通人能夠瞭解的。十八及十九世紀中,許多生命科學的領域,也有相似的轉變。而在部分社會科學內,這種轉變目前正在進行。現在不同研究領域中的專家彼此間的隔閡相當的大,對這種現象的悲嘆也頗為時髦,我們雖然認為這一悲嘆並非無的放矢,然而卻不得不指出:我們很少留意隔行如隔山的現象,與科學知識進展的內在機制之間的密切關係。

自史前以降,一門學科接著一門學科,都經歷了科學史家所說的史前時代而進入歷史時期。這種漸趨成熟的轉變,並不像我極簡略的討論中所暗示的那麼突然及明確。但它們的轉變也不是逐漸的、全面的(指整個研究領域各方面都一起轉變)。在十八世紀的頭四十年間,電學專家比他們十六世紀的前輩們知道更多的電學現象。而在1740年後的半世紀中,新增的電學現象並不多。然而重要的是,十八世紀後三十年中,諸如凱文迪許(Cavendish)、庫倫(Coulomb)、及伏特(Volta)的電學著作,與葛雷、杜費,甚至富蘭克林著作間的距離,遠大於這些十八世紀早期著作與十六世紀著作間的距離。在1740年與1780年之間,電學家首次產生了共識,不再有人對於什麼是電學的基礎這一問題感到懷疑。以後,他們努力探討更具體而內行的問題,他們逐漸地把研究成果用論文形式發表給同行參考,而不再寫給一般知識階層看的書。從此,從事電學研究的人就形成了一個專業團體,正如同遠古的天文學家、中古時代的運動學家、十七世紀末的物理光學家、以及十九世紀初的地質學家一樣。那就是說,他們已經有一個典範可以指導整個團體的研究。若無後見之明,我們很難有其他的標準來判定某一個研究領域是否已經成為科學。

商品簡介

典範就是一個具體問題的具體答案。就解答「科學的本質是什麼?」、「科學發展的特色又是什麼?」這些問題而言,本書已是一個典範。

科學一向被認為是知識活動的範型,因此任何一套對於科學的看法,都必然涉及一套知識理論。基於科學史,孔恩為科學描繪出一幅新圖象,無論是取徑,還是結果,都與以往的知識理論不同,甚至動搖了啟蒙時代以來所認定的"理性"的基礎。這是本書能在科學的哲學、人文社會科學界,發揮廣泛而深入影響的理由。

本書問世已超過二十年,它的魅力仍只能以「方興未艾」四個字來形容。

作者自序

本書始於十五年前的一個計劃,這是第一份正式出版品。當年,我還是一個理論物理學的研究生,幾乎快完成博士論文了。那時,哈佛大學創設了一項實驗性的大學部課程,其目的是讓不主修自然科學的學生,能了解一些基礎的物理學,我很幸運地參與了這項課程,因而接觸到科學史。使我驚訝的是:讀了那些過時的科學理論及老舊的研究之後,竟使我完全拋棄了我原先對科學的本質及科學之所以特別成功"這一問題的基本想法。

我原先的想法有一部份來自我所受過的科學訓練,另一部份來自我對科學的哲學"的長期業餘興趣。不論這些想法在教學上多麼有用,也不論它們在抽象推理上有多麼可信,這些想法與我研究科學史以後所獲得的印象完全不相符。然而這些想法在討論科學時極為重要,假若他們與科學史上的實況不符,那麼就值得徹底地追查下去。結果我大幅地更動了我的未來計劃,從物理學轉到科學史,然後逐漸地從直截的歷史問題,轉向較具哲學意味的問題。除了幾篇論文外,本書是我已發表的作品中,第一本專門處理那些使我對科學史感興趣的那些問題的著作。本書的另一個目的,在向我的朋友及我自己解釋,我為甚麼會從科學轉向科學史的領域。

第一個讓我能深入探索本書某些論點的機會,得自哈佛大學贈予的"年輕學者"(JuniorFellow)獎學金*。若沒有那一段自由的時間,改行到一個新領域會更困難,甚至可能會完全失敗。在那些年中,我把部分時間花在科學史的研究上,特別是繼續研讀誇黑(AlexandreKoyre,1892-1964)的著作,並首度接觸麥爾生(EmileMeyerson)、麥子克(HlneMetzger)及麥耶(AnnelieseMaier)的著作。他們比大部份現代學者更清楚地描繪出,在一個科學思想的準則與今日的大不相同的時代,科學地思考"到底是怎麼回事。雖然我逐漸懷疑某些他們的歷史解釋,他們的著作跟羅孚若9A.O.Lovejoy0的《存在的大鎖鏈》(Great ChainofBeing)一書,塑造了我對科學思想史所能扮演的角色的看法,其影響力僅次於科學史的原始資料。

那些年裡大部份的時間我都在從事其他領域的鑽研,這些領域與科學史並沒有明顯關連,但是它們的研究所揭露的問題,與科學史所帶給我的問題一樣地引起了我的注意。一個偶然發現的註腳引導我注意到皮亞傑(JeanPiaget)的實驗,這些實驗揭露了成長中的兒童所意識到的諸世界,以及從一個世界進入另一個世界的轉換過程。

我的一位同事指引我去閱讀知覺心理學的論文,特別是完形心理學家(

Gestaltpsychologists)的。另一位同事向我簡介了霍夫(B.L.Whort,1897-1941)對語言影響世界觀之種種臆測。蒯因(W.V.O.Quine)啟發了我關於分析命題與綜合命題之區別這一哲學難題的思考。這些不相連屬的探究都是哈佛學社所允許的,而且也只有這樣做,我才會碰上鮮有人知的弗萊克LudwikFleck的專論:《一個科學事實的起源與發展》(EntstehungundEntwicklungeinerwissenschaftlichenTatsache,Basel,1935)。在這本專論中,他預見了許多我的觀點。佛萊克的著作,加以另一位"年輕學者"蘇頓(FrancisX.Sutton)的評論,使我瞭解到這些觀點也許必須置於"科學社群的社會學"(thesociologyofthescientificcommunity(的脈絡中,才能看清其意義。雖然我很少引用這些著作及對話,但它們對我的啟發,比我現在所能回想或估計出來的要大得多。

在我當年輕學者"的最後一年,波士頓羅維爾學社(LowellInstitute(邀請我演講,讓我首次有機會試著發表我正在發展中的科學的概念。結果是一系列八個公開講演,從1951年3月起,題目是:"對物理理論的追尋"。次年我開始在大學中教科學史,在以後的十年中,因為需要講授這一門我從來不曾有系統地學過的學問,就少有時間致力於鋪陳使得我進入這一行的觀念。幸運的是,這些觀念對我較高級的課程的大部分內容而言,的確是一個潛在方向的泉源,也是形成某些問題架構的依據。我因此要感謝我的學生,我們一齊上了極有價值的課,不止使我的觀念有不斷精煉的機會,更讓我學習到陳述這些想法的技巧。我在年輕學者"期滿後,所發表的論文大多是科學史的研究,就因為都是歷史研究,所以題材駁雜,好在上述的方向與問題使這些論文有共通之處。其中有幾篇討論是:在極有創意的科學研究中,形上學所扮演的不可或缺的角色。其他的幾篇則探討:信仰舊理論的科學家,累積與消納支持(與舊理論不能相容的)新理論之實驗證據的方式。這些論文所描述的一種發展類型,就是我在本書中所談的新理論與新發現的出現"。除此之外,諸論文間還有其他的連繫。

本書發展的最後一個階段,始於我受邀赴史丹佛大學"行為科學高等研究中心"(CenterforAdvancedStudiesintheBehavioralSciences(從事研究的那一年(1958-1959)。這一年中,我再度能夠全神貫注於本書所要討論的問題。更重要的是,在主要由社會科學家組成的團體中度過的這一年,使我面對了以前從未想到的問題,那就是:社會科學家組成的社群與我所出身的自然科學家的社群之間的差異。特別讓我印象深刻的是:社會科學家對正當的科學問題與方法的性質,有很多不同的看法,常有公開的爭論,彼此間意見不合的幅度又十分大。科學史以及我所熟識的自然科學家,都使我不大能夠相信自然科學家比社會科學家對這些問題,有更堅強或更經得起時間考驗的解答。可是不知怎的,天文學家、物理學家、化學家、或生物學家中通常很少人對本科的基本論點有所爭辯,但這種爭辯卻廣泛存在於心理學家或社會科學家之間。為了要找出這種差異的來源,使我認識了典範"paradigms在科學研究中所扮演的角色。我所謂的典範",指的是公認的科學成就,在某一段期間內,它們對於科學家社群而言,是研究工作所要解決的問題與解答的範例。一旦這一疑難冰釋,本書的草稿很快就完成了。

在此不必再複述這草稿隨後的歷史了,但有幾句關於本書所採用之形式──本書雖幾經修訂,仍保留了原有的形式──的話要交待一下。在第一次大幅增補草稿寫成初稿之前,我一直認為本書會收入《統一科學百科全書》(EncyclopediaofUnifiedScience)中。這套具有開創性的書的編輯先是跟我邀稿,然後是使我非答應不可,最後又以無比的通達與耐心等待我完稿。因之我極感激他們,尤其是莫理士先生(CharlesMorris),他不止鞭策我,還對稿子提出不少意見。這套書在篇幅上的限制使我只能以提綱挈領的形式表達我的觀點。雖然以後發生的事使這些限制大大地放鬆,而且允許本書同時獨立出版,但本書還是保持短論(essay)的形式──對本書所要處理的問題作充分的討論,勢必需要更多的篇幅。

因為我的基本目標在敦促學界改變對常見的資料的看法與評價,本書大綱式的特色就不一定是缺點了。反過來說,若讀者因自己從事研究的關係而能很容易地接受我所提倡的改變,則會發現本書的短論形式使人更容易以本身的經驗印證書中的論點,且更容易吸收。但這種形式也有缺點,所以我一開始便舉例說明我希望最後能在一本有更多篇幅的書中,在深度與廣度方面,對本書所做過的討論作什麼樣的延伸。歷史證據遠比篇幅所允許的為多,來自生物科學史的證據跟物理科學史的一樣多。我之所以決定只討論後者,部份原因是為了增加本書的一貫性,部份是基於筆者目前的能力。除此之外,本書所要鋪陳的科學觀,暗示了在科學史與科學的社會學上,許多新的研究的潛在收益很大。例如異常現象"(anomalies)或者與預測不符的現象"(violationsofexpectation)怎樣在科學社群中吸引到越來越多的注意,這問題就值得深究。又如使"異常現象"符合根據"典範"所做之預測的努力一再失敗後,所可能導致的危機是如何出現的?要是每次科學革命都會改變經驗到這場革命的社群對其本科歷史的看法,那麼,這種史觀的變遷應該會影響到革命後之教科書與研究著作的結構。科學報告的註腳中所徵引的技術文獻分佈上的變遷,就是史觀變遷的結果,我們應該把它當作革命已經發生的可能指標之一。

因為篇幅的限制,我也被迫放棄對許多重要問題的討論。例如,我對某一科學發展史上的"前典範"時期與"後典範"時期的差異所做的敘述太過簡略。"前典範"時期的特徵是"百家爭鳴"、各學派互相競爭,每一學派都受極類似"典範"的東西指導;在"後典範"時期也可能出現兩套"典範"和平共存的情況,雖然我認為這種例子很少見。只具有"典範"並不能成為第二章所討論之"發展性變遷"developmentalransition的充分條件。更重要的是,除了在偶然的簡短旁白中,我完全沒有談到"工藝進展"或"外在社會、經濟、與思想條件"對科學發展的影響。然而光從哥白尼與曆法改革這個例子,我們就能發現:外在條件有助於把"異常現象"轉變成重大危機的導火線。這個例子也說明了:對於企圖提出革命方案以結束危機的人而言,科學以外的條件可能會影響到他可能的選擇範圍。我認為即使我認真地將科學以外的因素的作用考慮進去,也不致改變本書的主旨,但這麼做的確會在我們對科學進步的瞭解上增加一個十分重要的分析向度。

最後但也可能是最重要的一點是:篇幅上的限制嚴重地影響到我對書中"歷史取向的科學觀"之哲學意含的處理。很清楚的是,的確有這種意含存在,我已經做的只是指正並記下其中的主要意含。但我並未詳細討論現代各家各派對同樣的問題發表過意見的哲學家的立場。在我表示懷疑的地方,我所針對的是他們的"哲學態度"而不是他們具體的意見與陳述。因之有些知道及採納這些立場的人,可能會認為我誤解了他們的原意。我認為他們錯了,但本書並不是寫來說服他們的,要想說服他們,需要一本很長很不同的書才行。

這篇序文開頭的片段自傳,是用以表達我對一些學術著作與機構的謝意的,它們助我塑造自己的思想。至於其他使我受益的學者及其作品,將在以後各頁的註腳中寫明,以表示我的感謝。然而我對許多人的負欠,不論在數量上與性質上,所有我寫出來的謝詞全都不足以表達萬一,他們所給我的建議及批評,在我的知性發展過程中,扮演了扶持與引導的角色。因為本書的觀念從成形到現在已經過很長的一段時間,若要我列出所有對本書所表達的想法有影響的人,我所有的朋友與認識的人都可能上榜。因此,我只能列舉幾位對我影響重大的人。

首先是康南特(JamesB.Conant),那時他是哈佛大學校長,他引導我進入科學史的領域,因之促成了我對科學進展之性質的看法的轉變。此後他不吝於給我意見、批評,與時間(包括閱讀我的草稿),並對我的草稿提出重要的修改建議。那許(LeonardK.Nash)與我一齊教了五年書,我們的科學史課程創始於康南特。那許在我的想法剛剛開始萌芽的那段期間,甚至是我倆間對這些想法的反應比較積極的人,所以在這些想法的發展後期,我十分懷念他。我離開麻州劍橋到柏克萊加州大學以後,很幸運地能與凱維爾(StanleyCavell)共事,他取代了那許所扮演的角色,他分享我的想法,並能主動回應這些想法。他是研究倫理學與美學的哲學家,他的研究結論居然與我的結論頗相契合,這一事實使我得到莫大的鼓舞。他也是唯一能夠從我不完整的句子中,清楚地把握住我的觀念的人。這種溝通模式可證明他對我的想法瞭解很深,因之在我起草本書初稿時,他能指引我處理幾個主要難題的途逕。

初稿完成後,還有許多其他的朋友幫助我修改它。我想如果我只指出四位貢獻最大的朋友的話,其他的朋友應該會諒解我的。他們是柏克萊的費若本(PaulK.Feyerabend)、哥倫比亞的奈格爾(ErnestNagel、勞倫斯放射實驗室的諾意斯(H.PierreNoyes),及我的學生海布隆(JohnL.Heilbron)。海布隆在我準備最後定稿時,經常跟我一齊工作。我發現他們的保留意見及建議非常有用,但我不認為所有上面提到過的人都會完全同意我在定稿中的所有想法。

我最後要感謝我的父母、妻子及子女,當然這是另一種形式的感謝。他們每一個人都對本書有知性上的貢獻,雖然其方式不如上述那些人那麼明顯易見。但他們也做了許多更重要的事,他們鼓勵我把全副精神放進去。任何一個與我這一類研究計劃奮鬥過的人都會知道,這工作要求其親人做多少犧牲,我不知道要怎樣感謝他們。

孔 恩

柏克萊,加里佛尼亞

1962年2月

名人導讀

科學的哲學發展史中的孔恩傅大為

本世紀英美科學的哲學的一些歷史因緣

十九世紀末,歐洲哲學傳統的風貌大概是這樣的:黑格爾的傳統慢慢衰退,學者不斷地在爭論到底他們的大師的原意究竟是什麼,但他們卻愈來愈無法從哲學來了解當時正在迅速變遷的世界。唯心傳統慢慢從歐洲的舊中心轉移到一些邊緣地帶,如英、美等國。同時,歐洲的舊中心郤發展出幾條極具活力的新路徑(主要在德國):胡塞爾(E.Husserl)反對心理主義、歷史主義,弗列格(G.Frege)也反對那些充滿歷史味、心理主義味道的東西。配合著十九世紀末數學與邏輯的新發展,他們很明顯地走上一條清晰的、非歷史的、非心理性的路徑,而這種路向的典範科學當然是邏輯與數學。弗列格(胡塞爾後來發展現象學,此處就略過不提)於是和當時歐洲許多邏輯學家共同推進這個新思潮。弗氏重新改革亞里斯多德以來的形式邏輯,發展出一套強有力而應用廣泛的符號邏輯,並且相關聯地也發展了集合論,企圖進一步整理整個數學的領域。另外希伯特(D.Hilbert)也提出了一整套形式化"數學的大計劃。匹亞諾(G.Peano)也已經將算學系統予以"公理化"(axiomatization)。同時,牛頓力學在當時的發展也越來越數學化,形成所謂的理性力學"(rationalmachanics)。馬赫(E.Mach)與赫茲(H.R.Hertz)等人都注意到力學中內在性、分析性的數學結構。赫茲甚至嘗試將一部份物理學公理化。

在這個大背景下,羅素、懷海德的《數學原理》,以及"將數學化約成邏輯"的口號就更為突出,深深地推動了當時的新思潮。同時,以維也納大學波茲曼物理學講座教授席立克(M.Schlick)為中心的"維也納學圈"(以下簡稱"學圈")也大步向前邁進。它吸引了柏林大學物理教授萊興巴哈(H.Reichenbach)、想用羅素的符號系統來形式化特殊相對論的物理學研究生卡納普(R.Carnap),另外還有物理學家如法蘭克(P.Frank)、韓波(C.Hempel)、法學家考夫曼(F.Kaufmann)、社會學家諾拉(O.Neurath)等。一些邊緣人物如早期的維根斯坦、早期的巴柏(K.Popper)、許多當時年輕的哲學研究生(這些研究生後來多成為美國分析哲學中的重鎮)也都或參與或附和地加入了許多"學圈"的活動。

從一開始,學圈"便把赫茲的暫時目標──公理化力學──加以絕對化,並以他的《力學原理》為範本來引導"學圈"的邏輯大計劃:公理化與形式化自然科學。"學圈"中的物理學家在接受邏輯新思潮的洗禮後,開始覺得他們原來的物理語言太曖昧,需要進一步的加以澄清、定義,這使得他們一開始便非常重視科學中的推論過程與邏輯結構。

另一方面,"學圈"一開始便專注在牛頓力學與相對論這些時代寵兒的形式數學結構上,氣勢上顯得咄咄逼人。他們以邏輯與數學分析為利器,根據他們對科學史中一小段的一部份之權威的信心,提出劃分有意義與無意義的"檢證"標準(或說是區分"科學"與"形上學"的判準)。重視科學理論的邏輯結構、並用邏輯分析來區分科學與非科學──這兩個特性一開始便多少決定了二十世紀上半期英美科學的哲學(以下簡稱"科哲")的發展。

首先,科哲的目標並不在了解自然科學,"學圈"中的物理學家特別重視如何以邏輯程序去了解為什麼相對論否定了牛頓力學、以及科學間彼此的"邏輯化約關係"(如把熱力學化約到統計力學中)等。進一步,他們從當代最先進的物理學中挑選出一套"邏輯檢證結構"來討論一些較"不成熟"的科學(如生物、社會科學等)中應該改進的地方。他們也討論一點科學史的發展,但大部份是集中在他們的邏輯利器的光輝史上(如邏輯史、幾何史、時空問題的演變、決斷實驗史等)。

其次,為了要改進他們的檢證標準,這些科哲學者並不需要太熟悉普通科學演進史的內容。這是因為對集團中的人來說,檢證標準本來就不是用來解釋科學史上的科學家的行為的。相反地,科學家的行為正需要一個客觀標準來澄清與糾正"。所以,改進檢證標準的壓力不是來自科學史,而是來自一些基於邏輯考慮的反例。因在他們看來,科哲的檢證標準基本上是一個邏輯問題。

但是,邏輯的利刃是兩面都鋒利的。當初提出的許多檢證標準極易被許多反例攻擊(這些反例往往與科學理論沒有多大的關係。例如,在討論檢證原則時,有人提出這樣的反例﹕既然「所有的烏鴉都是黑色的」這一命題與「凡不是黑色的東西就不會是烏鴉」的命題在邏輯上等同,那麼如果我們目前看到一雙白鞋子,是不是說我們就為「所有的烏鴉都是黑色的」這一命題提供了一次符合檢證的例證呢?因為,顯然地,我們所看到的白鞋子是「凡不是黑色的東西就不會是烏鴉」一命題的例證之一。這樣的看法邏輯上看來毫無毛病,但顯然與我們的直覺有所牴觸。要證實所有烏鴉都是黑色的話,我們直覺上覺得必須找烏鴉來看看,而與有沒有白鞋子、黃帽子似乎是不相干的。但問題就出在這裡。科哲學者為此投擲上百篇以上的論文與精力,希望解決這邏輯與直覺面的矛盾)。於是科哲學者花了幾代的功夫一直在修改這檢證標準,或修改什麼是可被檢證的基本單位。相關的一個問題是:一個科學理論如何能夠被驗證?卡納普、萊興巴哈認為驗證的工具是歸納邏輯,巴柏則反對歸納邏輯而提出"否證邏輯"。於是又有成百的論文在討論歸納邏輯的基礎問題。在這種情況之下,歸納邏輯、概率論、多值邏輯、甚至後來的模態邏輯在分析哲學家的推動之下倒是有長足的發展。但是,發展出這麼多精緻而繁麗的邏輯系統之後,它們和科學研究之間究竟有什麼關係呢?這些系統可以澄清與糾正科學思維與語言嗎?即使真的有可能,科學家會接受糾正嗎?如果科學家認為他們根本不必接受這些邏輯教育訓練就可以研究科學,且認為科哲對他們的糾正無關緊要,這些科學家就是非理性嗎?這些問題仍然存在。

仔細反省之後,我們可以說二十世紀前期的科哲發展似乎慢慢地遠離了科學本身。科哲學者對科學的了解並沒有較大幅度的進步,往往還落後於更早期的科哲學者,如杜恩)P.Duhem,18611916)。他們先前用來研究科學的工具,如“邏輯結構”、“歸納邏輯”等,到後來反而成為被專心研究的對象。工具成了目的。早期提出一套“檢證標準”的使命感,現在大致上都已經放棄了。對“科學解釋”的問題,現在不少人是以“整體主義”holism的態度來看。但是這種把一切打成混沌一片的態度,似乎對科學提不出什麼比較具體的見識,反而與分析哲學的其他研究方向有更密切的溝通與合流(如語言哲學、意義問題等)。

另一方面,對“歸納邏輯”的研究後來也使他們遠離當初心目中的科學。他們討論“決策理論”(decisiontheory)、討論“理性行為”、討論概率論、討論統計學的基礎與運用問題。於是半世紀之久的歸納邏輯家逐漸與時代的新寵兒──統計學家合流。科學的哲學並沒有死,只是它的名字、內容、與目的逐漸改變了。科學的哲學是否該有個“回歸科學本身”的運動呢?沉默了近半個世紀的“科學史”從五○年代開始,正朝著這個方向去推動科學的哲學。

(二)科學史研究的一些發展對科學哲學的影響與挑戰在過去,英美研讀科哲的學生可以不必選讀大一的科學課程,甚至可以忘掉高中所學的科學知識,但不能不懂邏輯、歸納法、語意學等基本的教材。英美的科學的哲學始於受“邏輯與數學發展”的感召,其發展的利器也是那兩面鋒利的邏輯分析。所以上述的科哲發展情形,以及科哲教育的格調,應該不會使人感到驚訝。但是,這一發展路數也逐漸地讓出一條路來:從科學史、或“科學發展”的觀點來討論科學的哲學。我們也許可以這樣猜想:如果“科學史”這個研究導向有足夠的推動力的話,未來攻讀科哲的研究生也許可以不懂高等符號邏輯、語意學,卻不能不讀科學史、科學社會學、甚至哲學史這些基本教材。這種科哲典範的大轉變是可能的,但到現在仍不明顯。

讓我們現在從科學史這門學問的發展史來看它可能給科學的哲學帶來什麼新視野。

從十七世紀歐洲科學革命後,科學的地位便不斷地提高。幾百年來不斷地有人編集一大堆資料來證明科學的進展,並展示出人類科學知識的最新形象。因此這類大部頭著作往往只有些史料的價值,而且這些史料在“以今觀古”的科學進步史觀的籠罩下,也受到了一定程度的扭曲。

現代科學史的研究大約始於修艾爾(W.Whewell,1794—1866)、馬赫、杜恩這幾個人的努力。過去修艾爾被彌爾(J.S.Mill)的光芒蓋過,埋沒了近一世紀,他的思想全貌在七○年代之後才引起學者的注意,現在已是大家熱烈討論的對象。馬赫的實證論過去可能被庸俗化了,最近費若本(P.K.Feyerabend)甚至用馬赫的一些思想來鍼砭維也納學圈以來的科哲傳統。至於杜恩的思想,連“學圈”的科哲傳統也從其中受益極多。杜恩從哥白尼革命與十九世紀光學革命等科學史研究中歸結出“簡約論”或“約定論”(conventionalism)做為科學理性原則(例如,因為哥白尼系統比托勒密的在直覺上更為簡約,所以大家約定採用哥白尼的系統,雖然當時並沒有天文證據支持哥白尼的優於托勒密的說法)。從邏輯觀點來看,他的“簡約論”或“決斷實驗無用論”非常簡單,何必費勁投身於科學史才歸結得出來呢?我想這正是科學史的要點。從邏輯觀點看來簡單,正表示邏輯與科學發展二者關係十分薄弱。在孚寇(J.B.Foucault)從事決定粒子說正確還是波動說正確的決斷實驗之前,歐洲的光學界早已接納波動說。並不是科學家都了解這個簡單的邏輯問題,因而不重視決斷實驗。從科學發展的觀點來看,光學界棄粒子說而採波動說,尚有更重要的理由。當我們要解釋科學發展與知識的成長時,高度抽象的邏輯在豐富的歷史過程中總是顯得空泛而不切題。另外,從孔恩以來,科學史界已大致確定哥白尼革命並不是建立在“簡約性”之上,而使杜恩的簡約論大受打擊。有趣的是,從邏輯的觀點來看,如果兩個理論都能解釋同一套觀測資料,比較簡潔的理論應當較優。但是科學史告訴我們:科學界面對兩個能解釋同一套資料的理論,不一定挑中較簡約的那一個。那麼科學知識的成長與科學發展的理性基礎究竟何在?研究科學的哲學,我們得(至少暫時)跳出邏輯,走入歷史。

科學史大約在誇黑(A.Koyre,1892—1964)之後才成為一門獨立的學問。二十世紀上半期科學史的一些新發展,大致來自幾方面的影響。首先是哲學史方面,因為研究哲學史需要同情地去了解彼時的觀念系統,而不是冒冒然地用現代哲學的觀點去評判古人得失。研究科學史出身的誇黑大概是過去在這一方面做得最成功的人。他的《伽利略研究》(EtudesGalileennes,1939)一書,對十七世紀的科學做了詳盡的文獻分析(textualanalysis),這一方法幾乎是在他之後的科學史家從事研究工作的範本。另外,新康德學派研究哲學史所使用的預設分析(presuppositionanalysis),應用到科學史上也極有助於了解許多科學研究的傳統。

其次,科學史研究的許多新發現,使得科學史對科學革命、科學發展、理性等概念有了更新的意義。杜恩對中世紀以及文藝復興時代的科學史研究,使我們重新“發現”中世紀的科學,以及它在十七世紀的科學(如伽利略的)中扮演非常重要的角色。誇黑則進一步在內容分析上顯示:伽利略科學在反對亞里斯多德科學的意義上並不是向前走,而是開倒車──回到柏拉圖主義的傳統。另外,巴特斐(H.Butterfield)、孔恩等人研究的結果也發現,十七世紀的科學革命真正借助於“實驗方法”的地方並不多。彼時科學革命的特點在於:從傳統觀念的資源中重新組合與轉化出一套新的觀念系統來。培根當初“自然誌”的實驗、歸納等大計劃則仍然停留在口號階段。採集、編纂無數自然誌與“實驗”的工作,在當時雖然有波義耳、虎克等人的努力,卻在牛頓、笛卡兒諸科學的籠罩之下慢慢失去了影響力。培根式的諸科學,如化學、熱學、電學、磁學等,要到十八、十九世紀才慢慢開花結果。總之,歐洲近代科學的傳統不是一個“理性、啟蒙”的近代傳統,而是兩個傳統;一是古典的傳統(包括力學、天文學、數學等),一是培根式的科學。另外,在古典的傳統中,角逐歐洲近代科學后冠的歷史,並非牛頓流派一支獨秀的歷史。十七世紀(及十八世紀前半)是牛頓流派與笛卡兒派互相競爭新科學、新自然哲學這些頭銜而激烈鬥爭的時代。牛頓科學最後勝利,使得後世對近代科學興起過程的看法都改變了。其實,十七世紀這種對峙的局面,大大地影響了近代科學、哲學的發展。笛卡兒派的挑戰方向,逼使牛頓派的發展走向一特定的方向,也使得後來笛卡兒的新科學流派在啟蒙的伏爾泰(牛頓在法國的天才宣傳家)口中成了“傳統、舊勢力的一部份”。

科學史界在二十世紀的新發展,其影響所及大致可以分為三個方面來談。(這裡所說的科學史,指內在史或思想史的部份。至於科學史的外在史或社會史,在本世紀後半段也有長足的發展,尤其是近年來,已有超過科學思想史的趨勢。但因它與孔恩沒有直接關係,這兒就略過不表)。

首先,新發展嚴重地打擊了“啟蒙時代”自十八世紀以來所代表的光明、理性、希望的形象。它向所有繼承啟蒙理想的近代與現代學術挑戰,包括以維也納學圈為主流的英美科學哲學界。啟蒙時代的人或隱或顯地仰望的幾位巨人,如伽利略、牛頓、培根、笛卡兒等人的形象,以及他們在前啟蒙時代的許多活動,現在都慢慢被發現與過去他們的“啟蒙形象”頗不相稱。杜恩可能是最早指出牛頓科學方法論中的宣傳性質的人(因為它在邏輯上實在不易站得住腳)。大概是他率先開始打破兩百年來歐洲牛頓崇拜的習俗。不過這一點也同時呈現出科學史上的一個有趣的問題:嚴格的邏輯論證在科學活動中十分重要嗎?整個維也納學圈的發展,都在企圖建立一個肯定的論點)。事實上,當初牛頓為了抗拒強大的笛卡兒學派的挑戰,才提出“不臆想假說”這一嚴格經驗哲學的宣傳口號的。這個口號,以及後來在哲學上進一步的論證(如洛克所做的)對牛頓派的科學發展非常重要。另外,費若本很早就指出宣傳性的論證(大多為無效論證)在伽利略科學發展中的重要性。其實,伽利略、刻卜勒等人所代表的古典科學的傳統既然有這麼多的資源借自中世紀,那麼,啟蒙時代的光明、理性與中世紀的黑暗、玄想相對立的傳統看法,就產生很大的問題了。同樣地,在面對歐洲十九世紀唯心傳統時,許多承自這種啟蒙式對立提法的新提法(如科學─形上學、有意義─無意義、可檢證─不可檢證等等)也都面臨許多新的挑戰。

其次,在對前啟蒙時代的巨人及其傳統做內容分析以及預設分析時,許多人發現這些科學研究傳統的預設中有不少“形上學”的因素(如早期的E.A.Burtt、羅孚若,稍後的誇黑,以及最近的孔恩等人之研究所顯示的)。伽利略的柏拉圖式的思考方式、及他“在思惟中做實驗”(thoughtexperiment)的格調,笛卡兒明白地用上帝的許多屬性來推演慣性律、動量不減律,牛頓在“經驗科學”之外對“精神性的以太”的玄思、對煉金術的專注等,都是最明顯的例子。這些“形上學”的因素往往在科學發展中扮演很重要的啟迪(heuristic)角色。啟迪的方向往往決定了一個科學研究傳統的發展路數。但這種“發現的邏輯”(logicofdiscovery),傳統的科哲學者向來不予重視,認為那是心理學的領域。但是科學史的許多研究正是以發展或社會學的眼光,分析指出這種啟迪方向的重要性。啟迪方向不但是可以分析的,而且是了解科學結構與發展的重要線索。於是維也納學圈的另一個根本的區分──“驗證情境”相對於“發現情境"──也顯得問題重重。

最後,對許多“科學革命”(一個新理論完全替代一個舊理論的歷史事件)作科學史的研究,所得的結果也非常有趣。“學圈”當初在劃分科學與形上學的區別時,一定也涉及過這麼一個問題:一個科學理論憑什麼優於另一個科學(或玄學)理論?大致上,他們提出如歸納邏輯、否證邏輯(conjecture&refutation)等判準來決定。可是,既然是“科學的哲學”,這些判準是不是便能解釋科學史上的許多革命事件呢?自哥白尼革命起,科學史便進入了“革命時代”,笛卡兒革命、牛頓革命、化學革命、光學革命、達爾文革命相繼而起,更不要提還不滿一百年的相對論、量子論的革命了。有趣的是那些判準都不能解釋這些革命的發生與發展。這個尷尬情況已為誇黑的一些聲音最大的私淑弟子(如孔恩)很有力地指出來了。如果情況真是這樣的話,科學的哲學專家肯不肯說幾乎整部科學史都是非理性的呢?──因為科學的發展不符合他們的理性判準。他們大概不太願意隨便犧牲科學在過去的光輝形象,因此又提出“應然─實然”(oughtis)的區分;但仍不能解決問題。對所有的科哲專家而言,這個源自科學史的挑戰關係到科學的哲學的未來發展,非得卯上全力與之周旋不可。由於這是一個發展性很強的研究領域,筆者不擬在這裡做什麼臆測。

上面是對二十世紀以來科學的哲學、哲學史的發展與孔恩有關係的部份的簡短介紹,可以做為討論、研讀孔恩及《科學革命的結構》(以下簡稱《結構》)一書的背景資料。下面要談的是《結構》這本書的發生,與它出版後所導致的發展。

孔恩的心路歷程

孔恩是哈佛大學的物理學博士。他在當研究生的時候,偶然得到了一個機會,要講授十七世紀力學的起源。年輕的孔恩於是讀了一些亞里斯多德與中世紀的物理學。但是孔恩很快就發現十七世紀以前的物理學絕大部份都是錯誤的。他的結論是:十七世紀以前的物理學對十七世紀的力學毫無幫助;十七世紀的科學革命幾乎純粹是無中生有的創造。

雖然這是個極為通俗的結論,孔恩卻根據這個結論提出了一些極重要的問題。為了回答這些問題,孔恩由物理學轉向科學史、科學的哲學、並在科學的哲學界投下一顆強力炸彈,其震波至今仍是方興未艾。這顆炸彈的化身《結構》一書,依筆者的估計,可能是二十世紀下半葉在美國人文、社會學界流傳最廣的一本科哲論著。孔恩當年所提出的問題是:在物理現象之外,亞里斯多德對自然、社會的觀察非常敏銳,這在他生物學、政治學的著作中表現得十分清楚;為什麼他的才智一碰到物體運動問題就發揮不出來了呢?他怎麼可能對物體的運動現象說了那麼多明明是荒謬的話呢?最後,為什麼他的觀點可以支配人心兩千年?

對於最後一個問題,啟蒙時代的答案是:因為迷信與權威崇拜;維也納集團的答案是:因為形上學語意的混亂、沒有驗證標準等等;科學史外在論派的答案是:因為特殊的經濟、社會條件,以及利益結構。但是,孔恩能在這些流行的答案之外另求出路。結果他能上接誇黑以來科學史內在論的一些傳統,以及二十世紀上半葉歐洲新康德主義的另一些傳統,自成一家之言。

孔恩解答這些問題的線索,得自於一次戲劇性的經驗:1947年的一個極熱的夏天,孔恩在反覆翻閱那本他認為幾乎是全錯的亞里斯多德物理學,突然他似乎開始能夠讀懂這本物理學了。許多過去認為是大錯特錯的陳述,突然間幾乎都消失了。他能夠了解亞里斯多德為什麼這樣寫,他甚至還能預測下幾頁他要說的會是什麼。他仍然能看到這本書中的一些困難,但那已不是當初孔恩所感到的對或錯的問題了。孔恩學會從亞里斯多德典範來看物體運動現象之後,許多荒謬、全錯的語句立刻變成合理的了。

這個戲劇性的啟蒙經驗,使得二十世紀物理學家孔恩進入了兩千三百年前的一個極不同的物理世界中。這個經驗可能使孔恩感到:即使在最嚴密、客觀的物理學中,仍然可以有彼此衝突的物理世界。這應當也是使他後來一直堅持“不可共量性”incommensurability這一概念,以及反對一些科學實在論的主要原因。這段經歷使孔恩從物理學者變成科學史家。在科學史的研究中,孔恩的主要著眼點在於:「在科學史上的原典中,尋出一個使這部原典像是出自一個理智清明的人的手筆的讀法」。另一方面,孔恩的啟蒙經驗也不斷地促使他對哲學一直保持高度的興趣。從1947年至1960年,孔恩一十三年的思慮,具體地凝聚為《結構》一書。

(四)《結構》引發的批評

批評《結構》的人當然很多,一方面是因為這本書的許多思想源頭是歐洲的許多學術傳統,它們必然與英美的許多學術傳統有針鋒相對之處,所以遭到攻擊也是必然的。另一方面,我想孔恩在這本書中把英美的科學的哲學與許多宣傳、推廣科學知識的通俗作品相提並論,也是激起憤怒的反擊的主因。在以下的討論中,我僅介紹在英美科學的哲學傳統中已經持之有故的學術對於《結構》的批評。那就是:(1)以普南(H.Putnam)為首的一些意義分析、實在論方面的論點;(2)以拉卡透(I.Lakatos,1922—74)為首的倫敦政經學院(LSE)集團的論點;以及(3)費若本的論點。

1.源自語言哲學的批評

這一方面的批評主要集中於“不可共量性”這個論點上。孔恩對這個論點提供了好幾個論證,不過語言哲學家對其中的一個論證特別注意。這個論證是這樣的:“質量”一詞在牛頓力學和相對論中,意義並不一樣;所以牛頓傳統的科學家在談“質量”如何之時,他們所談的對象與信仰相對論的科學家以“質量”所指涉的對象也不同。雖然在表面上這兩群科學家常常使用相同的術語,牛頓派所研究的世界與相對論派的實際上極不相同,兩派之間也極難溝通。由這一論證我們可以推論:說相對論比牛頓力學對一些物理量的預測“更準確”,並不正確;因為兩個理論所預測的東西並不相同,即使他們使用相同的術語(如“質量”)來稱呼它們各自要預測的東西。簡而言之,我們無法比較它們在準確程度上的優劣。同樣的道理,牛頓力學也不能邏輯地“化約”成相對論中的一個特例。

可是,在語言哲學家看來,雖然“質量”一詞在不同的理論中扮演不同的“觀念角色”(例如“質量”在相對論中與其他觀念之間的關係,以及它在該理論中所扮演的角色等),但這並不表示“質量”一詞在不同的理論中指涉的是不同的東西。其實兩群科學家所談的仍是相同的東西,他們甚至也同意“質量”具有一些不受理論影響的本質意義。這個論斷主要基於語言哲學在七○年以後的一些發展,尤其是魁奇(S.A.Kripke)以及普南對意義理論重新檢討的結果。他們從日常語言在假想的情況、歷史比較的情況等的使用法中,歸結出許多證據來說明:一個詞在使用中所扮演的觀念角色,與這個詞的指涉物(甚至這個詞的一些本質意義),彼此間並無必然的關聯(以前的意義理論認為二者間有必然的關聯,所以一詞的內涵可以決定其外延)。例如,中世紀的巫師與現代科學家可能對“水”這一詞的理解極為不同,但是他們談“水”時指的仍是相同的東西──HO。普南更進一步地強調:二十世紀的我們憑什麼將巫師著作中的一個字翻譯成“水”呢?我們一定得同情地設想那巫師與我們有一些共同關注的東西,擁有一些共同的本質性的觀念concept,而非conception,我們才有足夠的把握將某一個字譯成“水”。總之,當我們去了解、比較一些其他的思想系統時,我們一定得預先設定彼此間有某些相同的東西存在,比較與了解才有可能。說我們能夠了解亞里斯多德活在一個與我們完全不同的世界中,是自相矛盾的。

對於以上的批評,下面這個論證可以當作一種答覆。首先,孔恩在談“不可共量性”時是否要求兩個不同的思想、文化體系完全沒有共通之處?孔恩大概沒有這樣要求。其次,即使接受普南的預設論證,“不可共量性”仍然有其要點。普南說在比較不同的理論時,我們一定得預設“一些”它們共有的東西,這“一些”究竟指的是“那些”呢?舉例來說,如果我們以二十世紀的觀念出發,從事科學史研究,我們便會發覺:為了要了解亞里斯多德的物理世界,我們得預設一組兩個系統共有的觀念與指涉,叫它做A集合。但為了解笛卡兒的物理世界,我們也得預設一個不同於A的集合B。同理,我們得預設C來了解牛頓的世界,以下類推。這兒要注意的是:也許A、B、C等集合有一交集X,但這個太狹隘的X不能幫助我們了解任何科學史的內容。所以,強調科學史中有“一些”共通的X,或強調科學名詞的指涉在科學史中保持不變,似乎就沒有太大的意義。反過來說,如果我們只強調有A、B、C等的存在,那便與“不可共量性”沒有什麼大衝突了。因為學者從事科學史的研究工作,常得努力變換自己的認知方式,這樣才能從已熟悉的物理世界進入古人的世界。這種變換往往十分困難。例如笛卡兒的物理世界幾乎是一個只有物質形狀與碰撞運動的幾何世界,質量觀念根本派不上用場,我們必須改變我們的觀點與觀念系統才能了解笛卡兒的科學。

至於孔恩自己的答辯(見PSA1982,vol.2),據筆者的了解,並不接受普南的預設論證。孔恩的新論證很複雜,不過大致可以這麼說:在我們去了解其他的思想體系時,「同情地設想一些彼此共同關注的東西以作為溝通的基礎」大概不是最重要的工作。因為對於一些重要的觀念,如十八世紀燃素化學中的“燃素”,很難找到什麼“共同關注的東西”來幫助了解。重要的工作往往是:暫時忘掉我們既有的觀念,而投入十八世紀燃素化學的天地中去學習他們研究的方式。為什麼科學史家能夠說他了解亞里斯多德活在一個與我們的不可共量的世界中呢?因為這是史家“投入學習”古希臘的物理世界後再回到二十世紀的經驗談。為什麼二十世紀的科學史學者能夠學習燃素化學呢?因為他正在學習一種全新的語言,史家就是指導他的語言教師。“燃素”這個詞出現在翻譯本中並不代表這個詞已經翻譯過來了。其實它是代表:因為學生已經學會燃素化學家研究化學的方式,“燃素”這個困難的概念便可直接拿到二十世紀來,毋需翻譯了。(這種情形時常發生,翻譯者直接了當地把一些原文搬過來,並不翻譯,卻對原書所呈現的世界做一仔細的說明)。總之,去了解一個與我們的不同的思想體系時,該是一個學習與創造的過程,類似於詮釋學所說的詮釋過程;而不是一方面固守自己的體系,另一方面去找對方與自己的共同點這樣的“尋求交集”的過程。

孔恩這個論證在《結構》的“後記”中多多少少也可以看到它的影子。《結構》一書已問世二十多年了,他目前的看法也許更為精緻,但並沒有在基本上改變該書在這些方面的看法。

2.拉卡透的批評

拉卡透的“研究方略”(researchprogram)理論很成功地把孔恩許多愛眛卻有價值的論點整合到分析哲學中。但他也攻擊“不可共量性”中一些較極端的成份,他的論證根據的是科學史,而不是邏輯或日常語言。他以牛頓可以同時在他自己的研究方略與笛卡兒的研究方略中做研究工作為例,證明孔恩的“不可共量性”中的一些心理制約力並不存在。他還進一步企圖證明孔恩懷疑“科學進步”與“理性”的態度與論證是錯誤的。拉卡透及其追隨者一步步地顯示他明晰的方法論的確可以解釋:為什麼哥白尼的研究方略優於托勒密的,為什麼愛因斯坦的優於馬克斯威爾的,為什麼佛雷斯諾(光學革命的主角)的優於牛頓的,等等。LSE集團的分析一方面沒有孔恩所指出的傳統科學的哲學的弱點,另一方面也成功地向孔恩顯示邏輯分析的觀點對於了解科學史很重要。筆者限於篇幅,不擬在此仔細地討論此一集團與孔恩間的辯難。不過,值得一提的是,許多英美批評者對孔恩所展示的“歷史性”的重要性往往不很認真,他們多喜歡從自身的立場(如語言哲學中的種種)來批評孔恩的有關語言哲學的部份。但是拉卡透與費若本,還有他們的追隨者,卻非常認真地接受孔恩“歷史性”的挑戰,而進一步地由“歷史性”的角度來反擊孔恩的理論。

3.費若本的批評

費若本曾經抱怨許多社會科學家看了《結構》一書後,反應卻是:原來社會科學不太進步的原因在於“常態科學”搞得不夠,所以大家不該再繼續忙碌於與不同的方法論、世界觀作無休無止的辯論;該做的是立即定於一尊,然後關起門來大搞“常態科學”。孔恩常常宣稱一些科學之所以能有大幅度的進展,關鍵在於“常態科學”的權威性與獨霸性。無條件地效忠於當時具有支配整個研究活動的魅力的典範,可以使科學家心無旁騖,不必老是存有騎牆念頭,而瞻前顧後,耽誤了精進的功夫。而且典範的權威性與封閉性使得科學家不受其他不同的方法論的攻擊,不受這種研究是否對社會有利"之類社會性的干擾。在這種條件下,科學知識方能有良好的成長的機會。無論就科學史的例證,或就一個科學社群的集體理性而言,孔恩都為常態科學的性格辯護。在“不可共量性”的問題上,費若本與孔恩站在同一條陣線上,他甚至比孔恩更激進,但是在集體性的問題上,費若本與孔恩的看法剛好針鋒相對。

如果孔恩的科學的哲學是在為權威主義辯護的話,那麼費若本就是科哲學界的一個徹頭徹尾的自由主義者(以彌爾的意義而言)。費若本的論證大致可從兩方面來談。首先是對科學史的反省,費若本否認“常態科學”曾在歷史上存在過。在科學史的幾個傳統中,很少有什麼大科學家真正地遵守一些邏輯方法或方法論之類的限制與導引。他強調一個科學傳統在它發展過程中所採取的手段往往不受限制,甚至是機會主義式的(他特別訴之於愛因斯坦“極端的機會主義”的態度)。他明確地指出伽利略許多重要論證中雄辯性與宣傳性的一面(這些論證在邏輯上當然無效),這個看法在今日已不是費若本個人的偏見。他也指出牛頓的方法與理論中的宣傳性與邏輯無效性。這種宣傳性推到極端甚至有催眠效果(如清教教義對其信徒的催眠一樣)。他也強調二十世紀量子力學、相對論的發展中,為了解決問題,許多不受方法論限制的機會主義非常重要。

另一方面,費若本非常重視彌爾關於“多樣化”(proliferation)的論證:一個理論,只有在接受最多方面的攻擊與挑戰時,才有機會發展它強而有力的潛能,所以應該鼓勵各種不同的流派互相競爭發展。此外,還應該使得所有的學派(無論他們的主張看來多麼怪異)都有發展的機會。這樣,人類、人類的知識探索才有可能觸及最廣泛的經驗,也才有機會觸及有價值的東西。唯有這樣,才是個好的“經驗論者”!所以,占星術、氣功、亞里斯多德物理學、海地的vodoo巫術、達達主義、印地安人的通靈術等都應可以與本世紀發展出的高能物理、量子力學分庭抗禮,不應有什麼可"現代科學的想法──任何形式的權威都會扼殺學術發展的機會。

費若本極為跳躍的思想,與孔恩對常態科學的描述恰成對比。費若本的想法有某些面相可能會越來越重要。孔恩以來許多科學史家在進一步的研究之後,時常發現孔恩對常態科學的描述,與科學史上的實況差距很遠。另一方面,孔恩對科學社群的封閉性與權威性的辯護足以服人嗎?很有問題。如果我們把孔恩的科學社群放大,而以國家為單位,則近代史告訴我們許多權威主義、極權主義等非人性化、停滯、僵化、與官僚的面相皆由此產生。但是過度地讓社會來看管科學社群的發展,孔恩仍然可以舉出蘇俄“遺傳學家”李森科(T.D.Lysenko,1898—1976)的例子,來指出這種作法的可能弊端會是什麼,再為他的封閉性的看法辯護。所以集體理性如何運用在科學社群上的這一問題──一個科學社群該如何組織,與外界的關係如何安排才能有最豐富的科學發展──最近仍在辯論、發展中。

孔恩的科學的哲學中一個最值得注意的面相

孔恩自啟蒙後,便一直執著於“科學家所研究的世界的大轉變”、“不可共量性”等心理學味道極濃的概念。大約在魁奇發展其新意義理論(源自於彌爾)的同時,孔恩也在其《結構》的、以及(Second thoughtsonparadigms"1974)一文中企圖建立一個“相似性”的理論來解決《結構》中的一些困難,並澄清曖昧的地方。他甚至希望建立一個電腦模型來說明其“相似性”理論。但就筆者所知,這個理論似乎並沒有什麼大幅度的進展,電腦模型也未聞其建構出來。所以即使在今天,仍有學者(如R.Boyd)強調說孔恩的“不可共量性”的論證已經失效。因為孔恩論證中所使用的意義理論(內含決定外延)已經被英美語言哲學拋棄了;在新的意義理論之下,孔恩的論證便行不通。當然,孔恩不會同意這種看法,他早已企圖從相似性理論裡發展出一個不同的意義理論來抗衡。但是,到目前為止,孔恩新意義理論的聲勢似乎還待發展,比起魁奇、普南及其追隨者對新意義理論的推展來看,孔恩在這方面稍有落後。畢竟,英美分析哲學在本世紀下半葉的主要工作、堡壘都環繞在語言哲學、意義理論四周,欲全面與之抗衡,極不容易。另外,孔恩的相似性理論如果要繼續發展的話,可能會牽涉到許多心理學、生物學、進化理論、學習理論等大問題,在科學史與科學的哲學中,他的追隨者與研究生大概很難有能力處理這些大問題。

可是“不可共量性”及與其相關的“相對主義”,與“實在論”的爭辯,都大概只是孔恩想法中與英美二十世紀哲學傳統特別衝突的地方,卻不是孔恩思想中極具發展潛力、且和我們(採取臺灣的觀點)最有關聯的部份。

這一部份就是他把“科學發展”的面相帶進科學的哲學的領域中。就像在經濟學中有經濟發展的問題,在政治科學中有政治發展的問題,在科學的哲學中也應有科學發展的問題。從歷史的觀點出發,孔恩分析出一個科學傳統的生命過程大致可分為常態科學、危機、與革命三部份。他進一步確定了三部曲的各別性質,以及彼此間動力性的關係。他認為這種三部曲的關係,不但可以忠實地描述西方科學史中許多傳統的沿革與變遷,且最有助於科學知識的成長。所以,一個科學社群或科學傳統,也應該按照三部曲的結構發展下去。我們可以隱然看出他的這個想法已經點出一個科學發展的模型。不過,為了要了解孔恩對“科學發展"這一論題的提法的特性,最好的辦法還是將之與“維也納學圈”的科學的哲學傳統做一比較。

嚴格地說,“學圈”的科學的哲學傳統對“科學發展”、或科學的知識如何才能有最大幅度的成長等問題,也勉強可以提出一系列的解答,只是他們不太重視這方面的問題而已。“學圈”的傳統會認為:從一些最簡單的命題(如「所有的烏鴉都是黑的」)出發,配合現代邏輯、語意學等分析工具,也配合我們對現代科學結構的一些“直覺看法”(如「存在著一隻白鞋」應該不能支持「所有的烏鴉都黑的」這個命題),我們可以建立一個科學驗證的結構alogicorstructureofjustification。有了它,便能很有效地來檢查科學家的產品,選取可被證明的科學理論,排除證明為誤的理論。於是一方面排除假科學理論,另一方面累積真科學理論,科學知識便不斷地成長與發展。學圈傳統最關心的是科學家的理論產品是真貨還是假貨,至於科學理論製造廠的結構、產出率及效率等問題他們並不關心。因為那是屬於“發現”的範疇,是黑暗而不可捉摸的個人主觀心理學層次。

孔恩以來歷史性的科學的哲學的傳統,對“科學發展”的看法剛好相反。與其從一些簡單的命題出發,他們寧可從分析科學史中許多著名的科學傳統出發。他們不重視邏輯與語意的分析工具(因為這些工具不夠,有時還阻礙了對過去的許多科學傳統的了解),也不重視先入為主的“科學直覺”(因為不同傳統中的科學直覺往往很不一樣)。但是他們非常重視去了解各個科學傳統如何興起、如何革命、如何持續、與衰亡。希望藉著這種歷史性的觀察,能歸結出一些有關科學社群發展動力的通則來。一旦成功(如孔恩的三部曲即是一例),這些通則便該足以指導科學教育、科學發展等大問題。他們反對非歷史性地建構一套邏輯來判定製造廠的成品是真貨還是假貨。因為真偽的判定往往不是由科哲專家的邏輯來決定,而是決定於許多不同製造廠之間的競爭,和它們吸引一般科學家、客戶、年輕學生的能力。其次,科學理論製造廠的結構(分權還是集權),及發展方向R&D應該投注在那一種形態的產品方向上)往往也決定該廠的產出率,以及市場上的競爭能力(孔恩特別著重一個較集權的公司在一個壟斷性市場中的發展潛力,費若本則正相反)。

筆者希望上面所使用的生產結構與市場行為的比喻,多少能說明:歷史性地研究科學的哲學在“科學發展”這個問題上,能夠提供許多極有潛力的研究方向。反過來說,將“科學發展”的問題介紹進科學哲學的探討中,也使“理性”、“進步”這類概念有了許多新的提法與發展。

結論:我們的課題

最後,筆者要談的是:孔恩的科學的哲學中“科學發展”的面相,與我國的科學發展有些什麼樣的關連。

首先,筆者要談的是關於“基礎科學”或“基本科學”這個概念的問題。多年來,關心我國長期科學研究發展的一些人士,常常強調發展基礎科學的重要性。他們常常感歎目前的科技發展政策所流露出的要求立竿見影的心態、與功利的取向,而忽略了基礎科學研究(指理論物理、化學、數學、生物等科學中研究取向十分深入的領域,而不是指高中、大一的普通物理、化學這些基本教育課程)的加強。因為他們相信:唯有在基礎科學有了深入的、紮實的研究成果之後,其他方面如應用科學、技術科學的發展才能健全、持久。

這些人士所堅持的「學術自由發展,不受功利或其他觀點干涉」的基本原則,筆者不僅同情,而且贊同。但是對於他們所提出的基礎"科學的論證,筆者將以孔恩的觀點舉出四個論證提

出商榷。

1.孔恩關於常態科學與科學社群結構的許多想法,其實也在間接地強調學術自主性的原則。他強調一個學科的長足發展,往往必須建立在它與外界事務的隔離與封閉之上──除非在革命時期。一個比較不能自主、自立的科學社群,無論它是理論性的還是技術性的,以科學史或科學社會學的觀點看來,都是無法真正發展的。所以,所謂技術、應用科學的發展,端賴於相應的科學社群是否自主、健全,而不在乎是否有一紮實的“基礎”科學從旁支持。同樣的,理論、純科學的必須發展,也不需要訴諸「它們是基礎科學」的觀點。事實上,基礎科學的論證本是一個功利的論證,它已根本否定了科學社群自主性的原則。更何況無論就科學史或現在的情況來說,這個論證都是無力的(見下文)。

2.接著筆者要從“基礎科學”這一概念出發。這個概念預設了各科學之間的一種從屬與先後的關係,它表現在“基礎”與“應用”這兩個詞的對比之上。大家最喜歡使用的比喻就是「欲建高樓,先奠地基」,好像有了基礎科學之後,其他的科學就是應用與推廣的活動了。所以這概念又進一步地預設了一種中性的訊息知識,這種訊息知識可以很容易地從一些學科輸出,而為另一些學科所應用。可是,如果我們對孔恩的“典範”、“不可共量性”等觀念稍微認真的話,便會感到這兩個預設都很有問題。就諸科學間有一從屬先後關係這個假定而言,它無疑也會導致諸典範之間的從屬先後關係,“不可共量性”這一概念便不能成立了。但是如何才能證明諸典範之間有從屬先後關係呢?筆者覺得非常困難。例如,物理與電機二者各有不同的教育型態、訓練方式、實驗技巧、社群結構等等,基礎物理研究得再深,也決不能保證應用的電機技術必然就行,反之亦然。其次,中性的訊息知識這個概念也需要很大的修正。孔恩的“不可共量性”概念正在不斷地提醒大家這個問題。系統性的科學知識即使在一個學科之內,也會因學派的不同而產生系統性的差異,更何況在學科與學科之間的轉移與應用呢?──即使在同一學科同一學派之中,一組實驗的發現、一種技術在形成之後,其他實驗室要能夠“重覆”都不是件容易的事。

3.以下再從科學史與科學社會學的角度檢討“基礎科學”這個論證。首先,如果我們考察一下西方科學史,就會發現其中並沒有什麼“基礎”科學存在。若真要對西方的種種科學傳統做個分類的話,可能也只能按照孔恩的辦法,把它們分成“古典科學”(天文學、力學、幾何學等)與“培根科學”(磁、化、電、熱等學)。這兩類科學的源頭非常不同,它們的發展也有很高的獨立性。另外我們也許還可以立一個“技術科學”的名目以收納機械、工程等傳統。技術科學的源頭是中世紀的技工團體,與古典科學(源自希臘哲人、中世紀教士)也頗有不同。當然,這三種科學在近代歐洲有一定程度的互動,但是說不上有什麼從屬先後的關係。我們所觀察到的現象往往是:技術科學刺激、影響古典科學的發展。例如近代光學是在望遠鏡、透鏡科學技術進展的刺激下才有大幅成長的。西方工業革命並沒有得到比較理論性的科學的助力,古典科學在十八、十九世紀變成高度數學化的純科學,培根科學在受到工業革命的刺激之後也開始有高度數學化的發展,邁上了純科學之路。在本世紀上半葉,丹麥因為哥本哈根學派的緣故,曾有一段時期成為全世界物理學者的朝聖國,但沒有聽說過丹麥的應用科學因此有什麼眩人的發展。德國在本世紀初成為物理大國之前,技術科學早已名聞遐邇。總之,科學史上並無“基礎科學”成為科技發展的基礎的史實

其次,就科學的社會學而言,自從第二次世界大戰以來,雷達、通訊、原子彈等的發展,的確已使科學史上的古典科學、培根科學、技術科學彼此間的距離大為縮減,彼此間的交互作用也大為增強。在這種情況下,問題在於:那些學科的科學有資格叫做“基礎科學”呢?往往相同的科學成就會同時而獨立地由偏向純理論的學術團體,與應用導向的工業實驗室發展出來。我們現在往往不是以學科的內容來決定該學科是比較理論性的、或基礎性的學科,而是以它在一個科學–技術–工業的大系統之內所佔有的位置與功能,來決定它是理論導向還是技術導向的。所以必須深入研究發展基礎科學"(不是基礎科學教育)的這個主張本身,就有必要釐清。

4.當然,筆者對於“基礎科學”這個論證與提法的質疑,並不意涵反對我們心目中的一些理論科學在臺灣的發展。從科學發展的觀點看來,沒有任何先驗的理由可以反對任何科學──不管它是理論的還是技術的──的發展。筆者關切的只是:是否該以「可賺錢、有出路」這種功利觀點、或者是「基礎科學十分重要、百年樹人」這種奠基觀點,來先驗地劃出一些比較該受重視的學科?從發展科學的要求出發,理論科學與技術科學本無高下之別,我們只能從一些科學技術的學術市場(不是一般商品的市場)結構來估量它們的輕重。這種估量往往會因我國所處的時代、或我國與美國的關係等因素,而有不同的結果。

所以,科學知識與技術發展在我國的重點究竟何在,是個“發現的邏輯”的問題。我們需要一個具有獨立自主、能配合現實又有發展潛能的啟迪方向。如果從歷史性的科哲觀點來看問題,就該考慮:那些科學知識、技術製造廠所面對的學術市場結構(當然該以國內學術市場、乃至更廣泛的國內社會需要市場為主,而不是國外的尖端學術市場、乃至一般商品法則下的需求市場)。在一個長期地、持續地與主要市場交互作用、互動的過程中,我們才能大致曉得那種科學的製造廠較有發展潛能。

下面,筆者要談談與中國科學史研究有關的論題。首先,我們為什麼要研究中國科學史?(歷史癖以及證明中國文化偉大等理由,筆者都不考慮)。近年來有人從文化史的觀點回答這個問題,其目的在澄清中國的科學“傳統”,使我們對它有正確的認識與評價,並進而使中國的科學傳統與近代西方科學“銜接結合”。筆者以下將從臺灣的“科學發展”與科技發展“本土化”的觀點來大略評估這個答案。

許多西方人常常驚訝於中國科學史上缺乏“科學革命”的大現象,所以孔恩三部曲結構的歷史思考方式,似乎不能隨便地套用在中國科學史上。但是,中國科學是不是有什麼“大傳統”呢?如果我們以孔恩“典範”的概念來了解一個科學傳統的話,基於“不可共量性”、“技術、訓練、以及範例的不同"等問題,中國科學不可能有什麼單一的“大傳統”。中國的許多科學傳統毋寧是對應於許多不同形態的科學技術,如陶瓷製造的技術傳統、天文曆算的科學傳統、針灸的科學技術傳統等等。唯有仔細地一個個談這些小的科學傳統(基於“工具、技術、訓練、與教育”等而形成的科學傳統),我們才有可能明晰地談它們未來可能的發展。

具體而仔細地談中國這許多小傳統之後,可以使我們推論中國過去的許多科技傳統,在今天的臺灣已經不存在了。如天文曆算的傳統,就留下來的一些古籍而言,遠不足以代表一個活生生而可發展的科學傳統。所以“銜接結合”的說法便說不通。我們也許該創造一些新的科學傳統,而不是忙著將“過去”與"西方"二者“銜接”。

雖然針灸的傳統目前的確仍然存在,然而這就表示它與西方醫學的傳統有“銜接結合”的必要嗎?絕不必然。一個科學傳統是個整體的有機結構,將不同的傳統硬“結合”一氣,結果很可能會反而喪失原來傳統的觀點與活力。從西方科學史我們多少可以了解到:一個科學傳統往往有它的潛力以及限制,當一個傳統耗盡了它的發展潛能時,解決辦法通常不是湊合著把它與其他的傳統結合一氣,而是進行科學革命。即使勉強湊合,在短期內它也必須更化成為一全新的科學傳統,否則它必然會消失而被另一個科學傳統取代。

從歷史性的科學哲學的角度來看中國科學史,應該可以找到更好的研究它的理由。「中國的科學發展形態為什麼好像很少有孔恩三部曲結構的跡象?」便是一個大問題。(孔恩所說的科學革命,和李約瑟所謂的西歐文化史上的近代科學革命,頗不相同)。其次,如果真的沒有(這已經對孔恩的三部曲模式構成很大的打擊,因為他的模式不該只適用於西方而已),近代中國以前的科學發展是不是有什麼不同的歷史發展結構?如果真的有的話,這個不同的發展結構可能極有助於我們進一步地了解東、西方科學史上的科學發展、科學的哲學的問題。孔恩三部曲結構的想法,已為更多的科學史研究結果所修正(他自己的BlackBodyTheory一書也有同樣的效果)。是否在人類的科學發展過程中會有幾種不同型態的歷史發展結構呢?如果真的有好幾種(孔恩與費若本都認為只有一種,或最好的只有一種),對於團體理性的理論(theoryofgrouprationality(也將是一大衝擊。

許多談中國科學史的西方人,對於中國科學在十七、十八世紀以後的“停滯”特別感興趣。李約瑟等人的努力已經充分顯示出近代以前的中國科學有“高度發展”的現象。可是這個“高度發展”的現象的詳細內容是什麼呢?它是否能幫助我們更進一步的了解集體理性與科學社群的組織結構問題?李約瑟的科學史研究方法,一方面非常重視個別資料的收集與歸納,另一方面則非常重視整個社會經濟大結構對科學發展的影響。這兩個面相雖然都有其重要性,但李約瑟很可能忽略了孔恩科學史研究的一個主要單位:科學社群。李約瑟的分析模式常常是在“許多個別的科學發現、科學成就”與巨大的社會經濟結構”二者之間來回論辯(尤其在《大滴定》一書中)。可是這兩者之間的距離畢竟太大了。個別的科學發現來自科學家,他們常常活在一、兩個科學社群之中;而科學社群要常常與許多其他社會團體、機構溝通與互動,才構成整個社會經濟結構。如果我們不能仔細把握“科學社群”在個別的科學成就與巨大的社會結構之間的樞紐地位,在科學史的研究上可能便難有重要斬獲。

在中國科學史的研究中,我們已經有了不少李約瑟式的研究。也許目前應該輔之以孔恩式的研究,這門學問才能有進一步的發展。

科學革命的結構(修訂版)
作者:T. S. Kuhn
譯者:王道還
出版社:遠流出版事業股份有限公司
出版日期:2002-01-16
ISBN:9789573234326
定價:400元
特價:9折  360
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