論范式理論所揭示的科學(xué)發(fā)展模式

馮開(kāi)靜

庫(kù)恩第一次接觸到科學(xué)史，就讓他對(duì)以往關(guān)于科學(xué)發(fā)展模式的學(xué)說(shuō)產(chǎn)生了質(zhì)疑。由此，他本人便從理論物理轉(zhuǎn)向了科學(xué)史的研究，所著的《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》，一經(jīng)問(wèn)世便在科學(xué)和哲學(xué)兩屆引起轟動(dòng)，中心思想“范式”也成為一時(shí)的顯學(xué)。

一、不同的科學(xué)發(fā)展模式之爭(zhēng)

科學(xué)哲學(xué)中把科學(xué)發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律性、主要特征、內(nèi)在機(jī)制的概括和描述的探究理路稱(chēng)為科學(xué)發(fā)展的模式。其中，邏輯經(jīng)驗(yàn)主義的直線(xiàn)累積觀(guān)、奎因的整體主義、波普爾的不斷革命的證偽主義和庫(kù)恩的以范式為核心的歷史主義都是探究科學(xué)發(fā)展模式的不同學(xué)術(shù)流派。

邏輯實(shí)證主義可以追溯到17 世紀(jì)培根的“歸納主義”，惠威爾在《歸納科學(xué)史》一書(shū)首次論述了科學(xué)發(fā)展模式如同支流匯入江河，科學(xué)的進(jìn)步就是將過(guò)去的理論不斷歸并的過(guò)程。沿此理路，邏輯經(jīng)驗(yàn)主義認(rèn)為：由于科學(xué)發(fā)現(xiàn)的方法是“歸納法”，隨著科學(xué)實(shí)踐的推進(jìn)，經(jīng)驗(yàn)觀(guān)察的內(nèi)容總是不斷增加的，所以科學(xué)在真命題不斷積累中得以增長(zhǎng)，在此基礎(chǔ)上形成了“累積式”的科學(xué)發(fā)展觀(guān)。即科學(xué)的發(fā)展是一個(gè)直線(xiàn)式的不斷積累的過(guò)程，是一種量上的漸進(jìn)。整體主義的奎因看到邏輯經(jīng)驗(yàn)主義理論的“兩個(gè)教條”并闡述自己的整體主義科學(xué)觀(guān)。邏輯經(jīng)驗(yàn)主義主張所有科學(xué)理論都可以拆分為獨(dú)立的命題，并可以不通過(guò)經(jīng)驗(yàn)事實(shí)驗(yàn)證真?zhèn)蔚姆椒ㄓ惺H。相反，科學(xué)理論系統(tǒng)具有自身調(diào)整的能力，它自身能夠根據(jù)經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的變化調(diào)整相關(guān)的科學(xué)命題內(nèi)容，以保持在一定限度內(nèi)科學(xué)整體的“真值”。

證偽主義的波普爾敏銳地看到歸納法和證實(shí)主義之間“一榮俱榮、一損俱損”的關(guān)系，因此他要建立起與之不同的方法，以期能夠更合理地闡明科學(xué)性質(zhì)、任務(wù)和發(fā)展趨勢(shì)。他認(rèn)為，一切科學(xué)理論都是猜測(cè)和假說(shuō)，它們不會(huì)被最終證實(shí)，但隨時(shí)都會(huì)被證偽。科學(xué)知識(shí)的積累實(shí)則是個(gè)不斷解決問(wèn)題的過(guò)程，“科學(xué)和知識(shí)的增長(zhǎng)永遠(yuǎn)始于問(wèn)題，終于問(wèn)題——愈來(lái)愈深化的問(wèn)題，愈來(lái)愈啟發(fā)新問(wèn)題的問(wèn)題?！泵鎸?duì)問(wèn)題，他認(rèn)為首先要針對(duì)該問(wèn)題提出假說(shuō)以作嘗試性解決，然后努力尋找與之不相符合的事例，并根據(jù)事例對(duì)這個(gè)假設(shè)消除謬誤，乃至完全否定。在第一次嘗試性解決失敗之后，再提出更好的假設(shè)，再證偽從而消除謬誤，隨之又產(chǎn)生新的問(wèn)題……如此反復(fù)，問(wèn)題也就愈發(fā)深入廣泛。“理論在內(nèi)容上通過(guò)批判的證偽機(jī)制不斷演化與完善，它將獲得更高的可證偽度，其逼真度也隨之提高?！币虼耍囧e(cuò)法對(duì)假說(shuō)的修正永遠(yuǎn)是無(wú)止境的?？傊?，波普爾的證偽主義揭露了科學(xué)發(fā)展是個(gè)動(dòng)態(tài)的、不斷革命的過(guò)程，科學(xué)只有在不斷革命的質(zhì)變中、在反反復(fù)復(fù)的證偽中獲得向前發(fā)展的動(dòng)力。

奎因的整體主義開(kāi)啟了科學(xué)的整體論研究視角，從動(dòng)態(tài)的角度論述了科學(xué)進(jìn)步是科學(xué)理論整體更迭的推進(jìn)模式，這直接啟發(fā)了庫(kù)恩。波普爾雖然抨擊了邏輯經(jīng)驗(yàn)主義的科學(xué)線(xiàn)性累積觀(guān)，但“證偽主義只是一種將科學(xué)知識(shí)的增長(zhǎng)描繪成千篇一律的方法論”。于是庫(kù)恩提出以“范式”為核心的科學(xué)革命觀(guān)?？茖W(xué)發(fā)展不是單純的線(xiàn)性積累的過(guò)程，也不是波普爾式的“不斷革命”式增長(zhǎng)，而是由常規(guī)科學(xué)時(shí)期的量的積累和范式革命的轉(zhuǎn)換這種質(zhì)的跳躍共同作用的結(jié)果。

二、范式與科學(xué)革命

在《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》中，范式的核心意思可總結(jié)為，范式是科學(xué)家觀(guān)察自然的向?qū)Ш蛷氖卵芯康囊罁?jù)。它能夠開(kāi)拓新的認(rèn)識(shí)領(lǐng)域，擴(kuò)大和深化研究范圍和背景條件。是一個(gè)成熟科學(xué)家共同體所接納的研究方法、問(wèn)題領(lǐng)域和解題標(biāo)準(zhǔn)的源頭活水，還留下了有待解決的問(wèn)題的可能性空間。在庫(kù)恩看來(lái)，范式的轉(zhuǎn)變與穩(wěn)定直接支配著科學(xué)發(fā)展。所以科學(xué)的發(fā)展過(guò)程是受范式影響下的以“前科學(xué)—常規(guī)科學(xué)—危機(jī)和革命—新的常規(guī)科學(xué)”為周期不斷交替發(fā)展的過(guò)程。

首先，前科學(xué)階段是一個(gè)無(wú)研究共識(shí)，解釋世界的體系和觀(guān)點(diǎn)相互角逐，各種學(xué)說(shuō)、理論、研究方法都充斥其中的階段。如牛頓以前的物理光學(xué)領(lǐng)域的研究，“由于沒(méi)有采取共同的信念作保證，所以，每一位物理光學(xué)的著作家都被迫重新為這個(gè)領(lǐng)域建造基礎(chǔ)”。由于沒(méi)有可靠的研究基礎(chǔ)，每個(gè)研究者需從零開(kāi)始，并且大量的工作都屬于重復(fù)性、無(wú)創(chuàng)新性的。而且學(xué)派林立，缺少共通的約束力成見(jiàn)大于信念，導(dǎo)致這一階段很多科學(xué)理論的來(lái)源乃至結(jié)論都是極為不可靠的。

其次，某一種解釋范式在角逐中得到科學(xué)共同體的公認(rèn)，“這個(gè)過(guò)程也是形形色色科學(xué)實(shí)踐模式逐漸形成較為統(tǒng)一的傳統(tǒng)的過(guò)程。隨著科學(xué)傳統(tǒng)的形成，新范式確立并進(jìn)入常規(guī)科學(xué)階段”。一旦范式被奠定，科學(xué)家就在共同信念之下進(jìn)行具體的研究，以“解謎”為主要任務(wù)，具體表現(xiàn)為“接受牛頓力學(xué)為范式的科學(xué)共同體，物質(zhì)的量就是科學(xué)家基本的本體論范疇，而作用于物質(zhì)間的力則是他們研究的主要課題”，在常規(guī)科學(xué)時(shí)期下，克服一個(gè)又一個(gè)所謂的“科學(xué)難題”的，科學(xué)共同體不斷地解謎使得科學(xué)知識(shí)在這一時(shí)期呈累進(jìn)式增長(zhǎng)。

再次，范式被確立的前提是它能有效地解決前一范式所不能解決的“科學(xué)難題”，但是新的范式仍要面臨難題。當(dāng)這種范式面臨一些它不能有效解決的難題，而且越來(lái)越多并威脅到范式核心原理的合理性的時(shí)候，這時(shí)范式就進(jìn)入了所謂的“反常和危機(jī)”階段。反常和危機(jī)的存在意味著科學(xué)的發(fā)展不會(huì)總是一帆風(fēng)順的，在這一階段，除了要做解謎工作外還要應(yīng)對(duì)來(lái)自反常現(xiàn)象的沖擊?？茖W(xué)共同體可以通過(guò)擴(kuò)大、修改、提出輔助性假設(shè)等途徑對(duì)范式進(jìn)行調(diào)整。

最后，通過(guò)調(diào)整范式已經(jīng)不足以應(yīng)對(duì)日漸增多的反常時(shí)，那就需要一個(gè)全新的范式替代舊的范式以適應(yīng)危機(jī)，科學(xué)革命是舊范式全部或部分的被一個(gè)完全不能并立的嶄新范式所取代的階段?？茖W(xué)由此進(jìn)入新的常規(guī)科學(xué)階段?！澳切┓峡茖W(xué)發(fā)現(xiàn)，對(duì)科學(xué)研究對(duì)象具有更強(qiáng)解釋力，并且與即成的理論既不存在矛盾的范式最終成為新范式?！笨茖W(xué)發(fā)展中這種范式的轉(zhuǎn)變既是一種格式塔的轉(zhuǎn)換，也是科學(xué)家世界觀(guān)的轉(zhuǎn)變。

三、范式理論的意義

范式理論揭示了科學(xué)是個(gè)漸進(jìn)與革命、量變與質(zhì)變辯證發(fā)展過(guò)程，解決了“批判有余而建設(shè)不足”的波普爾式的科學(xué)發(fā)展模式弊端。證偽主義認(rèn)為科學(xué)總是存在著一個(gè)個(gè)否證的階段，誠(chéng)然科學(xué)事業(yè)的發(fā)展有賴(lài)于后來(lái)的理論否定了先前的理論，“但他過(guò)分地夸大了否定的作用，割裂新舊理論之間的繼承。沒(méi)有繼承，就沒(méi)有創(chuàng)新，否定也就失去了意義”。片面地強(qiáng)調(diào)批判性和革命性，忽視科學(xué)發(fā)展靜態(tài)的增長(zhǎng)和常規(guī)科學(xué)時(shí)期的建設(shè)性活動(dòng)的積累。所以“雖然說(shuō)科學(xué)的發(fā)展存在著革命的部分但在總體上來(lái)看還是連續(xù)上升的。革命只是局部的，像是一條延伸的波浪線(xiàn)，局部有小突起小跳躍，總體還是向一個(gè)方向平穩(wěn)發(fā)展的”。一味地證偽既不利于成熟理論的繁衍，也不利于新理論的成長(zhǎng)。正如證偽主義的后繼者拉卡托斯所主張，當(dāng)科學(xué)家對(duì)由諸多輔助性假設(shè)組成的“保護(hù)帶”做出調(diào)整和及時(shí)鞏固，從而保證科學(xué)研究綱領(lǐng)的“內(nèi)核”免受一些經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的反駁，同樣推動(dòng)科學(xué)的正向前進(jìn)。

科學(xué)的作用在于能有效地解決實(shí)際問(wèn)題，范式的作用在于它能有效啟發(fā)科學(xué)研究解決實(shí)際的思路和方向，并貫穿始終。范式理論能為科學(xué)研究者提供了解決實(shí)際問(wèn)題的模本和思路，范式一旦確立，科學(xué)家在共同的信念的驅(qū)使下收斂思維，把目光聚焦在范式的問(wèn)題域里進(jìn)行科學(xué)研究。當(dāng)碰到無(wú)解的難題越來(lái)越多時(shí)，研究者就要突破既有框架，破除和拋棄過(guò)去在科學(xué)統(tǒng)治地位的不可靠思想和觀(guān)點(diǎn)。但是這并不意味著科學(xué)家從此拒斥范式，只是在新舊范式之間需要保持一種“必要的張力”，產(chǎn)生變革性的思想，對(duì)舊觀(guān)念以破除作用。