淺析數(shù)字時(shí)代科學(xué)變革的新特征及其研究路徑

陳祥鳳，龍芳敏，王俊利*

（1.右江民族醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)藥與大健康現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院；2.右江民族醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)學(xué)院；3.右江民族醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，廣西百色 533000）

科學(xué)技術(shù)進(jìn)步日新月異。在第三次生命科學(xué)革命、第四次工業(yè)革命以及互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)時(shí)代到來(lái)的多重背景下[1-3]，科技變革已對(duì)諸多領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。其中，數(shù)字變革在教育領(lǐng)域的體現(xiàn)尤為突出。2023年2月13日，世界數(shù)字教育大會(huì)在北京隆重開(kāi)幕[4]。新的科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的加速推進(jìn)，要求科學(xué)工作者必須深入分析科技革命路徑、敏銳掌握科技變革動(dòng)向、積極迎接科技變革挑戰(zhàn)，從而勇立時(shí)代潮頭、引領(lǐng)時(shí)代潮流。因此，剖析數(shù)字時(shí)代科技變革路徑，精準(zhǔn)把握時(shí)代脈搏，主動(dòng)迎接并融入變革，已成為時(shí)代賦予科學(xué)工作者的重要使命。

一、把握科學(xué)革命脈搏的鑰匙

（一）庫(kù)恩范式

托馬斯·庫(kù)恩提出了范式（paradigm）的概念（以下簡(jiǎn)稱庫(kù)恩范式），并在其著作《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》中對(duì)其進(jìn)行了全面系統(tǒng)的闡述[5]。他認(rèn)為，范式通常指那些公認(rèn)的科學(xué)成就，在特定時(shí)期內(nèi)為科學(xué)共同體提供典型的問(wèn)題和解答[6]。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，范式是科學(xué)共同體成員所共有的信念、理論、方法和范例的集合體，代表著一種共同的科學(xué)傳統(tǒng)和世界觀[6]。

（二）庫(kù)恩范式的局限性

盡管庫(kù)恩范式作為科學(xué)哲學(xué)的核心概念，對(duì)科學(xué)研究尤其是科學(xué)革命的研究具有重要的哲學(xué)價(jià)值，但因其本身概念的極強(qiáng)可塑性和模糊性，在傳播和使用過(guò)程中容易導(dǎo)致概念的誤用和歧義。許多學(xué)者對(duì)庫(kù)恩范式的概念辨析、哲學(xué)定位等進(jìn)行了深入研究和討論，并對(duì)其中的矛盾和問(wèn)題提出了自己的觀點(diǎn)[6-9]。科學(xué)哲學(xué)指引科學(xué)的發(fā)展，是研究科學(xué)發(fā)展與科學(xué)革命的重要工具。充分探討庫(kù)恩范式的現(xiàn)實(shí)困境并找到其突破點(diǎn)，對(duì)于科學(xué)哲學(xué)的發(fā)展和科學(xué)研究的進(jìn)步都具有深遠(yuǎn)的意義。

（三）庫(kù)恩范式的哲學(xué)重構(gòu)與范式模式的構(gòu)建

1.庫(kù)恩范式哲學(xué)的反思與補(bǔ)充

瑪格麗特·馬斯特曼在《范式的本質(zhì)》中列舉了范式在使用中存在的至少21種不同含義[5，9]，揭示了庫(kù)恩范式概念的模糊性和多樣性。庫(kù)恩本人也對(duì)瑪格麗特·馬斯特曼的質(zhì)疑進(jìn)行了回應(yīng)和補(bǔ)充闡述。盡管庫(kù)恩作為物理學(xué)家、科學(xué)史家和科學(xué)哲學(xué)家[10]，對(duì)科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入研究和解析，但其范式概念在使用方法上的不明確性導(dǎo)致了在指導(dǎo)科學(xué)研究時(shí)的誤用或錯(cuò)用?？茖W(xué)的發(fā)展是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，因此，庫(kù)恩范式應(yīng)建立起能夠適應(yīng)科學(xué)革命動(dòng)態(tài)變化的模式，而非僅僅停留在靜態(tài)描述上。優(yōu)化庫(kù)恩范式的使用成為當(dāng)前亟待研究的課題。

2.范式模式的構(gòu)建

庫(kù)恩在《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》中闡述了科學(xué)（尤指自然科學(xué)）發(fā)展的實(shí)證[5]，其提出的范式具有極強(qiáng)的塑性，因此，對(duì)范式的使用產(chǎn)生諸多不便。

為了解決范式作為靜態(tài)描述難以很好地運(yùn)用于科學(xué)革命研究的困境，本文提出了范式模式的概念。范式模式包含范式形體、范式和范式模式的定義。具體而言，范式形體是指一個(gè)特定共同體的部分成員以特定視角在實(shí)踐中所形成的具有全部或部分“此特定共同體的成員所共有的共性”的基本范疇、命題、方法原則構(gòu)成的理論話語(yǔ)。而范式則是指一個(gè)特定共同體的成員在實(shí)踐中所形成的具有所有“此特定共同體的成員所共有的共性”的基本范疇、命題、方法原則構(gòu)成的理論話語(yǔ)。范式模式是運(yùn)用“范式形體－范式”的科學(xué)哲學(xué)工具進(jìn)行科學(xué)研究或科學(xué)革命研究的模式。

范式形體與范式的關(guān)系可通過(guò)圖1進(jìn)行闡述。范式形體之間可以是衍生、獨(dú)立共存或交集的關(guān)系，不存在不可通約性。而范式之間是獨(dú)立的，具有不可通約性（自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)范式的不可通約性表現(xiàn)形式不同，下文將詳細(xì)闡述）。范式形體來(lái)源于特定共同體成員中的部分實(shí)踐，而范式則指引著各范式形體的發(fā)展以完善其自身。在實(shí)際運(yùn)用中，我們應(yīng)該合理使用“范式形體－范式”的模式開(kāi)展研究，以實(shí)現(xiàn)范式模式的哲學(xué)價(jià)值。

圖1 范式形體與范式的關(guān)系

3.把握科學(xué)革命的脈絡(luò)

“范式形體－范式”模式揭示的科學(xué)革命路徑如圖2所示?？茖W(xué)革命的初步形成源于某一領(lǐng)域的研究實(shí)踐，催生了具有排斥性的新范式形體的出現(xiàn)。隨著新范式形體的不斷完善，它最終建立新的范式并推翻原有范式，從而實(shí)現(xiàn)了從范式I到范式II、再?gòu)姆妒絀I到范式III的轉(zhuǎn)變。在此過(guò)程中，范式之間具有不可通約性，彼此相斥。這種范式轉(zhuǎn)換是庫(kù)恩范式的經(jīng)典闡釋?zhuān)绕湓谧匀豢茖W(xué)領(lǐng)域，理論層面上的不可通約性表現(xiàn)得更為明顯。

圖2 經(jīng)典范式轉(zhuǎn)換

對(duì)于社會(huì)科學(xué)，庫(kù)恩并未給出合適的范式闡釋。因此，他認(rèn)為社會(huì)科學(xué)完全取得范式是懸而未決的問(wèn)題[5]。實(shí)際上，社會(huì)科學(xué)的范式轉(zhuǎn)換通常表現(xiàn)為新舊范式的更替（如圖3所示）。在社會(huì)科學(xué)革命中，新范式形體的出現(xiàn)往往與舊范式存在交集或緊密聯(lián)系。社會(huì)科學(xué)的范式轉(zhuǎn)換更多表現(xiàn)為舊范式的衰落和新范式的興起，在理論層面上很少出現(xiàn)完全相斥的推翻性質(zhì)。不可通約性在社會(huì)科學(xué)中主要體現(xiàn)在實(shí)踐層面，表現(xiàn)為舊范式的擁護(hù)者逐漸消失，新范式的擁護(hù)者逐漸壯大，從而完成社會(huì)科學(xué)革命。

圖3 社會(huì)科學(xué)范式轉(zhuǎn)換

社會(huì)科學(xué)的范式取代過(guò)程如圖3所示。新的范式形體與舊范式可能具有交集、衍生或獨(dú)立共存的關(guān)系。在理論層面上，它們并不完全存在不可通約性，而是處于競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。誰(shuí)能夠占據(jù)社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域研究的主動(dòng)權(quán)，將范式形體擴(kuò)展為范式，那么競(jìng)爭(zhēng)的其他范式形體或范式將自動(dòng)消亡，從而完成新舊交替即社會(huì)科學(xué)革命。庫(kù)恩從科學(xué)史學(xué)（尤其是自然科學(xué)史學(xué)）的視角出發(fā)，用范式的不可通約性來(lái)考量社會(huì)科學(xué)，得出社會(huì)科學(xué)范式未建立（亦即社會(huì)科學(xué)不是科學(xué)）的論斷是不合理的。

綜上所述，范式模式的建立有效地闡述了科學(xué)研究的哲學(xué)方法論，為自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的發(fā)展指明了方向。同時(shí)，范式模式的建立有助于我們對(duì)自然科學(xué)革命和社會(huì)科學(xué)革命的發(fā)生及指引作出科學(xué)的判斷，進(jìn)而抓住先機(jī)，先手布局，推動(dòng)科學(xué)的進(jìn)步與發(fā)展。

4.范式模式的運(yùn)用

人類(lèi)的認(rèn)識(shí)歷史告訴我們：“必須先研究事物，而后才能研究其過(guò)程?！盵11]在科學(xué)研究領(lǐng)域，范式形體的出現(xiàn)先于范式，因具有全部或部分“一個(gè)特定共同體的成員所共有的共性”而暗示了范式形體的發(fā)展方向，即尋找完全具備所有“一個(gè)特定共同體的成員所共有的共性”的范式。構(gòu)建范式模式，即構(gòu)建“范式形體－范式”的科學(xué)研究思路，應(yīng)當(dāng)以現(xiàn)實(shí)科學(xué)研究基礎(chǔ)為邏輯起點(diǎn)來(lái)建立范式形體。范式，作為一個(gè)特定共同體的成員在實(shí)踐中所形成的具有所有“此特定共同體的成員所共有的共性”的基本范疇、命題、方法原則構(gòu)成的理論話語(yǔ)，為范式形體指明了發(fā)展的方向，是范式模式的邏輯終點(diǎn)。在當(dāng)前的科學(xué)研究中，學(xué)者們有時(shí)傾向于將某一研究領(lǐng)域的典型范式形體稱為范式。這種做法并非不可取，因?yàn)榫哂兄鲗?dǎo)地位的范式形體最有可能發(fā)展成為范式。然而，在進(jìn)行科學(xué)革命研究時(shí)，我們必須確切地區(qū)分范式與范式形體，以實(shí)現(xiàn)其科學(xué)哲學(xué)的價(jià)值。

范式模式作為科學(xué)哲學(xué)工具，在科學(xué)發(fā)展研究和科學(xué)革命研究中具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。但在運(yùn)用過(guò)程中，我們需要把握以下幾個(gè)要點(diǎn)。首先，范式模式的使用必須以其科學(xué)哲學(xué)概念為出發(fā)點(diǎn)，充分體現(xiàn)其哲學(xué)價(jià)值。其次，范式與范式形體只是一套科學(xué)研究的哲學(xué)工具，并非無(wú)所不包的概念。我們應(yīng)該明確其適用范圍和限制，避免將其泛化或?yàn)E用，以保持其哲學(xué)本真。第三，在科學(xué)研究中，范式模式的重要邏輯起點(diǎn)是合理地確定范式形體。范式形體是基于特定共同體成員中的部分實(shí)踐而形成的。因此，在構(gòu)建范式模式時(shí)，我們必須以現(xiàn)實(shí)研究基礎(chǔ)作為范式形體，而不可將現(xiàn)實(shí)研究基礎(chǔ)直接等同于范式。同時(shí)，我們需要探究各范式形體的共性，以此明確研究范式的方向及使用的方法。范式作為科學(xué)研究的邏輯終點(diǎn)，是我們追求的目標(biāo)和方向。最后，我們需要注意不可將范式模式概念等同于實(shí)際科學(xué)研究場(chǎng)景。范式模式是一種抽象的工具和思路，不能替代具體的科學(xué)研究過(guò)程。我們也不能用泛化的范式概念來(lái)解釋特定科學(xué)研究中的范式概念。特定科學(xué)研究中的范式表現(xiàn)形式應(yīng)該是對(duì)其共性的具體闡述和體現(xiàn)。

（四）科學(xué)革命的新形態(tài)與研究路徑

學(xué)科交叉點(diǎn)往往就是科學(xué)新的生長(zhǎng)點(diǎn)、新的科學(xué)前沿，這里最有可能產(chǎn)生重大的科學(xué)突破，使科學(xué)發(fā)生革命性的變化[12]。隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代和數(shù)字化時(shí)代的來(lái)臨，學(xué)科交叉融合的趨勢(shì)日益顯著。在這一背景下，把握科學(xué)發(fā)展與科學(xué)革命的方向成為范式模式哲學(xué)價(jià)值的重要體現(xiàn)。

自然科學(xué)的革命往往發(fā)生在交叉領(lǐng)域。這一過(guò)程中的范式轉(zhuǎn)換相較于庫(kù)恩范式所描述的經(jīng)典范式轉(zhuǎn)換呈現(xiàn)出新的特點(diǎn)。交叉領(lǐng)域的新范式形體往往脫胎于舊的交叉領(lǐng)域范式。因此，當(dāng)前的自然科學(xué)革命更多表現(xiàn)為舊范式的衰落和新范式的崛起（如圖3所示）。那種完全的、不可通約的范式轉(zhuǎn)換愈發(fā)少見(jiàn)，而劃時(shí)代的、理論層面具有不可通約性的自然科學(xué)范式轉(zhuǎn)換（如圖2所示）已經(jīng)許久未見(jiàn)。與此同時(shí)，社會(huì)科學(xué)革命在數(shù)字化時(shí)代的推動(dòng)下也表現(xiàn)得愈發(fā)劇烈。數(shù)字化技術(shù)拉近了社會(huì)群體的距離，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)空間使得社會(huì)群體意識(shí)的交流、融合與碰撞變得更為便捷。新技術(shù)對(duì)社會(huì)科學(xué)的發(fā)展起到了強(qiáng)大的推動(dòng)作用，社會(huì)科學(xué)革命的演進(jìn)也愈發(fā)明顯，范式的興衰交替變得清晰可見(jiàn)，而不再是漫長(zhǎng)而緩慢的演進(jìn)過(guò)程。

針對(duì)科學(xué)革命的新形勢(shì)，為有效應(yīng)對(duì)其新形態(tài)并把握科學(xué)革命的動(dòng)向，我們需要根據(jù)范式模式來(lái)研究科學(xué)革命的方向以及判斷其演進(jìn)程度。首先，根據(jù)數(shù)字化時(shí)代的科學(xué)革命態(tài)勢(shì)，我們必須具備敏銳的洞察力。由于科學(xué)革命很難再?gòu)膰?yán)格意義上找出完全不可通約的范式，因此，關(guān)注科學(xué)領(lǐng)域新興范式形體的出現(xiàn)至關(guān)重要。同時(shí)，我們需要結(jié)合社會(huì)、科學(xué)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)判斷這些新興范式形體是否具有形成新范式并取代舊范式的潛力，從而捕捉到科學(xué)革命的先機(jī)。其次，我們要大力鼓勵(lì)科學(xué)創(chuàng)新?？茖W(xué)創(chuàng)新包括基礎(chǔ)研究創(chuàng)新和應(yīng)用性研究創(chuàng)新兩種形式?；A(chǔ)研究創(chuàng)新旨在建立理論層面具有不可通約性的新范式（如圖2所示），而應(yīng)用性研究創(chuàng)新則更多指向新形態(tài)的科學(xué)革命（即新舊范式無(wú)嚴(yán)格意義上的不可通約性，如圖3所示）。因此，科學(xué)創(chuàng)新的求異、求新是科學(xué)革命的生長(zhǎng)點(diǎn)。這些生長(zhǎng)點(diǎn)相較于新興范式更加微觀，所以，鼓勵(lì)科學(xué)創(chuàng)新、關(guān)注科研前沿是把握新的科學(xué)革命動(dòng)向的必要途徑。最后，在數(shù)字化時(shí)代，自然科學(xué)革命和社會(huì)科學(xué)革命出現(xiàn)了交融的現(xiàn)象?？茖W(xué)的新范式形體的出現(xiàn)不再僅僅影響一個(gè)領(lǐng)域，而是表現(xiàn)出連鎖式科學(xué)革命的態(tài)勢(shì)。因此，在新的科學(xué)范式形體出現(xiàn)時(shí)，各領(lǐng)域都需要聚焦關(guān)注并積極準(zhǔn)備迎接科學(xué)革命的到來(lái)。自然科學(xué)革命可能引發(fā)社會(huì)科學(xué)革命，而社會(huì)科學(xué)革命也同樣能夠引發(fā)自然科學(xué)革命。

二、如何應(yīng)對(duì)科學(xué)革命的挑戰(zhàn)

科學(xué)的發(fā)展是范式建立和完善的過(guò)程，而科學(xué)革命則是范式轉(zhuǎn)換的過(guò)程。面對(duì)新舊更替或交替，學(xué)者應(yīng)秉持客觀、科學(xué)、創(chuàng)新和進(jìn)取的精神。由于舊范式終究會(huì)消亡，我們必須沉著應(yīng)對(duì)科學(xué)革命，以極大的熱情抓住科學(xué)革命的先機(jī)，并以飽滿的姿態(tài)迎接其挑戰(zhàn)。

在新形勢(shì)下，科學(xué)革命的發(fā)生很少伴隨著理論層面顛覆性的、不可通約的范式的建立。相反，它往往開(kāi)始于新范式形體，在舊范式中生長(zhǎng)，從而完成范式的轉(zhuǎn)換。因此，科學(xué)工作者需要培養(yǎng)國(guó)際視野，掌握自身研究領(lǐng)域的科學(xué)發(fā)展動(dòng)向，洞察科學(xué)革命的先機(jī)，以更好地迎接科學(xué)革命的到來(lái)。

在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代和數(shù)字化時(shí)代，科學(xué)工作者應(yīng)培養(yǎng)廣闊的胸襟，勇敢接納科學(xué)變革。新范式的興起必然伴隨著舊范式的衰亡，這是科學(xué)發(fā)展的必然規(guī)律。科學(xué)總是在新舊交替或更替的過(guò)程中不斷完善和發(fā)展。根據(jù)范式模式，新范式將為新興范式形體指明發(fā)展方向?？茖W(xué)的蓬勃發(fā)展是不可阻擋的潮流，我們只有順應(yīng)它、弘揚(yáng)它，抓住先機(jī)、找準(zhǔn)契機(jī)，才能取得進(jìn)步。

三、范式模式的哲學(xué)價(jià)值

要明確范式模式的定位，我們應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：首先，范式模式是科學(xué)哲學(xué)的概念，是科學(xué)研究的哲學(xué)工具；其次，我們?cè)谔囟I(lǐng)域運(yùn)用范式模式時(shí)，需要與該領(lǐng)域的科學(xué)研究相結(jié)合，產(chǎn)生相應(yīng)的范式概念，而不能將范式模式的概念泛化成包羅萬(wàn)象的萬(wàn)能工具；最后，范式模式的哲學(xué)價(jià)值體現(xiàn)在其作為哲學(xué)工具的運(yùn)用過(guò)程中。

范式模式的哲學(xué)價(jià)值在于指導(dǎo)科學(xué)工作者如何面對(duì)知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代和數(shù)字化時(shí)代的科技革命與產(chǎn)業(yè)革命。新時(shí)代的科學(xué)革命一定是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，因此，我們需要根據(jù)范式模式判斷科學(xué)發(fā)展的動(dòng)向并做好充分準(zhǔn)備。我們需要通過(guò)范式模式來(lái)平衡科學(xué)工作者的心態(tài)，針對(duì)自然科學(xué)革命和社會(huì)科學(xué)革命的新形態(tài)，緊緊抓住新興范式形體與舊范式無(wú)完全不可通約性這一時(shí)代特點(diǎn)，把握科學(xué)革命的先機(jī)并孕育良機(jī)。

四、結(jié)束語(yǔ)

自庫(kù)恩范式在《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》中得到系統(tǒng)闡述以來(lái)，由于其極強(qiáng)的塑性，在科學(xué)哲學(xué)的研究中面臨諸多困境。然而，范式形體的提出及范式模式的建立為新時(shí)代科學(xué)哲學(xué)的發(fā)展注入了活力。它們?yōu)榭茖W(xué)工作者推進(jìn)科學(xué)研究、應(yīng)對(duì)科學(xué)革命和科技革命提供了有力的哲學(xué)工具。