科学究竟是什么-03(转载)

2.8. 历史主义：库恩《科学革命的结构》。常规科学，科学共同体，范式，疑难，科学革命，范式转换，不可通约性。
    后来到了60年代，美国的科学家库恩（T. Kuhn, 1922-1997）写了一本书叫《科学革命的结构》（1962）。他提出新的想法，认为科学的发展是一个历史的过程，不是简单的实验证实、证伪的问题。因为逻辑经验论的看法，科学就是不断地证实。证实的东西就是真理了，证实的东西就不断地积累。波普尔是不断地否定、证伪、反驳、排除。库恩提出另外一套，认为科学发展有一个模式。它由常规科学到发生疑难、发生危机，产生科学革命，革命以后又产生新的常规科学。他认为科学有一套范式，这个范式里面包括世界观、方法论，包括一些基本理论、基本概念，这套东西是科学共同体大家共同遵守的。大家一起按照这套理论、方法、规则进行工作，这就是常规科学。所以像我们一般的研究所里做的工作都是按照既定的理论，不断地使它更精确化或者作一些新的修正，这些都是常规科学。但是后来发现一些问题。用过去的常规理论、方法解决不了了，这就出现了疑难。解决这些疑难，假如在常规科学范围内能解决，那还是行，但是有些疑难到了常规科学范式内解决不了，这就要革命，要推翻过去所掌握的一些基本理论、基本概念，进行科学革命。比如牛顿力学变成相对论，这是革命性的变化。革命成功以后又是一套范式，再继续常规科学。到了一定的时候又出现新的理论，又解决不了，又危机，就又一次科学革命。所以，科学发展是常规科学、科学革命、又一次常规科学这样跳跃发展。这里面的基本概念是范式，他认为这一套常规科学、这一学派、这个科学共同体有一套范式，科学革命后有一套新的范式。这个范式要转化。转化以后，很多的问题就跟原来的看法完全不一样。这里面提出一个不可通约性的思想。他认为科学革命前的科学与科学革命后的新的科学，这两种科学没有公约数，它不可以用一个测度来衡量。这个概念，接近不能比较、不能翻译的意思。比如，他说像牛顿力学有个绝对时间和绝对空间。而相对论里的时间空间这两个名词虽然一样，但概念完全不一样，是两套东西。所以科学革命前和科学革命后范式转化，但是这个范式转化不是讲讲道理或者做一两个实验，大家就接受了。往往是老的科学家按照老的范式做惯了，他不容易轻易地接受新的范式，所以他还是按照老的。新的范式要战胜老的范式不是一下就行的。像狭义相对论提出来，当时还有考夫曼（Kaufmann）等人做实验，反对爱因斯坦的学说，不接受狭义相对论。大概过了十几年以后，更多的实验证明爱因斯坦是正确的，狭义相对论才被接受。所以范式转化，可以认为是老的一派科学共同体还是按照他们的那个老的范式做，新的共同体按新的范式做，两个竞争到最后转化。而且范式转化，好像是整个看法都转化，就是说很多东西，观点变了，很多东西看法就变了。所以叫格式塔转换。库恩做出这套东西来，不是对科学很不了解的，他是学物理出身，是物理学博士，研究过关于量子力学的原始资料，做过大量的历史研究，访问过几乎所有创建量子力学的大物理学家，工作做得很细。他对科学很理解，所以他写的这套，很多科学家都觉得科学发展就是这么一回事。当时杨振宁到中国来就说，他看了这本《科学革命的结构》，认为跟物理学的发展吻合。所以这样对逻辑经验论有很大的冲击，科学不是累积的，它可以革命，可以把原来的完全推翻掉。关于不可通约性，从1962年发表差不多40多年了，到现在还在争论。到底相对论跟牛顿力学可不可以通约，科学革命前和科学革命后的科学能不能通约，到现在还在争论，最近清华大学一个学生在香港中文大学念哲学博士，他的哲学博士论文还是讨论这个问题。总之这是个争论不休的问题。

法耶阿本德，《反对方法》，怎么都行。
    后来还有个科学哲学家，法耶阿本德（P. Feyerabend, 1924-1994）。这个人在物理学方面也很有素养，还当过演员，很有演说天才，所以他的著作影响很大。但是他喜欢唱反调，他有一本书中叫《反对方法》。他认为，科学不可能被一些固定的方法框住，特别是一些探索性、创造性的研究，要用创造性的方法。他的一句口号叫"怎么都行"。科学家可以用任何方法来试探，只要能得出好的结果来。逻辑经验论、波普尔等正统观点都比较强调理性的严格的证实或证伪，到了库恩、法耶阿本德以后，就觉得是个范式的转化，这里面带有自己信念的因素在里面，所以有很多人批评他们说是相对主义，科学还有没有绝对的标准？说他们是不要理性，是反理性主义。他们实际并未走得那么远，还是理性的。科学是有进步的。库恩对科学提出几个标准：精确性、一致性（理论内部没有逻辑矛盾）、广泛性（理论可以说明广泛的现象，说明越广泛这个理论越好）。像麦克斯韦电磁理论，它不但可以说明电磁现象，还可以说明光的现象，这就是广泛性。狭义相对论，把牛顿力学和麦克斯韦电磁理论的矛盾，即牛顿力学服从相对性原理，麦克斯韦方程不服从相对性原理，通过改造使之都可以服从相对性原理。所以理论说明的问题越广泛，这个理论越好。理论要有简单性，即基本假设越少，这个理论越好。
    过去亚里士多德(Aristotle, 384-322 BC)认为天上的运动和地上的运动是两回事，天上运动有天上运动的原因，地上运动有地上运动的原因，天上运动是圆周运动，地上运动是直线运动。牛顿力学把天上和地上的物体运动（苹果掉下来）找到是一个原因，一个万有引力。简单性，是科学理论的好的一个标志。有效性：科学理论的好坏要能预测新的现象。所以从这几个标准看，科学理论还是可以比较的，有好有坏。五个标准不是同时都好，有的理论逻辑自洽性较好，但预测性不一定好，有的预测性好，但从其它标准看不一定好。比如量子力学，它解释、预测了好多现象，但它和原来的理论有很大的矛盾，跟相对论也有矛盾，所以它的一致性就达不到（当然量子力学内部还是一致的）。不同的科学家强调的标准不一样，比如有的强调一致性、精确性，有的强调简单性，等等。但是，科学的评价标准：精确性、一致性、广泛性（说明）、简单性、有效性（预测，新颖性），科学家、科学哲学家都是承认的。

2.9. 新康德主义（建构论），实在论，经验论。观察渗透理论。
    科学哲学发展到20世纪90年代，，基本上有三大派，势均力敌。一派是新康德主义：建构论，他们不赞成反映论，认为我们的科学理论不是简单地反映外部世界。还是由我们人主观能动地建构起来的。另一派是实在论：认为我们的理论反映了客观世界，这个理论的真假决定于跟外部实在是否符合。再有是经验论：理论的好坏，在于能否对经验能作出合适的说明。关于实在论，主要争论的一个问题是理论实体的问题，桌子、椅子是客观存在，是常识，大家都承认。但原子，更小的到电子、强子、超子、夸克等这些东西到底是真的存在物，还是人建构出来的？这是科学哲学家在争论的问题。有的人说，只要从粒子物理演绎推理出来的结果，可以用乳胶片、气泡室观测出来，确实有这样的图像，说明理论是对的，那个东西就是真的。有的说，你看到的照片就是这么个照片，基本粒子是建构出来的东西。到底真不真，不知道。
    现在越来越玄了。电子作用、引力、强作用、弱作用，物理世界中的四种相互作用，电子作用和弱相互作用通过规范场理论可以统一起来了。现在大统一理论想把强相互作用也统一进来，把引力也统一进来。这当然满足简单性的原理，但是很难用实验检验。现在提出超弦理论，最基本的东西是个弦，有十度空间，真让人难以想象。科学反映自然界、社会和思维的客观知识是不是真的反映了，是不是真的客观？这个问题到现在科学哲学界都得不到一个肯定的、一致的解答。
    有两点是比较一致的。一个是观测渗透理论，观测里面渗透着理论。做实验时有一套理论的背景在后面。一张照相乳胶片，一般人只看到很多线条，基本粒子物理学家就能看出存在新的粒子，因为物理学家有理论储备，因此才能够观察出来。一个植物学家，到森林里去会发现新的植物物种，但外行人只知道是野生植物，看不出名堂。因为植物分类学家有知识储备，知道哪些植物过去已经知道，哪些是新的发现。观测总是渗透着理论。
    第二个是整体论，从实验数据或观测资料到理论，其实，经验证据不能完全决定理论。对于实验结果，可以有不同的理论来解释。事实上，是科学家大家约定，这个理论比较简单、比较好，就选择这个理论，并不是只有某个科学理论独一无二地符合经验证据。科学哲学对目前对这个问题看法比较一致。科学究意是反映客观世界，还是人的建构，各个学派仍有争论。有的强调反映，有的强调建构。这涉及对科学知识体系怎么看的一个根本性问题。

3、从科学社会学到知识社会学
    默顿，科学社会学，科学的精神气质。
    下面讲科学作为一个社会建制，科学建制里面有一些规范。默顿（R. Merton, 1900- ）叫它做科学的精神气质。他归纳出四条：第一条是公有性，科学的成果是大家公有的，发表在刊物上大家都可以共享。第二条是普遍性：科学讨论的是普遍规律。第三条是无私利性：科学家为了求真理，不把个人的利益介入到科学研究中去，是客观的、无私的。第四条有组织的怀疑主义：科学机构有这么一套制度，科学研究成果先要怀疑，实验做出来，它是不是准确、是否可重复；硕士、博士论文写出来，要接受导师、评委审查，要答辩；投稿到杂志社，编辑部要请人审查，即使发表之后，人们还要复核检查、批评。所以科学通过这么多有组织的各种怀疑，千锤百煉，结论就比较可靠。这个与伪科学不一样，如一些邪教头目，不许别人怀疑。科学不是这样，出来一个东西，要大家反复怀疑、反复检验。
    默顿的成名之作，是《17世纪英格兰的科学技术与社会》，是他1932年的博士论文，最近我重新校译，商务印书馆出版了。他在书中有个两命题，称为默顿命题。默顿受马克思主义影响，又受德国社会学家韦伯(M. Weber, 1864-1920)的影响。他认为英国科学在十七世纪能够成功，一个是生产的需要，采矿、航海、军事等需要，促进了当时科学的发展，这和马克思主义是一致的。默顿的工作比较细致，他作了很多论证，查了很多英国科学家的传记词典，翻阅了英国皇家学会的《哲学汇刊》和会议纪录，看到英国科学家的选题很多都是适应当时生产需要的。所以他受马克思主义的影响。另一个方面，他又强调意识形态方面的影响。这是受韦伯的影响。当时英国科学为什么能够突飞猛进？这是受清教伦理的影响。当时很多科学家都是清教徒或是倾向于清教的。清教信奉上帝。他们认为上帝写了两本书。一本是《圣经》，一本是大自然。研究大自然越研究得深，把大自然的奥秘探索出来，那就是理解了上帝的智慧和伟大。科学家就是在这种动力下工作的。牛顿写《自然哲学的数学原理》、《光学》等科学著作，没几本书。但他有200箱的书稿都是注释《圣经》的，所以牛顿是一个很虔诚的宗教徒。默顿的科学观和逻辑经验论还是一致的，比较谨慎，他说社会条件可以对科学家选择职业和选题有影响，但科学知识内容和研究方法，这是科学共同体内部的事务，不受外部社会条件的影响。默顿是科学社会学的创始人。他的科学社会学还讨论了科学这种社会建制的各种规范、制度，例如科学发现的优先权、科学奖励制度、名人效应（马泰效应）等等。

知识社会学：爱丁堡学派：拉图尔，《实验室生活》；富柯。
    后来科学社会学发展出一个新的学派，叫知识社会学，爱丁堡学派。他们认为不仅选题兴趣受社会条件影响，而且整个科学理论、知识内容也都受社会条件影响，所以叫知识社会学。尽管有些论断比较牵强，但影响很大，在当今西方科学社会学界占了绝对优势。另外他们对默顿的四条规范也提出挑战。法国的科学社会学家拉图尔（B. Latour），写了一本《实验室生活》（1979）。他跑到一个研究所，蹲点蹲了2年，跟科学家们一起生活，看他们如何选题、申请基金、如何做研究、发表论文、如何评级评奖等等。他发现科学家并不是想象的那样神圣、没有私利的。争奖金、争课题经费、抢先发表等，私心也多得很。也有弄虚作假、修改数据、剽窃抄袭等不良行为。他们不强调科学结果要符合自然，强调科学的社会制约因素。法国还有一位哲学家富柯（M. Foucault, 1926-1984）,他写过《知识考古学》（1969）、《性意识史》（1976-1984）和《权力/知识》（1980）等著作，他认为，真理仅仅是权力的结果。