库恩“范式”的诞生及演化

清华大学科学史系 张棽棽

摘要:

关键词:库恩 范式

20世纪上半叶,随着相对论和量子力学的相继问世,物理学进入到一个崭新的阶段,它不仅重塑了人类的宇宙观和时空观,并且还将其框架内诸如力学作用、物质结构等概念渗透到了化学、甚至生物遗传学中。由此,数学、物理与化学、生物逐渐抱团,形成了现代意义上的自然科学。而作为一股文化力量,它与另一种文化人文科学之间的鸿沟也越来越深。一些人文学者把科学视作冰冷机械和不可理喻的,相应地,许多科学家也倾向于认为自己的研究对象是具有客观属性的,与人文截然不同。

世纪之初的科学哲学正是在这样一种氛围中成长起来的。从实证主义到逻辑原子主义,从逻辑经验主义到证伪主义,大多倾向于把科学从其主体——研究科学的人——身上独立出来,当作纯粹逻辑或纯粹物质体系进行研究。直到50年代,托马斯·库恩从历史的角度提出“范式”概念后,这一思路才有了根本性转变,科学研究者作为“共同体”首次被纳入认知过程中,通过将社会因素与自然因素相结合,重新开启了科学与人文的对话通道。

 

  • 概念的诞生

“范式”一词最早出现在库恩于1959年的一篇发言稿《必要的张力:科学研究的传统和变革》中。“科学教科书除了偶尔在引言中谈到,一般都不叙述专业人员要解决的问题和用来解题的各种方法。毋宁说,教科书只是提出专业人员作为范式而接受的具体题解,然后要求学生自己用笔纸或在实验室中解题,这些问题无论在方法上还是实质上都十分接近教科书或相应的讲课给以引导的题目。再没有什么更好的办法能产生这样的‘精神定向’(Mental sets)或者‘调节’(Einstellungen)了。”[1] 库恩强调,范式首要的作用就是便于模仿和学习,“研究它们并用它们去实践,相应的共同体成员就能学会他们的专业。”[2]

借由范式,库恩引出了“科学共同体”与“常规科学”的概念。某一群人在过去科学成就的基础上,于某段时期之内将研究进一步推进,这便是常规科学的发展方式。范式为后几代实践者规定了某个研究领域的合理问题与方法,并为这些问题留下了足够的拓展空间。[3]然而这就涉及到一个问题,范式的提出是必须的吗?如果用旧有概念(例如:共有规则或意见一致)来替代范式,是否同样能将常规科学论述清楚?

事实上,这正是库恩写作《科学革命的结构》时遇到的最大难题。“那时我把常规科学设想为科学共同体成员之间意见一致的结果。但是,如果要列出某一共同体成员看来都会同意的因素以说明这种一致意见,问题就来了。为了说明他们怎样进行研究,特别是他们通常都对别人的研究工作评价一致,我只能归因于他们一致规定了比如‘力’和‘质量’、‘混合物’和‘化合物’一类理论术语的特征。但是,不管作为科学家还是历史学家,我的经验都表明,不大会有人去讲这种定义,即使偶一提及也常常引起严重的分歧。”[4] 既然意见或规则的统一难以实现,那么两次科学革命之间漫长的过渡阶段,共同体成员是依据什么来达成沟通并保证研究范围的相对稳定性的呢?

维特根斯坦构造的“语言游戏”给了库恩极大的启发。正如科学家们在面对“力”和“质量”等概念时一样,“维特根斯坦问道:为了既明白而又不引起争议地使用‘椅子’、‘树叶’或‘游戏’这些词,我们需要知道些什么呢?”[5]“这个问题非常古老,而且一般地已有了解答,那就是:我们必定有意识地或直观地知道一张椅子、一片树叶或一场游戏是什么。换言之,我们必须把握某一属性,这套属性是所有游戏和这套唯一的游戏所共同具有的。”[6] 然而这样的规则或属性真的存在吗?当我们拿到一张魔术表演的入场券,在演出开始之前你会期待即将看到什么呢?纸牌?读心术?或者像大卫·科波菲尔那样,让整列火车在你眼皮底下消失,再带着你飞上天空?所有这些被叫做魔术的事件有没有一个不变的核心,这个核心由一组规则、铁律或性质所支撑,因而得以持久稳定地存在?这些规则或律法保证了魔术

这一语词所涉及的万千对象都享有一个或一个以上的共同点,令魔术之为魔术而非其他任何别的事件,于是这些共同点也就可以被定义为魔术这一概念的本质。

 

但维特根斯坦分辩说,“如果已知我们使用语言的方式和我们应用这种方式的那类世界,我们根本不需要有这一组特征。”[7] 当一套全新的魔术展现在你面前时,你需要通过分析其固有本质才能辨认出这是一个魔术吗?不,人们只需将眼前所发生的事件与过往所熟悉的魔术表演进行比照,在“家族相似”的指引下,立刻就能确定他看到的是什么。而这也意味着,使用一个语词并不仅仅是在透过回忆去释放它的固有意义,恰恰相反——每当人类开发出一种新玩法,魔术一词的含义便面临着新一轮的扩充或变革——语词的意义正是在反复的使用中被挖掘和加深的。维特根斯坦将这种总在参与语词意义构成的语言学习和运用行为称为“语言游戏”(Language-game)。“我不去指出那贯通我们叫做语言的东西中的共同者,而是要说,并没有打通这些现象的那样一个共同者,它使我们把同一个词运用到所有的相关者那里;相反,那些现象相互之间以相当多种多样的方式具有亲属关系。我们就因为这种或这些亲属关系而称所有那些现象为‘语言’。”[8]

“对维特根斯坦来说,椅子、树叶和游戏都是自然家族。”[9] 而每个家族的族内成员所具有的各种特征之间的关系,才是既多样又收敛的关系的原形态,是离我们最近、最可直觉领悟的特征关系。这些关系相互重叠交叉,构成了他称之为“相似之网”的重要概念。[10] 当你去直观一组魔术,你看不到贯通现象的共同者,但会看到各种相似性、亲缘相关性,而借由这张相似之网,你很快就能对魔术是什么这一问题有所把握。

透过上述语言游戏,库恩关于规则的难题终得破解。“到1959年初我才终于领悟到,根本就不需要那样一种一致。科学家没有学到定义,却学到了解决选题问题的标准方式,正是从这些问题中形成了‘力’或‘化合物’等术语。他们如接受一组足够多的标准事例,就可以模仿这些事例展开以后的研究工作,而毋需一致同意哪些特征使这些事例成为标准,也毋需证明接受这些事例合理。”[11] 自此,从共同规则的束缚中挣脱出来,库恩才有可能去探寻 常规科学背后的真正支柱。同年,作为规则之上的一个新概念,范式开始出现在库恩的文章中。在笔者看来,范式与维特根斯坦的相似之网之间存在着一种承接关系。如果以规则为最终的收敛极,那么这些规则在科学家中产生的不是一致性,而是无穷无尽的争论和差异,所以必须有一个超越规则的网络系统,把科学概念、研究方法等统统稳定于其中。而笼罩于科研共同体成员上空的这张网正是库恩的范式。

因此,库恩在《科学革命的结构》中专门用了一整章来强调范式的优先性:“共有范式的确定并不意味着共有规则的确定。”[12] 在范式的指导下,相关共同体只需对某些特定问题的解答达成共识,研究便可展开。科学家不需要知晓整套规则,有时甚至根本无需规则,依靠模型就能推动常规科学向前发展。

 

 

  • 概念的解析

《结构》出版12年之后,库恩在一篇名为《再论范式》的评论中感叹:“本书竟能激起这么大的兴趣,有这么多批评,这还是使我深为满意的……但我不得不遗憾地说,这本书之所以获得成功,部分的原因竟然是:它几乎可以满足任何人的任何要求。”[13] 而这种惊人的适用度,其背后最主要的原因还是范式一词几乎可以无限扩展的外延。

在库恩之前,不论科学家还是科学哲学家,都倾向于认为科学研究的对象是客观中立的事物,研究者通过纯粹理性构建理论,再以观察实践对之进行检验从而获取真知。但库恩对这一传统观念提出了强烈的质疑,他指出:“科学家之所以是科学家,正是因为他们始终都在范式之下工作。没有范式,科学研究无从下手,只能陷入像人文学科那样的总是从头开始、众说纷纭的局面;没有范式,就没有科学特有的积累性进步。”[14] 在结构一书中,“范式”一词无论实际上还是逻辑上,都很接近于“科学共同体”。一群其他方面各不相同的人,因为掌握了共同的研究范式,才会组成共同体;而范式之所以存在,也仅仅是因为它为一群人所共有。[15]

因此,由于把人的因素给考虑了进来,范式这一集合概念自诞生之日起,就包含了观念的、规则的、操作的等多重层面的意涵。而各重层面相互之间并不是平行孤立的,围绕着人这一核心元素,它们相互嵌套,形成一个动态而有序的有机体。“从此科学与非科学的划界,

 

由一个逻辑问题(可证实或可证伪)变成了一个社会学问题:你处在科学共同体之中,你就是科学家,你做的事情就是科学,否则就是非科学。”[16]

范式概念的独特性,决定着它不仅能通过塑造科学家的行为,在某种程度上影响着常规科学的发展态势;反过来,通过对思想观念的巩固与限定,它对科学共同体成员的身心道德也起着引导与教化作用。

三.后期演化

 

在科学哲学界内部,范式概念一经公布,遭受的批驳主要来自以下几方。

  1. 库恩 拉卡托斯
  2. 库恩 丘奇兰德
  3. 库恩 vs. 费耶阿本德
  4. 库恩 vs. SSK 布鲁尔

 参考文献

金吾伦 《托马斯·库恩的理论转向》

纪树立 《论库恩的“范式”概念》

费耶阿本德 《费耶阿本德致库恩的两封信》

路德维希·维特根斯坦 《哲学研究》陈嘉映译 上海人民出版社 2005

刘大椿、吴展昭 《从历史转向的视角看科学理论选择的合理性:评库恩与拉卡托斯的理论选择标准》

评库恩与拉卡托斯的理论选择标准_刘大椿

孙启贵 《库恩“范式”的文化涵义》

托马斯·库恩《哥白尼革命:西方思想发展中的行星天文学》吴国盛、张东林、李立译 北京大学出版社 2003

托马斯·库恩《必要的张力:科学研究的传统和变革》范岱年、纪树立、黄亚萍等多人合译 福建人民出版社 1981

托马斯·库恩《科学革命的结构》(第四版)金吾伦、胡新和译 北京大学出版社 2012

吴国盛 《再读库恩》

张祥龙《范式、家族相似和文化间性——库恩与维特根斯坦及儒家的比较》

[1]《张力》第226页

[2]《结构》第36页

[3] 《结构》第8页

[4] 《张力》第X页

[5] 《哲学研究》维特根斯坦 转引自《结构》第37页

[6] 《结构》第37页

 

[7] 《结构》第38页

[8] 《哲学研究》第31页

[9] 《结构》第38页

[10]《结构》第38页

[11]《张力》第X页

[12] 《结构》第36页

[13] 《张力》第289页

[14] 《再读库恩》吴国盛

[15] 《张力》第291页

[16] 《再读库恩》吴国盛

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