冯开静

库恩第一次接触到科学史，就让他对以往关于科学发展模式的学说产生了质疑。由此，他本人便从理论物理转向了科学史的研究，所著的《科学革命的结构》，一经问世便在科学和哲学两届引起轰动，中心思想“范式”也成为一时的显学。

一、不同的科学发展模式之争

科学哲学中把科学发展的内在规律性、主要特征、内在机制的概括和描述的探究理路称为科学发展的模式。其中，逻辑经验主义的直线累积观、奎因的整体主义、波普尔的不断革命的证伪主义和库恩的以范式为核心的历史主义都是探究科学发展模式的不同学术流派。

逻辑实证主义可以追溯到17 世纪培根的“归纳主义”，惠威尔在《归纳科学史》一书首次论述了科学发展模式如同支流汇入江河，科学的进步就是将过去的理论不断归并的过程。沿此理路，逻辑经验主义认为：由于科学发现的方法是“归纳法”，随着科学实践的推进，经验观察的内容总是不断增加的，所以科学在真命题不断积累中得以增长，在此基础上形成了“累积式”的科学发展观。即科学的发展是一个直线式的不断积累的过程，是一种量上的渐进。整体主义的奎因看到逻辑经验主义理论的“两个教条”并阐述自己的整体主义科学观。逻辑经验主义主张所有科学理论都可以拆分为独立的命题，并可以不通过经验事实验证真伪的方法有失偏颇。相反，科学理论系统具有自身调整的能力，它自身能够根据经验事实的变化调整相关的科学命题内容，以保持在一定限度内科学整体的“真值”。

证伪主义的波普尔敏锐地看到归纳法和证实主义之间“一荣俱荣、一损俱损”的关系，因此他要建立起与之不同的方法，以期能够更合理地阐明科学性质、任务和发展趋势。他认为，一切科学理论都是猜测和假说，它们不会被最终证实，但随时都会被证伪。科学知识的积累实则是个不断解决问题的过程，“科学和知识的增长永远始于问题，终于问题——愈来愈深化的问题，愈来愈启发新问题的问题。”面对问题，他认为首先要针对该问题提出假说以作尝试性解决，然后努力寻找与之不相符合的事例，并根据事例对这个假设消除谬误，乃至完全否定。在第一次尝试性解决失败之后，再提出更好的假设，再证伪从而消除谬误，随之又产生新的问题……如此反复，问题也就愈发深入广泛。“理论在内容上通过批判的证伪机制不断演化与完善，它将获得更高的可证伪度，其逼真度也随之提高。”因此，试错法对假说的修正永远是无止境的。总之，波普尔的证伪主义揭露了科学发展是个动态的、不断革命的过程，科学只有在不断革命的质变中、在反反复复的证伪中获得向前发展的动力。

奎因的整体主义开启了科学的整体论研究视角，从动态的角度论述了科学进步是科学理论整体更迭的推进模式，这直接启发了库恩。波普尔虽然抨击了逻辑经验主义的科学线性累积观，但“证伪主义只是一种将科学知识的增长描绘成千篇一律的方法论”。于是库恩提出以“范式”为核心的科学革命观。科学发展不是单纯的线性积累的过程，也不是波普尔式的“不断革命”式增长，而是由常规科学时期的量的积累和范式革命的转换这种质的跳跃共同作用的结果。

二、范式与科学革命

在《科学革命的结构》中，范式的核心意思可总结为，范式是科学家观察自然的向导和从事研究的依据。它能够开拓新的认识领域，扩大和深化研究范围和背景条件。是一个成熟科学家共同体所接纳的研究方法、问题领域和解题标准的源头活水，还留下了有待解决的问题的可能性空间。在库恩看来，范式的转变与稳定直接支配着科学发展。所以科学的发展过程是受范式影响下的以“前科学—常规科学—危机和革命—新的常规科学”为周期不断交替发展的过程。

首先，前科学阶段是一个无研究共识，解释世界的体系和观点相互角逐，各种学说、理论、研究方法都充斥其中的阶段。如牛顿以前的物理光学领域的研究，“由于没有采取共同的信念作保证，所以，每一位物理光学的著作家都被迫重新为这个领域建造基础”。由于没有可靠的研究基础，每个研究者需从零开始，并且大量的工作都属于重复性、无创新性的。而且学派林立，缺少共通的约束力成见大于信念，导致这一阶段很多科学理论的来源乃至结论都是极为不可靠的。

其次，某一种解释范式在角逐中得到科学共同体的公认，“这个过程也是形形色色科学实践模式逐渐形成较为统一的传统的过程。随着科学传统的形成，新范式确立并进入常规科学阶段”。一旦范式被奠定，科学家就在共同信念之下进行具体的研究，以“解谜”为主要任务，具体表现为“接受牛顿力学为范式的科学共同体，物质的量就是科学家基本的本体论范畴，而作用于物质间的力则是他们研究的主要课题”，在常规科学时期下，克服一个又一个所谓的“科学难题”的，科学共同体不断地解谜使得科学知识在这一时期呈累进式增长。

再次，范式被确立的前提是它能有效地解决前一范式所不能解决的“科学难题”，但是新的范式仍要面临难题。当这种范式面临一些它不能有效解决的难题，而且越来越多并威胁到范式核心原理的合理性的时候，这时范式就进入了所谓的“反常和危机”阶段。反常和危机的存在意味着科学的发展不会总是一帆风顺的，在这一阶段，除了要做解谜工作外还要应对来自反常现象的冲击。科学共同体可以通过扩大、修改、提出辅助性假设等途径对范式进行调整。

最后，通过调整范式已经不足以应对日渐增多的反常时，那就需要一个全新的范式替代旧的范式以适应危机，科学革命是旧范式全部或部分的被一个完全不能并立的崭新范式所取代的阶段。科学由此进入新的常规科学阶段。“那些符合科学发现，对科学研究对象具有更强解释力，并且与即成的理论既不存在矛盾的范式最终成为新范式。”科学发展中这种范式的转变既是一种格式塔的转换，也是科学家世界观的转变。

三、范式理论的意义

范式理论揭示了科学是个渐进与革命、量变与质变辩证发展过程，解决了“批判有余而建设不足”的波普尔式的科学发展模式弊端。证伪主义认为科学总是存在着一个个否证的阶段，诚然科学事业的发展有赖于后来的理论否定了先前的理论，“但他过分地夸大了否定的作用，割裂新旧理论之间的继承。没有继承，就没有创新，否定也就失去了意义”。片面地强调批判性和革命性，忽视科学发展静态的增长和常规科学时期的建设性活动的积累。所以“虽然说科学的发展存在着革命的部分但在总体上来看还是连续上升的。革命只是局部的，像是一条延伸的波浪线，局部有小突起小跳跃，总体还是向一个方向平稳发展的”。一味地证伪既不利于成熟理论的繁衍，也不利于新理论的成长。正如证伪主义的后继者拉卡托斯所主张，当科学家对由诸多辅助性假设组成的“保护带”做出调整和及时巩固，从而保证科学研究纲领的“内核”免受一些经验事实的反驳，同样推动科学的正向前进。

科学的作用在于能有效地解决实际问题，范式的作用在于它能有效启发科学研究解决实际的思路和方向，并贯穿始终。范式理论能为科学研究者提供了解决实际问题的模本和思路，范式一旦确立，科学家在共同的信念的驱使下收敛思维，把目光聚焦在范式的问题域里进行科学研究。当碰到无解的难题越来越多时，研究者就要突破既有框架，破除和抛弃过去在科学统治地位的不可靠思想和观点。但是这并不意味着科学家从此拒斥范式，只是在新旧范式之间需要保持一种“必要的张力”，产生变革性的思想，对旧观念以破除作用。