主题：【1905】爱因斯坦神奇的一年 -- 巴山夜雨

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泽熙

美国科学史家库恩，以其代表作《科学革命的结构》（1962）（以下简称《结构》）而饮誉世界，尽管人们对它有两种截然不同的看法：一种看法认为它是“智慧历史的一座里程碑”、“半个世纪以来科学领域最重要的发掘”；另一种看法则认为它是“完全不足信的”和“耀眼的错误”。

在库恩看来，“科学革命”的实质，一言以蔽之，就是“范式转换”；是少部分人在广泛接受的科学范式里，发现现有理论解决不了的“例外”，尝试用竞争性的理论取而代之，进而排挤掉“不可通约”的原有范式。当然，一个新范式的确立并不是一蹴而就的，而是需要赢得大部分科学家的“选票”。

库恩的范式理论大体来自于由科学史实例引发的思考。二千多年前，亚里斯多德认为“物体自由落体的速度和物体的重量成正比”。因此，“物体越重，下落的速度就越快”。这一观察似乎接近日常生活的事实：除非在真空里，一张纸和一本书落地的速度是不一样的。但是，如果把它们合在一起，下落得更快还是更慢？伽利略爬上了比萨斜塔，用一对同样大小的木球和铅球，以实验的方式，证明它们是同时落地的。现在的中学生都知道，亚氏理论是错的。为什么二千年来，人们一直承袭着这个错误的认识呢？

当波普儿和他的对手们正在热烈地讨论着科学的“可否定性”时，库恩认为，一门理论的正确与否是不可能被“证错”或“证对”的，它不过是在那儿。就像一套合身的衣服，只到发现它变得不合身了为止。一门理论在经历了一段时间的“问题解答”以后，就会遇到越来越多的“怪题”。从解答不了到出现危机，就会刺激新的理论出现，而旧的理论就像不合身的衣服一样被扔掉。“斜塔实验”就是这样使人们放弃了过时的亚氏理论。

“例外（Anormly）”对于理解科学进步极其有帮助，因为它们指出了原有模式的不足并刺激新的理论产生。众所周知，1900年英国物理学家汤姆逊曾经宣称：

在物理学的天空上只剩下两朵“乌云”。然而，正是这两朵“乌云”在二十世纪导致了相对论和量子理论的诞生。1873年《牛津英语词典》曾经引用达尔文的话：

“在自然界里，没有比一个不能飞的鸟为更大的例外。”可见，一个例外的事实通常是不为现有的概念框架所预期的、难以解释的和逻辑不相容的。库恩在《结构》中写到：“发现源于对例外的意识，就是说，源于对那些多少违反常态科学统摄下先导预期的性质的认识（第52至53页）。”科学发现作为一个复杂的过程推动范式转换，在旧范式中的“例外”在新范式里就不再是例外。

以库恩的话来讲，“常态科学”是科学群体共同分享的一系列模式和假设，通常在严谨的逻辑框架下运行，如果没有大胆的探索精神是断不可以打破这些框架的。而处于“常态”下的科学家们远非客观，他们有理由持守“正统”的理论，而倾向于在现有的架构内寻找问题的答案。譬如，公元三世纪希腊天文学家Aristarchus 就提出了行星围绕太阳旋转的理论。但是当时的科学群体却以托勒密的地心学说为正统，没有准备好接受这一认识的飞跃。

库恩的批判者认为他力图把科学说成不过是一群“乌合”的规则。库恩则认为：“这是没有道理的，我要准备为此不实而争辩。”

如果说“常态科学”是缓慢、连续、稳定和积累的变化，那么“科学革命”或“范式转换”则是极少发生却又极有意义的变化。确认了范式的存在，科学就没有不朽坏的范式，“婴儿科学”常常是从少部分人那里探索出来的，如伽利略、牛顿、达尔文、爱因斯坦等。库恩相信，科学的历史是由那些极具洞察力的新思想推动的，而不是连续积累的效应。“常态科学”只是在科学首创确立以后的“精湛化”。

库恩的范式理论也是人们常常拿来批判霍根《科学的终结》的一部分。他们认为科学的探索是没有止境的，霍根看到的所谓“科学的终结”，不过是库恩描述的“常态科学”那一部分。范式转换甚至是不可预期和“计划”出来的。因此，从根本上证明霍根是错误的，需要等待新的科学突破并由此而导致的范式转换。

在科学与神学的无限争吵中，库恩的发现似乎更有利于神学，实际上是错觉。

科学哲学的理性思考一再告诫人们：科学是在一定时期内的假设，自然科学的权威不宜用来衡量人文价值。神学曾经是中世纪欧洲人的“可靠”知识来源，近代科学的诞生则基本取代了神学的位置。

在英语里，库恩赋予了原意为“语法模式”的“范式”一词以“现代含义”，然而它的暧昧性使得它几乎可以被套用到传统与创新的任何领域，各路人士对它也无不心领神会。例如，工业人士认为技术创新，从蒸汽机到计算机，可以引起产业结构（范式）的变化；经济学家则运用税收政策来促进公司结构（范式）的合理化；在管理学中还出现了一系列诸如组织范式、开放范式、同步范式、协同范式、参照范式和随机范式等等杂烩新术语；社会学家更是把它奉为至宝，用来描述所谓“社会范式”的变化；布什政府1989年也曾推行过一个不太成功的“新范式运动”，如确保教育、强化市场、赈济穷人和行政分权等。无怪乎有人抱怨库恩的“新意”早已面目全非以致成为“陈词滥调”。批评者在他的经典《结构》一书里发现了二十二个“范式”的不确切使用，库恩也承认他对“范式”一词的使用出现了“弹性”。

库恩范式学说似乎和中国传统的整体思维观念一拍即合，很容易引起中国人的共鸣。如经济学者把它来作为“改革目标转换模式”的理论依据；企业家据此再造企业的内部结构、转换机制等；历史学家用它来解释朝代的变更，如“超稳定系统”，有“问题是老的，方法是新的”一说；或探讨“李约瑟难题”：为什么近代科学没有在中国产生？有“科学技术循环加速”一说；或回答资本主义制度为什么在英国产生，有“潜在结构”一说，等等，大体都是从结构的“新角度”入手。

笔者给出这么多范式外用的例子，并不是要给读者一个它“多么有效”的误解。相反，范式分析作为一种方法也存在着局限。有的应用、或套用、或滥用不仅空洞、肤浅，而且缺乏严谨的结构介定、没有转换的临界条件分析等等。范式转换也不可能那么频繁，有人主张科学的各大领域一年来一次范式更新，这不过是“浪漫的幻想”。其他领域也是一样，如果没有思维的突破、技术的更新，单纯的所谓“范式转换”就毫无意义。“例外”导致现有框架的危机，应运而生的新思想又往往是导致范式转换的契机，而不是无病呻吟地倒置过来。

具有讽刺意味的是，库恩并没有让历史学家完全信服自然科学可以清晰地划分为“常态”和“革命”相互交替的阶段，而哲学家和社会学家似乎对库恩的理论倍感兴趣。我们应该意识到，库恩的探讨不同于他的奉承者，如西方“后现代派”把他作为反科学的“同盟者”，片面地“发展”他的理论。他们的研究范围通常包括哲学、心理学、认识论、社会学、文化、女权和艺术等等。自波普尔、库恩和费耶阿本德等科学哲学家对科学的深刻反省以来，在过去的二、三十年里，“后现代派”的一个逆反倾向就是缺乏对真理的理性探讨。他们共同的信条就是宣称“一切知识都是由文化决定的”，进而滑向了强烈反科学的偏见里。

库恩1922年出生于辛辛那提，这座美丽的小城市是笔者到美国来生活的第一站。库恩曾获哈佛大学的物理学博士学位，曾在多所大学里任教，最后一站止于麻省理工大学，研究兴趣由物理学转为科学史。库恩于1996年6月在麻州去世。美国副总统戈尔评论到：“更准确地讲，他揭示了已经被建立的理论在新的事实和观察得不到解释的压力下，是如何崩溃的。”这一概括，就其实质性的贡献而言，也算公允。

（1999年6月12日于美国）