论库恩的“范式”理论及其应用

[摘要] 托马斯•库恩是当今世界知名的学者,他因其名著《科学革命的结构》(1962年)而名满天下。本文叙述了库恩“范式”理论的发展和完善历程,并对“欧式几何”和“非欧几何”的“范式”做了对比分析。

[关键词] 库恩范式 欧式几何 非欧几何 不可通约性

一、库恩“范式”理论发展及其完善

“范式”是库恩在《科学革命的结构》中提出来的一个术语,指出了科学革命发生的内在规律和其演化的方式。库恩定义的“范式”是指特定的科学共同体从事某一类科学活动所必须遵守的公认的一种模式,这个科学共同体包括共有的世界观、基本理论、实验方法、实验手段、实验标准等与科学研究相关的所有东西。这一定义得到了许多学者的认同。由于《科学革命的结构》中定义的“范式”的概念过于笼统,后来库恩归纳了其他学者对于“范式”概念的理解,给出了更为完整的表述:“范式是某一科学共同体在某一专业或学科中所具有的共同信念,这种信念规定了他们的共同的基本观点、基本理论和基本方法,为他们提供了共同的理论模式和解决问题的框架,从而成为该科学的一种共同的传统,并为该学科的发展规定了共同的方向。”

库恩认为,科学的认识并非简单的知识积累后的认知过程。进而对科学革命发生的内在规律进行了一系列的探索,认为每一个科学发展阶段都有特殊的内在结果,提出科学发展是有规律可循的:前科学->常规科学->反常和危机->科学革命->新的常规科学,整个科学史都遵循这样的一个规律在依次递进。

库恩认为,在一门科学的发展初期,许多基本的概念、理论、方法等没有达成一致,各种学说争论不休。而经过一段时间的长期争论,在该科学领域逐渐有一种学说得到公认,并形成一个权威的科学共同体,从而形成该学科的范式,范式的形成标识该学科进入常规、持续、稳定的发展阶段。

在学科的发展阶段,学者们不再对该学科的基本理论有所怀疑和争论,这时候,学者之间的分歧主要集中在自己对于该学科范式的理解上。随着学科的发展、相关理论研究的深入和实践的检验、原有范式中可供研究者发表自己新观点的余地越来越小,并且原有范式已经很难解释一些新问题,逐渐地,人们对原有范式失去信心,这时便出现了范式危机。

范式危机的出现往往蕴含着科学革命的到来,在科学革命到来之前,一些学者们试图突破原来的旧范式的束缚,并开始寻求新的理论和方法,当一种理论和方法能够解释原有范式所无法解释的现象时,旧有的范式逐渐被新的范式所替代,即会发生科学革命,科学的发展便会进入一个新的阶段。

按照库恩在《科学的革命》中对“范式”理论的定义,“范式”的内涵有两层意思:(1)科学共同体有共有约定。(2)科学共同体共有约定就是范式。显然,由于这种约定的不可确定性,导致了范式的泛滥。对于库恩的范式理论,历来学者们争议最大的就是这样一个命题:“陆续出现的范式之间的差异,既不可避免,也不可调和,即范式之间的不可通约性”。

在《科学革命的结构》中,库恩为了说明“范式”之间的“不可通约性”,以不同的方法进行了论证:相互竞争的范式是不可通约的。库恩认为:(1)不同范式之间说的科学语言不一样;(2)不同范式之间讲的观察资料不一样;(3)不同范式之间回答的问题不一样;(4)不同范式之间合法的解释方法不一样;(5)不同范式之间属于不同的比较的实体和领域。库恩因此认为,范式之间的不可通约性就可能上是:(1)语义学的;(2)知觉的;(3)主题的;(4)解释的;(5)本体论的。

尽管库恩为说明“不可通约性”做了上述的努力,但这种解释还是招致一些其他学者的争议,这些争议主要集中在“知觉上”的“不可通约性”,因为库恩的这种解释会导致在科学理论选择上的非理性,这种非理性有将科学的发展带入了神秘主义的企图。

为了解决这一争议,80年代末,库恩在《〈结构〉之后的路》一书中对“范式”理论进行了一系列的重新说明,仍坚持从语义上对“范式”理论进行了改造。首先,库恩用“语词结构”代替“范式”,而认为“不可通约性”实指词语上的“不可翻译性”。在《之后的路》一书中,库恩举例说,“不同理论的支持者好像操不同土话的人,这些人之间的交流只能通过翻译进行,但这个可理解的过程会产生一个能说两种语言的人,而并非翻译者,而能同时说两种语言的人必须要同时记住双方的说话内容,而这几乎是无法做到的,因此,人们一般上只能使用一种语言对其中一个人做叙述,这样,就有可能歪曲原来的意思”。库恩具体解释说:“对于一种词语系统,很容易推论出其中一些理论可以接受,另外一些要被排斥掉,但也有一些在此系统中被排斥,而在其他系统中被接受,反之亦然。”库恩举例说,哥白尼的“行星绕着太阳转”和托勒密的“行星绕地球转”在语义上是完全不一样的,哥白尼的“行星绕着太阳转”中的“行星”和托勒密的“行星绕地球转”中的“行星”完全不一样,因此,不同范式之间的交流中断是不可避免的。

二、“欧式几何”和“非欧几何”的“范式”思考

在库恩之前,传统的评价科学理论的方法是通过“可证实”和“可证伪”来判断,而库恩的“范式”理论的提出,对于科学史的研究无疑开创了一个新的视角,库恩把“范式”作为科学的划界标准,对于科学的研究,有着十分重要的指导意义。

例如,“欧式几何”和“非欧几何”的发展便体现了库恩“范式”理论的有效性。欧几里德的几何在很长一段时间内被认为是数学真理的精华,在19世纪以前的两千多年,欧氏几何都是和现实协调的,它似乎是一套理想的真理。但数学家高斯在验证欧氏的第五假设即平行公理的时候,创造了非欧几何。科学家认为欧氏几何是应用于普通日常平面中的系统,而在其他的场合中,非欧几何更为适用,甚至于黎曼几何的出现,爱因斯坦在天文学上应用黎曼几何,也取得了成功。

“欧式几何”和“非欧几何”无疑在科学上都取得了成功,欧式几何的成功原因在于一方面建立了一套天衣无缝的逻辑理论系统,另一方面这套系统成功的和现实的经验世界所吻合。而“非欧几何”则在一些非日常平面的系统上取得了成功,对比“欧式几何”和“非欧几何”,很多定理彼此都是相背甚至相反的,例如:“欧式几何”认为三角形之和等于180度,而“非欧几何”则认为其小于180度。“欧式几何”和“非欧几何”同样都是科学,都是在其各自特定的“范式”内有效。

“欧式几何”和“非欧几何”同样遵循库恩的“不可通约”理论,主要有:(1)“欧式几何”和“非欧几何”之间讲的观察资料不一样,“欧式几何”针对平面,“非欧几何”针对非日常平面。(2)“欧式几何”和“非欧几何”之间回答的问题不一样;(3)“欧式几何”和“非欧几何”之间合法的解释方法不一样。

总之,库恩的“范式”对科学研究和发展有着非常重要的作用,科学危机的解决和科学革命的成功与否都和范式有关,库恩的“范式”理论将科学的发展从静态上升为科学共同体的活动,为我们提供了一副科学革命的蓝图。

参考文献:

[1]赵敦华.现代西方哲学新编[M].北京:北京大学出版社,2001.196.

[2]库恩.金吾伦,胡新和,译.科学革命的结构[M].北京:北京大学出版社,2003.

[3]库恩.必要的张力.福建人民出版社,1985.

[4]科学的反思.商务出版社,2005.