在历史深处重塑科学形象
——专访《科学革命的结构》中文版译者胡新和
发布时间:2012年09月10日 来源:中国科学报 作者:记者 郝俊
《科学革命的结构》
托马斯·库恩
1962年,美国科学史家、科学哲学家托马斯·库恩所著《科学革命的结构》一书出版。该书被认为是科学史和科学哲学研究者必读的基本文献,也是20世纪学术史上最具影响的著作之一。
在纪念《科学革命的结构》出版50周年之际,本报记者采访了该书中文版译者之一、中国科学院大学人文学院科学哲学教授胡新和。
《中国科学报》:加拿大哲学家伊恩·哈金(Ian Hacking)为《科学革命的结构》第四版,即50周年纪念版撰写了导言。他说库恩这部书跟所有的伟大著作一样,是激情之作——一种要把问题搞清楚的激情。库恩想搞清楚的核心问题究竟是什么?
胡新和:库恩于1962年首次出版《科学革命的结构》。这原本是为《国际统一科学百科全书》而写的一本小册子,并不是一本严格意义上的、完整的学术专著。后来的历次再版,才依次加入了后记、索引以及此次哈金撰写的“导言”等内容。
我们说,“激情”之下有时不太讲逻辑,可是在阅读这本书的过程中,你能感到库恩非常讲究考证和论证,充满了理性;而从另一方面讲,在写作此书的起因处,库恩一定是饱含激情的。这种激情,源于他对当时学界给出的科学形象或者科学观念的不满。
如果说科学是在给予自然界的不同层面以一个模型,如夸克模型、DNA结构的双螺旋模型、宇宙爆胀模型等等的话,那么科学哲学就是试图在给“科学本身”一个模型。在库恩之前,传统的科学哲学主流——逻辑经验主义认为,科学应该是一个基于经验而又按逻辑构造的公理体系,能够覆盖并说明诸多自然现象。他们强调,科学通过不断的累积而进步,最终朝向唯一的真理(至少在波普尔的思想里是这样)。这是逻辑经验主义者所宣扬的科学形象,着眼于“理想的科学”应该是什么样的,或者说是科学的一种“逻辑”模型。
对于上述这种观念,从事科学史研究的库恩并不满意,他认为真实的科学并非如此,科学的“模型”应当反映科学事实上是如何发展的。他以物理学为例,指出从亚里士多德物理学到牛顿物理学,再到爱因斯坦物理学这一过程中,科学似乎并非处于一种连续的进步中,且逐步朝向唯一的真理逼近。在他看来,每一个时代的物理学都在面对自己的问题,都有自己思考问题的框架,也有当时的思想背景,特别是有着不同的世界观。由此,早先时代的科学也并不是完全错误、应该被淘汰的。
可以看到,库恩理论的特色或者说其成功,根本上是因为他走上了一条从历史出发,试图基于他对科学史的理解,给出全新科学形象的道路。
《中国科学报》:可否理解为,库恩在科学哲学中引入了对于科学如何发展的思考?
胡新和:逻辑经验主义实际上也有科学历史发展问题的考虑,只是在其逻辑主义的框架中并非重点。在传统的逻辑经验主义那里,科学的历史发展就如一个仓库,我们不断取得一些科学发现并将其堆栈在“货架”上,这就是库恩在《科学革命的结构》中第一句所称的“历史被看做是轶事或年表的堆栈”之意,科学的发展被看做是一个线性累积的连续过程。
作为历史学家,库恩特别强调了对于科学历史发展过程的反思。他认为科学的发展中是有不连续的,其间会发生“革命”。他从政治领域借鉴“革命”一词,强调新旧科学之间的断裂和格式塔变化。而发生科学革命的根本标志,涉及到库恩理论的核心概念——“范式转换”。
每一阶段的科学,都有与之相对应的理论、实验、工具、评价标准乃至世界观、心理等多种因素,这些因素的整体构成了科学据以从事研究的“范式”。在《科学革命的结构》出版后,库恩的“范式”广受诟病,有学者归纳出其有21种不同的用法,意在说明“范式”概念的模糊不清。为此,库恩将“范式”归结到广义和狭义两个层面。广义的“范式”是一个综合性概念,有如一个矩阵,囊括了科学家从事科学工作的所有相关因素;狭义的“范式”给出了paradigm这个词汇最根本、最基础的含义——范例或例示(examplar),正如我们通过范例习得拉丁文或英文动词的词尾变化规划,范式的习得也是通过老师的课堂例题,学生的课后练习,再到论文发表,学生由例示得以举一反三,掌握专业规范,并最终成长为共同体的合格成员。
库恩认为,进入常规科学之后,不同阶段的科学都有属于其自身的独特范式。应当注意,尽管库恩强调科学发展中的不连续性,但他并不否认科学的进步。在他看来,每一个阶段的新科学,都解决了以往范式下无法解决的问题,也提出并解决了一些自身独有的新问题。科学革命之后的常规科学就是在“解难题”,而解决问题本身就是进步。比如,爱因斯坦的广义相对论解释了水星近日点进动这一几百年来牛顿引力理论解决不了的问题。
另外,范式之间是不可通约的。也就是说,发生了范式转换的科学革命之后,整个共同体面对的是一个全新的世界。爱因斯坦理论中的时间和空间概念,与牛顿的时空观截然不同。库恩在他学术思想的后期,一直在致力于解释不可通约的含义,并为此使用过许多隐喻。比如说,他认为不同范式就像不同的语言系统,本质上是不可互译的,不可通约性就是不可翻译性。
《中国科学报》:既然范式不可通约,那么科学进步的标尺在哪里?库恩的科学革命思想,对于科学发展的意义何在?
胡新和:以往的科学进步观,有着明确的单一指向,认为我们全都在向唯一的真理靠近。但库恩否认“存在着一种完全的、客观的、真实的对自然界的陈述”。科学进步的标尺就是能够不断解决自然界向我们提出的问题,并且问题本身也是在不断地翻新。我们知道,今天科学家对于自然的观察,同亚里士多德年代、牛顿年代是完全不同的。比如,只有在现代粒子物理学的标准模型中,我们才会去寻找“上帝粒子”(希格斯玻色子)。
伊恩·哈金在新版《科学革命的结构》的导言中指出,50年后的今天,物理学不再是最具代表性的科学学科,生命科学已处于更为领先的地位。因此,随着时代的变迁,库恩的思想也许在生命科学等其他学科中,不再有极强的说服力和针对性。但是我认为,库恩这套理论仍然具有启发意义,在科学家中也仍有影响。
当然更为重要的影响,是对科学哲学的启发。库恩开拓了建立在历史基础上的科学哲学研究路线,由此成为一个标志性人物。在库恩之后,任何科学哲学理论给出的科学模型,若要能够说明科学的发展变化,就必须和真实的科学史相映照;最起码,要有科学史的案例来支持,从而开始强调科学哲学与科学历史的结合。在这个意义上,库恩的确是一个“分水岭”,开拓了科学哲学的新方向,其意义和影响非常重大。
《中国科学报》:《科学革命的结构》问世后,在国际学术界引发了强烈关注,其影响延伸至社会学、史学、经济学等诸多学术领域。在您看来,这部著作为何能够引发如此深远的共鸣或争论?
胡新和:一方面,库恩的研究是基于科学的,是对科学的一种历史主义的说明。自二战以后,科学技术的威力渗透、影响到社会各方面,因此不同的学术圈都愿意了解、把握科学的整体状况。特别是在今天,不论是哪个领域的学者,完全不考虑科学带来的影响几乎是不可能的。由此一来,库恩思想作为一种关于科学的、比较成功的解说,自然会引起关注。
另一方面,更为重要的原因是,库恩的解说有极强的概括力。他实际上把握住了学术圈里共有的一种现象:在任何学术领域内,你既可以用“范式”来指称某一种占支配地位的理论,也可以在有一种以上不同的基本理论或者研究倾向时,冠之以“不同的范式”这一似乎贴切且很时髦的说法,更可以用“范式转换”来简洁地表述重要理论的更替。当然严格来讲,这些用法很多都不是库恩意义上的“范式”,因为很多并存的理论并不具有系统而完整的排他性。
这也同时说明,库恩的“范式”概念得到了很好的传播。其实,他本人并不愿意看到“范式”概念的滥用,因此更加强调他思想的核心是范式之间的断裂和不可通约。同时,库恩又不愿意被视为“相对主义”,他同样反对自己的思想在科学哲学领域被后期的科学知识社会学、后现代理论等滥用。在这里,库恩又显示出他传统而保守的一面,坚守理性和进步等概念。
《中国科学报》:库恩的思想似乎与其他科学哲学理论一样,并没有被科学共同体接受为指导科学实践的方法原则。对此您怎么看?
胡新和:这里确实有历史主义与逻辑主义的一个区别。逻辑主义希望能够提供一种不变的方法论来评价科学理论,甚至为科学家指出一套从事科学研究的有效规则。他们认为“科学应当如此”,因而科学家可以依照这些哲学规范去作研究。
但是历史主义是描述性的,它仅仅试图从历史演化中找出某种相对规则的、具有共性的事物。在库恩这里,就是科学革命的结构,结构本身是相对稳定的。因此对于库恩而言,他不追求规范的方法论,他的思想中也不存在严格的方法论去指导科学实践。库恩为科学提供的是“历史”模型,而历史首先是描述,它跟在科学家后边,而不会站在科学家之前去“指导”。
人们似乎总认为哲学应该走在科学之前,但事实上,今天的科学发展得如此前沿、深远,哲学作为思想的“尖兵”,顶多能起到一点启发作用。或者说,哲学可能会成为构建理论时所用的“脚手架”,发挥辅助作用,不可能提供从事科学研究的规范性方法。
按照库恩的理论,所有新科学的方法是包含在研究范式之内的,与理论体系、实验仪器、评价标准等构成范式的整体。因此,不可能先掌握某种通用的方法,进而作出创新。但也应当看到,科学家有其通过经验总结出来的一套研究方法,但并不一定上升到所谓哲学普遍性的高度。
《中国科学报》:早在1980年,就有学者将《科学革命的结构》一书译介到中国大陆。这本著作以及库恩的思想对中国学术界、思想界有着怎样的影响?
胡新和:如果单就科学哲学领域而言,相对于逻辑经验主义,国内学者更为容易地接受了库恩的思想。这是因为逻辑经验主义以后的发展在某种程度上将科学哲学技术化了,在很多地方要运用数理逻辑和形式演算。很多中国学者,尤其是一些前辈哲学家对此并不适应。
而库恩的理论摒弃了这种逻辑进路,强调历史和社会因素,这与我国哲学界已有的马克思主义传统比较接近,“革命”的政治学术语又较为容易被中国人接受。因此,当库恩思想进入中国后,很快就掀起了热烈的讨论。由此,库恩在中国学术界要比逻辑经验主义更受追捧。
在改革开放初期,国外的科学哲学思想和经济学思想都较早地进入中国学界。两者之间有一定的互动,比如有国内的经济学者用库恩的“范式”或拉卡托斯的“研究纲领方法论”来描述不同经济学理论的并存和竞争。在其他学术领域,更多的是借用库恩思想作为工具,阐述本领域的问题。
《中国科学报》:库恩试图阐明科学及其演变的本质。单就中国的科学发展而言,我们可否从库恩思想中吸收一些养分?
胡新和:对于实践中的科学家个人而言,库恩告诉我们秉持一个范式去作科学研究,实际上并不仅仅是依据一个理论去工作,而且也承诺并需要较透彻地理解和把握其背后的一整套体系,包括本体论信念和方法论规范等。这要求科学家对其理论工具有更深层次的思考,对于范式理解得越深,就越有可能在机会出现时做出创造性的工作。
其次涉及到科学教育。既然范式中不仅仅包含理论和实验仪器等常规要素,因而培养未来的科学家时,哲学、心理、历史等因素或教学资源的涵盖就非常重要。通过这一类的文献阅读、课程学习、案例研究,可以拓展理论视野,培养异质思维,更好地理解科学形象和科学创新,也更具备复合型人才的潜质。
在更宏观的层面上,库恩带给我们的启示是,当科学中的反常或者危机出现时,我们要保持敏锐,不放过有可能导致科学革命的线索。但也应当注意,尽管人为因素可能会加速新一场科学革命的到来,然而科学的发展仍然有其内在的逻辑规律和时间周期,这需要我们保持理性。
《中国科学报》:50年过去了,您认为库恩在《科学革命的结构》一书中的思想是否依然具有强大的生命力和影响力?
胡新和:用历史主义的眼光来看,任何理论都有自身的价值,并且在某种意义上是不可通约的。库恩的学说有它当时的思想背景,有它面对的独特环境,也有它需要解决的问题。不论科学哲学怎样发展,库恩都有他的地位,此后的所有学者都回避不了他,因为他给科学哲学带来了根本性的改变。今天与科学相关的历史、社会、文化等研究,都深受其影响。
但是,就像今天的前沿研究很少再谈及牛顿物理学一样,今天的学术界也很少有人再谈论库恩,因为与此相关的研究题目似乎已经有些古老了。需要看到的是,他已经成为经典,渗透、影响到学术基因之内。
其实,每一次回头阅读《科学革命的结构》,都会获得新的启示。在不同的阶段面对不同的问题,你也会发掘出库恩思想的不同价值。你会因此不由得赞叹,人类理性的力量、创造性的力量确实可以穿越历史,确实非常伟大。