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  科学与社会  2013, Vol. 3 Issue (1): 75-85  
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范岱年. 从库恩的科学哲学谈起[J]. 科学与社会, 2013, 3(1): 75-85.
FAN Dainian. On Kuhn's Philosophy of Science[J]. Science and Society, 2013, 3(1): 75-85.

作者简介

范岱年,中国科学院科技政策与管理科学研究所研究员。研究方向为科学哲学和科学史

从库恩的科学哲学谈起
范岱年     
中国科学院科技政策与管理科学研究所
摘要: 本文简要介绍了库恩的生平和他的5部著作,他对科学哲学的历史主义转向的贡献,他提出的范式、科学共同体和不可通约性等基本概念,他的真理观和实在观,以及他对科学知识社会学中强纲领的批评。本文也提出了库恩的科学哲学的不足之处,即只限于基础性的自然科学的哲学,没有涉及应用科学和社会科学的哲学;只限于认知,没有涉及变革自然和社会的实践,没有探讨实践理性和交往理性。
关键词: 常规科学    科学革命    范式    科学共同体    不可通约性    纯粹理性    实践理性    交往理性    

托马斯·库恩(1922—1996)是20世纪下半叶影响最大的一位科学哲学家,也是一位杰出的科学史家。他曾任美国科学史学会主席(1968—1970)和美国科学哲学协会主席(1988—1990)。库恩的一生,是学者的一生。

库恩于1922年7月18日生于美国俄亥俄州辛辛那提市。在纽约开始学生生涯,1939年进入哈佛大学攻读物理学,1943年毕业后参加与雷达有关的军事研究,到过英、法前线。战后回到哈佛研究生院,通过物理学研究于1949年获哲学博士学位,同时也关注科学史和哲学的研究和学习。1951年至1954年在哈佛任教。1954年后,库恩在加州从事研究和教学,1957—1964年在加州大学伯克利分校任教,后任教授。1957年,他的第一部科学史著作《哥白尼革命——西方思想发展中的行星天文学》[1]在哈佛大学出版社出版。这本书全面、深入、细致地介绍了从托勒密的天文学到哥白尼、开普勒的天文学、从亚里斯多德的物理学到伽利略、牛顿的物理学,比较完整地介绍了这场伟大的科学革命。

1962年库恩的《科学革命的结构》[2]一书(以下简称《结构》)在芝加哥大学出版社出版。这是20世纪被最广泛阅读、引用、讨论和争论的科学哲学经典著作。1961—1964年,库恩受聘为“量子物理学史史料”计划负责人,访问了玻尔等在世的量子物理学创始人,这部史料于1967年由费城美国哲学学会出版。

1964—1979年库恩被聘为普林斯顿大学科学史教授。1977年,《必要的张力——科学的传统和变革论文选》[3]在芝加哥大学出版社出版。这部文集进一步阐述了库恩在《科学革命的结构》中提出的科学哲学观点和思想。1978年,库恩的《黑体理论和量子不连续性1894 —1912》[4]由牛津大学出版社出版。库恩本应该是撰写量子革命史的最佳人选,可惜他这本书只写到1912年,没有进一步写量子力学革命以及量子力学创建后信奉不同范式的物理学家之间的长期、激烈的争论,远不能满足广大读者的期望。

1979年库恩转到麻省理工学院任教,一直到1996年逝世。在这期间,他一直在重新思考他在《结构》一书中提出的科学哲学问题,甚至想重写一部著作,但未能如愿。他也曾答应中国学者纪树立出一本中文版的选集,并为此写了序言,但这个选集也未能完成。 幸好,在去世前不久,他曾和杰·科南特和约·豪格兰德商讨出版一部文集,即2000年由芝加哥大学出版社出版的《结构之后的路》[5],这也为我们了解库恩晚年思想的演变提供了可靠的依据。

① 参见:纪树立.理性与心性之间.南京:江苏人民出版社,2004,156—160.

一、 库恩和科学哲学的历史主义转向

在20世纪上半叶,逻辑实证论(逻辑经验论)在西方科学哲学界占据统治地位。他们主张在科学理论中取消形而上学,科学理论的演绎推论经过经验的证实就成为真理,科学真理、科学知识是不断积累的。批判理性论者波普尔反对可证实性标准,认为科学发展的过程是:提出理论假说,经过经验的证伪,修改或提出新的理论假说,再进行证伪,再提出新的理论,如此不断革命,逐渐逼近真理。库恩根据他对科学史的深入研究,认为科学的真实发展过程不是理论假说的简单证实或证伪,而是在一定阶段,科学共同体遵循统一的范式(其中包括形而上学、世界观和方法),进行常规科学研究,解决疑难;当解决不了的疑难愈来愈多、愈来愈严重时,就出现反常和危机,就引起革命;革命科学提出新的范式,解决疑难和反常,当新的范式战胜旧的范式,为科学共同体所接受时,就进入了新的常规科学阶段。所以,库恩认为,一个科学理论假说的提出、证实或证伪,不是一个短暂的事件,而是一个比较长期的历史过程,不是某个科学家的个人行为,而是科学家群体的互动和约定。库恩还认为科学革命前后的新旧范式是不可通约的(或不可共量的),科学知识不是累积的。

库恩的学说对科学界产生了巨大的影响。他是科学哲学历史主义转折的主要代表人物,也是把诠释学方法引进到科学哲学研究的先驱;他提出的“科学共同体”的概念促进了科学社会学的研究,特别是科学知识社会学的研究;他的学说在物理科学家中引起了共鸣,也引起了社会科学家的巨大兴趣。同时,他的范式概念的多义性引起了热烈的讨论,他认为科学革命前后的科学具有不可通约性的论断引起了经久不息的争论。

二、 范 式

范式是库恩的《结构》一书中的核心概念。常规科学时期,科学共同体遵循统一的范式进行活动。在危机时期,开始出现新的范式。革命就是范式的更替,就是科学共同体接受了新的范式。库恩在对范式的阐述中,具有很大的多义性和包容性。因此,玛斯特曼指出,库恩的范式有21种含义,可以分为3类,一类是形而上学范式或元范式,一类是社会学范式,一类是人工范式,或构造范式[6]。1969年,库恩为《结构》的日文版写了后记,进一步澄清了范式概念[2]147-160。同年,库恩还在厄尔巴纳参加了萨普主持的关于“科学理论的结构”的讨论会,作了“对范式的再思考”的发言(1974年发表),再度阐述了范式概念[3]287311。库恩在这两篇文章中指出:“一个范式就是一个科学共同体的成员所共有的东西”,“一个科学共同体由共有一个范式的人组成”。范式是团体承诺的集合,也可以称为学科基质,其中包括:(1)符号概括,如牛顿力学中的第二定律,量子力学中的薛定谔方程。(2)形而上学范式,共同承诺的信念或模型,特别是如何把符号表达式附着于自然界。(3)价值判断或理论选择的标准,即精确性、一致性、广泛性、简单性和富有成果性。(4)问题解答的范例。

上世纪80年代后,库恩不再用范式概念,而改用“分类学范畴”和“词典”[5]。他认为科学革命前后的科学共同体,面对不同的自然类,用的是不同的词典,老词典中有的词汇,新词典中没有了,新词典中出现了老词典中没有的新词汇,还有一些老词典中的词汇,在新词典中却有了不同的意义。

科学发展的历史复杂、曲折,内容丰富,多义的范式概念具有更大的包容性。结果是,范式概念反而更加广泛地被接受和一再引用。

三、 科学共同体

库恩在《结构》一书中引入了范式概念,同时也引入了科学共同体概念,二者是相互依存的。库恩的科学共同体概念的提出,进一步促进了科学社会学的发展,特别是科学知识社会学的发展。有些科学知识社会学家开展了对科学共同体的深入、细致的微观研究。他们不同意默顿学派提出的科学家的精神气质和价值系统,认为科学共同体成员总是一再违背这种价值系统,并自称为“库恩派”。库恩对此深为不满,并表示他“从一开始就假定了这种价值的存在和作用。”[3]xi

回顾20世纪的科学史,不乏在政治权利和意识形态的干预下,反对科学和支持伪科学的事例。例如,德国纳粹曾经支持反对相对论和所谓的“犹太人的物理学”,但遭到德国理论物理学家共同体的抵制。斯大林领导下的苏联曾经压制、取缔摩尔根遗传学,支持李森科、勒柏辛斯卡娅、波什扬等人的伪科学,这对50年代的中国也有影响。但是后来苏联与中国的生物学家共同体和国际生物学共同体一道,还是肯定了摩尔根遗传学,否定了李森科等人的伪科学。1963年,朝鲜的金凤汉声称发现了与经络相对应的解剖结构“凤汉体”和“凤汉管”,最后还是被国际生物学家共同体否定了。这些案例说明默顿的科学家的精神气质“有组织的怀疑态度”还是在起作用。所以,库恩的不满也是有根据的。

①参见:李佩珊.科学战胜反科学—苏联的李森科事件及李森科主义在中国.北京:当代世界出版社,2004.

①参见:薛攀高,金凤汉事件,炎黄春秋,2009年第7期。

库恩还多次表示不同意科学知识社会学派的强纲领。他并不否认利益、政治、权力和权威在科学生活中起了十分重要的作用,但不赞同强纲领的主张,不同意在权力、利益的驱动下,科学共同体可以随意地建构出自然科学知识。库恩认为,“科学是认知的,科学的产物是关于自然的知识” [5]191,“世界不是发明或建构的”,“它完全是坚硬的:它丝毫都不尊奉观察者的心愿和期望;它完全能够提供决定性证据来反对所发明的与它的行为不符合的假说。” “人们能够影响或发明的不是世界,而是世界在某些方面的变化。”[5]95

就中国而言,尽管中国的文化大革命对中国的科学事业发展的影响很大,但在文革结束后,经过拨乱反正,中国的科学共同体很快又迎来了“科学的春天”,按照各自的范式恢复并发展了科学事业,这表明中国的科学界还是有一定的抵制政治权力压制、干预的能力。改革开放以后,在利益驱动下,中国科学界也出现过一些抄袭剽窃、弄虚作假的案例,也有不少被揭露了出来。这一切表明,权力和利益,对科学的影响,还是受一定的制约的。所以,政治权力、经济利益对科学共同体的科学工作和生活究竟有多大影响、有多大作用,是科学社会学、科学知识社会学需要进一步研究的课题。

四、 不可通约性

库恩一直到晚年,都坚持科学革命前后的范式(或词典)、理论是不可通约的。不可通约不是说不可比较。如直角等腰三角形的斜边和腰的长短是可以比较的,但它们之间没有公约数。改换为不同科学共同体所用的不同语言和词典,二者的不可通约,就是不可翻译,至少是局部的不可通约,局部的不可翻译。因为老的词典中有些词汇,在新词典中没有了。如燃素化学中的“燃素”,在现代化学中就没有了。而现代化学中的氧气,在燃素化学中也没有。地球、太阳,在托勒密和哥白尼的天文学中,固然是相同的指称,但意义却不同了。对于托勒密,地球是恒星,太阳是行星,对于哥白尼,却正好相反。所以两种语言,不可翻译,但后者可以解释前者。

库恩是杰出的科学史家。他深知,科学不是按照逻辑实证论者所设想那样,不断地证实、累积性地发展,其间有变革,有革命。科学也不是按照波普尔设想的那样,不断革命,而是有常规科学阶段的,科学总是在传统的基础上发展。以哥白尼为例,他既是古代天文学传统的继承者,又是近代天文学传统的开创者。“两种传统在他的工作中融合在一起。”他正处于天文学发展道路的转弯处。在那里,“道路的前后两段都可以看到,而且其连续性十分明显。可是从转弯之前的位置看去,道路似乎直通向转弯处然后就消失了,而从转弯之后的另一段路上的某一点看来,道路似乎是从转弯处一直下来。转弯处…在道路前进的方向上标记出一个转折点。”[1]177所以,科学革命不是科学发展的连续性的中断,而是转向,即发展方向的转变。

库恩把科学知识的进化同达尔文的生物进化相类比。生物进化是从原来的物种的基因,发生突变,产生新的物种的基因。两种物种的基因是“不可通约的”,但后一种基因是从前一种基因突变过来的[5]96。库恩把范式改成分类学范畴同这种类比也是有关联的。

五、 库恩的进步观、真理观和实在观

库恩在《结构》出版之后,就被批评为“非理性主义”和“相对主义”,“主观主义”,甚至是什么“暴徒心理学”,认为他否定“科学进步”。对于这些批评,库恩一直是不接受的。为此,他提出了理论选择的5个标准,即精确性、一致性、广泛性、简单性和富有成果性[3]312—330。他认为,科学家依据这些标准来选择理论,是理性的行为,不是非理性的;具有客观性,不是主观主义;也不是相对主义。但是因为这5条标准,有的相互矛盾,科学家在选择时,着重点也可能不同,库恩也承认,这方面可能具有一定程度的主观性和相对性。

同时,库恩认为,科学革命后科学家依据这些标准,信奉新范式、选择新理论,也是有进步意义的,他不否认科学进步。但是,库恩不同意科学革命后的新范式、新理论更接近真理、更符合实在。从库恩强调一致性、强调科学共同体的理论选择,也可以看出,库恩的真理观更接近于经验融贯的真理论和科学共同体约定的真理论,而不是符合实在的真理论[5]89

库恩曾自称是一个“死不悔改的实在论者”[5]编者导言8。库恩在1977年写的“科学中的隐喻”中曾否定康德的“物自体”[5]204。但在1990年写的“《结构》之后的路”一文中,他把自己的立场描述为“后达尔文主义的康德主义”,因为它预设了类似于康德的“物自体”一样的东西,“它是不可说的,无法描述的,无法讨论的。这一康德主义的稳定性来源外在于空间和时间,它是一个整体,从中既构造了生物,构造了生物的小生境,既构造了‘内部’世界,又构造了‘外部‘世界。”[5]98但后来他又不承认独立于心灵的实在,认为取代独立于心灵的大世界,是科学家生活于其中的各种各样的小生境(类似于现象学哲学中的生活世界)[5]114。在1995年的谈话中,他声称自己是一个“内在实在论者”[5]318。在与《结构之后的路》的编者的话中,他再一次既否定了“物自体”这个观念,也否定了他早先提出这个观念的理由[5]编者导言7。为什么库恩在实在观上会有这样的摇摆,是值得进一步探讨的问题。

六、 库恩的科学哲学是不完整的

早在上世纪80年代初,在中国传播维也纳学派哲学的先驱洪谦教授曾对逻辑实证主义这类哲学进行反思:“一个完整的哲学体系,既应有其完整的理论哲学部分,也应有其完整的实践哲学部分。例如,康德哲学有其三大批判,马克思主义哲学有辩证唯物论和历史唯物论。对此,无怪乎罗素曾经慨乎言之:‘逻辑实证主义这类哲学,严格说来,没有哲学,仅有方法论。’”[7]正如哈金在《科学革命的结构》“导读”中所写:“库恩是维也纳学派及其同时代人的基本假设的继承人,他保持和传承了其基本思想。”[1]导读30。确实,库恩的科学哲学,和逻辑实证论一样,只涉及理论哲学部分,只涉及纯粹理性,没有涉及实践哲学和实践理性。他认为,“科学是认知的,科学的产物是关于自然的知识。”[5]242他虽然开辟了科学哲学的历史主义进路,但他自己没有在这条进路上继续前进。他所探讨的科学案例,还是局限在物理科学和基础科学,没有涉及工、农、医等应用科学,没有涉及科学伦理、审美判断,也没有涉及人文—社会科学。所以,他的科学哲学是不完整的。

七、 关于应用科学的哲学

应用科学包括工程科学、农业科学、医药科学、军事科学等等。这些科学有实用的目的,不仅仅是为了认知。它们是现代技术的理论基础,它们的产品也不仅是知识,也有技术,有专利,有知识产权,它们已转变为直接的生产力。所以在它们的范式中,在对它们的评价和选择标准中,不能仅限于库恩的5条认知标准,不能只考虑纯粹理性[8],而必须加上判别善恶、美丑的实践理性标准和审美判断力标准[9],例如成本—效益的标准,安全的标准,不破坏环境—生态的标准等,像建筑、园艺、整容等学科,还必须加上美观、舒适等标准。

应用科学具有巨大的综合性和复杂性。工程科学不仅要用到数学、物理、化学等基础学科,也要用到地质、水文、气候等学科,食品工业还要用到生物学科。农业科学、医药科学、军事科学也都是如此。

在应用科学的共同体中,也已不限于科学家,还有工程师、技师、农艺师、医生、管理人员,甚至还要工人、农民参与。在新兴的创新经济中,科学家已不单单是科学家,他们也是管理者、企业家和资本家,一身多任,具有多重角色。应用科学的成果要被广大人民使用,为广大人民服务,要被广大人民所理解,所以它们不能只使用专业语言,也要使用日常生活语言。

应用科学也有常规科学和革命,应用科学的革命往往也就是技术革命,革命后,可能是新技术淘汰、取代传统技术,也可能是并存、竞争、甚至某种程度的相互吸收或融合,它们之间存在不可通约性,但表现多种多样。

20世纪第二次大战前后,随着核科学、空间科学的发展,科学已进入大科学时代,甚至粒子物理这样的基础科学,也成了大科学。大科学的仪器设备和运转费用已不是一个科学研究机构或大学所能负担,而要国家甚至几个国家联合负担。因此,是否开展这方面的研究,已不是科学共同体自己能够决定,需要有政治家、国家领导人参与。所以科学家不能仅限于用专业术语在共同体内进行交流讨论,还必须用日常语言,向外行人介绍、阐释科学项目的意义和价值。

应用科学的影响很大,例如两颗原子弹就毁掉两座城市;农药的推广使用,在杀死害虫的同时,也杀死了大量鸟类,带来了“寂静的春天”,等等。所以,工程科学的成果,在推广前要经过中间工厂的实验,农业科学的成果要经过试验田的检验,医学科学成果,要经过动物和人体试验。即使如此,应用科学和新技术的推广使用,还是具有巨大风险和不确定性,因此引起广大人民群众的关注甚至激烈的反对。医学科学的许多新成就,例如试管婴儿、克隆技术、器官移植、基因治疗和优生技术等等提出了许多伦理问题,需要人们认真地研究和探讨[10]

总之,随着应用科学和技术的发展,已经大大提高了人的劳动生产率,机器不仅代替了大量体力劳动,也代替了大量脑力劳动。人的活动范围大大扩大了,突破了大气层,下到了深海,人类的小生境、人类的生活世界大大扩大了。人通过科学技术,不仅大大改变了自然界,也改变了人类自身。这些改变有好的、善的、进步的方面,例如,现代的技术可以解决全人类的温饱问题,人类抵抗自然灾害的能力大大提高了,信息、交通已把全人类、把整个地球紧密地联系在一起。但现代科学技术也给人类带来巨大的危险。例如,资源枯竭、生态环境的破坏,使人类无法持续、长久地生存、发展;核武器、生物武器的扩散,人类完全可以自己消灭自己;基因工程技术的滥用,也有可能把人类改造得面目全非。总之科学技术这把双刃剑必须受到哲学的驾驭,受到伦理学、美学的驾驭。否则,人类很容易自取灭亡。所以,应用科学的哲学有着一个神圣的历史使命,就是找到驾驭科学技术的方法和途径,使人类能够长期生存、持续发展。

八、 社会科学哲学

按照哈贝马斯的理解,有三类科学,分别由三类人类旨趣所决定。第一类科学是由人类对客体的技术控制的旨趣所决定,其典型是自然科学和技术科学;第二类由人类对于历史的理解的旨趣所决定,其典型是解释性科学;第三类由人类对于解放的旨趣所决定,其典型是批判的社会理论[11]。这三类科学上升到哲学,就是现代哲学的三大传统,既逻辑经验论—语言分析哲学、现象学—诠释学哲学和批判哲学。库恩突破了逻辑经验论—语言分析的科学哲学传统,引进了历史主义诠释学的科学哲学,但他没有涉及批判的社会理论,也没有涉及批判哲学。

20世纪,社会科学有巨大的发展。许多发达国家的政府,把社会科学的研究成果,作为制定政策的依据。随着信息论、控制论、系统论、对策论和计算机技术的发展,经济学、社会学等学科日益精密化和定量化[12]。但是,当代的经济学并不能预测2008年的金融危机,也不能解决全球的巨大贫富差距。当代的政治学更不理想,几十年来此起彼伏的战争就是明证。两场战争使得富裕的美国背负了庞大的债务和财政赤字。一些穷国的内战更加促使民不聊生。战争残杀无辜平民,是对人权最大的侵犯。战争毁坏的城市、乡村是对地球生态环境最大的破坏。核武器的生产、扩散和使用有可能消灭全人类。现在世界各国用于军备的费用本可以解决全球贫苦人口的温饱问题,却用于制造杀人的武器。战争播种仇恨,加深不同文明、种族、宗教之间的矛盾和冲突。所以,批判哲学的先驱康德早就提出了建立世界公民社会和国家间永久和平的理念[13, 14]。批判哲学家哈贝马斯指出,“政治是人类自由的表达,它不应被看做早已存在的事实,而应被看做一个持续不断的任务。‘只有解放全人类,才能解放自己’。”[15]所以,要解决当代的社会问题,还得依靠批判的社会理论,批判的社会科学哲学,需要提倡交往理性,提倡商谈伦理学。中国儒家的先哲早就提出过“和为贵”,“仇必和而解”,“格物致知、诚意正心、修身齐家、治国平天下”,“世界大同”等理念。这些也应该成为解决当代社会问题的思想资源。

中国有几千年的文明史。一个半世纪前,中国开始走上现代化的征程。经过曲折的道路,经过艰苦卓绝的斗争,中国在工业化、信息化、科学技术现代化等方面已取得重大成就,中国经济已成为全球经济的重要组成部分,但仍存在许多严重问题。如何总结历史经验,理解历史的进程,如何认识、研究解决当前的社会问题,如何探索未来的道路,构建中华民族复兴之梦,构建和谐、大同世界,这些都是中国的社会科学工作者和社会科学哲学工作者肩负的重大历史使命。任重道远,需要大家长期、不懈的努力。

On Kuhn's Philosophy of Science
FAN Dainian     
Institute of Policy and Management, CAS
Abstract: The paper provides a brief introduction of Kuhn's life and his five books, especially focusing on his contributions to the historicist turn in philosophy of science, the basic concepts such as paradigm, scientific community, and incommensurability, his conception of truth and reality, as well as his criticism on the strong program in the sociology of scientific knowledge. It also points out the inadequacy of Kuhn's philosophy of science, which is that his work is only limited to the philosophy of basic natural sciences, without touching on the philosophy of applied sciences and social sciences; his work is only limited to cognition, without referring to the practice of changing nature and society, or the discussion of practical reason and communicative rationality.
Key words: Normal science    Scientific revolution    Paradigm    Scientific community    Incommensurability    Pure reason    Practical reason    Communicative rationality    
参考文献
[1] 托马斯·库恩. 哥白尼革命——西方思想发展中的行星天文学. 吴国盛等译.北京:北京大学出版社,2003.
[2] 托马斯·库恩. 科学革命的结构(第四版). 金吾伦,胡新和译.北京:北京大学出版社,2012.
[3] 托马斯·库恩. 必要的张力——科学的传统和变革论文选.范岱年等译. 北京:北京大学出版社,2004.
[4] Kuhn T. Black —Body Theory and the Quantum Discontinuity 1894—1912. New York: Oxford University Press, 1978.
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[13] 康德. 实用人类学(康德著作全集第7卷). 北京: 中国人民大学出版社, 2008.
[14] 康德. 论永久和平(康德著作全集第8卷). 北京: 中国人民大学出版社, 2010.
[15] 芬利森. 哈贝马斯. 江苏: 译林出版社, 2010: 177.