科學革命的結構 · V　規範的優先性

為了揭示規則、規範同常規科學的關係，先看看歷史學家是怎樣抽出作為公認規則的特殊規定來的。只要對某一時期的某一專業作一番周密的歷史研究就會發現，各種不同的理論在用到概念、觀測、儀器方面時，就有一套一再重複的、半公式化的解。這就是在教科書、講演和實驗室的實驗中所表現的科學界規範。相應的專業界成員用這些規範進行研究和實踐，就可以學到本行的專業。當然，歷史學家還會發現有些成就仍成問題的陰影區，但這裡已解決的問題和技巧，其核心一般都很清楚。除去偶而有一點模糊，一個成熟科學界的規範並不怎麼準確定。 但確定共有的規範並不等於確定共有的規則。那還得再走一步，而且是多少有所不同的一步。走這一步時，歷史學家必須把科學界的規範互相加以比較，並同它現在的研究報告作比較。這樣做的目的是為了發現，科學界成員從更完整的規範中抽象出什麼樣的表面的或暗含的獨立因素，又在他們的研究工作中安排了什麼樣的因素作為規則。任何人想要描述或分析這個特定科學傳統的進化，一定會找到這樣一種公認的原則和規則。如上一節所指出，幾乎可以肯定，他總會得到一部分成功。但是，如果他的經驗同我完全一樣，他也會發現尋找規則不但比尋找規範更困難，而且更不容易滿意。他用以描述科學界共有信息的某些命題，看上去毫無問題。但另外一些，包括上文某些作為例證的，卻似乎陰影重重。不管他能想出什麼措詞來，某些科學界成員總要反對的。不過，只要研究工作傳統的內部聯繫可以按照規則來理解，這方面的共同根據就需要有某種說明。於是，想尋找一套足以形成某一常規研究傳統的規則，就會接連不斷地碰到重大挫折。 但只要認清這種挫折，就有可能找到根源。科學家們都會同意牛頓、拉瓦錫、麥克斯韋或愛因斯坦對一些突出的問題作出了似乎永恆的解答，他們卻不會同意那種使解答具有永恆性的特有的抽象特徵，儘管有時不一定意識到。就是說，科學家們在鑑別規範時可以一致，而在全面解釋規範或使之合理化時意見不一致，甚至根本沒有想去進行這樣的解釋或合理化。缺乏標準的解釋，或沒有一致同意歸結為一些規則，就不能阻止規範指導研究。直接檢查規範也能部分決定常規科學，但這個過程往往也要藉助於而不依賴於規則和假設的形成。儘管一種規範的存在甚至並不一定意味著有什麼整套規則的存在。① 這些說法的第一個後果，是不可避免地提出了問題。沒有一套強有力的規則，還有什麼能夠把科學家限制到特定的常規科學傳統呢？「直接檢查規範」這個短語可能意味著什麼呢？近年來路德維希·維特根斯坦（ Ludwig　Wittgenstein）對這一類問題提出了部分答案，儘管是在一種十分不同的上下文中提出的。而這種上下文關係卻更為基本，更為熟悉，從而可以首先考慮他的論證形式。維特根斯坦問道，為了毫不含糊而且不會挑起爭論地使用「椅子」、「樹葉」或「遊戲」等詞，我們必需了解些什麼呢？② ①邁克耳·波朗依（ Michael　Polanyi）曾天才地提出了一個非常類似的命題，證明科學家的許多成就都依賴於「不言而喻的知識」，也就是通過實踐而獲得的、不能明確分析的知識。見他的《個人知識》（芝加哥，1958年），特別是第V、VI章。 ②路德維希·維特根斯坦：《哲學探討》， G.E.M.安斯孔伯（Anscombe）譯（紐約，1953年）；第31～36頁。但維特根斯坦對於那一種必然要支持他所勾畫的命名方法的世界，他卻簡直什麼也沒有說。因此以下所說的不能全部歸之於他。 這個問題是很古老的，而且，只要說我們必然自覺地或直觀地知道一張椅子、一片樹葉或一場遊戲是什麼，這個問題一般也就得到了解答。這就是說，我們必須抓住全部的遊戲和唯一的遊戲所共有的某一組屬性。但維特根斯坦的結論卻說，只要有了我們使用語言的方式以及我們用來表述的那種世界，並不一定再有這樣一套特徵。討論許多遊戲或椅子或樹葉所共有的某些屬性，雖然常常可以幫助我們學會使用相應的詞，但是並不存在一組既可以用到這一類的所有成分、同時也可以用到它的個別成分的特徵。碰上一種前所未見的活動，我們就會用「遊戲」這個詞，因為這時我們所看到的活動同以前學會用這個名字來稱呼的許多活動，很象是「一家人」。簡言之，對維特根斯坦來說，遊戲、椅子、樹葉都是自然界的不同家族，每一個家族都有一張重選、交叉的相象之網。這張網充分說明，我們已成功地識別了有關的對象或活動。只要我們所說的家族互相重迭並且逐漸互相溶合起來——就是說，只要不是天生的家族——那麼我們在識別和命名方面所獲得的成功就會證實，相應於我們所使用的每一類名稱都有一組共有的特徵。 對於各種從單一常規科學傳統內部所產生的研究問題和研究技巧，有些同類的東西也很有效。這並不是說，這些共同性的東西就滿足了某些表面的甚至完全可以揭示出來的整套規則和假設，它們賦予傳統所具有的特點並使之在科學思想中不斷加強起來。這只是說，它們可以通過這種相象，通過模擬抱有疑問的科學界已承認是成就的科學某一組成部分而聯結起來。科學家總是按照在學習和後來接觸的文獻中得到的模型進行工作，但他們往往並不怎麼了解或者不怎麼需要了解，是些什麼樣的特徵使這些模型具有科學界規範的地位。正因為這樣，他們再也不需要整套規則了，他們參與其中的研究傳統所顯示的這種一致性，並不意味著下面還有一套基本規則和假設可以通過歷史研究和哲學研究而揭示。科學家們通常並不去問，也不去爭辯，某一個問題或解答是怎樣合理的，這就很容易使我們以為，至少是直覺地以為他們知道答案。這只能表明，無論是問題還是答案同他們的研究工作都沒有什麼關係。研究工作可以明明白白地從一套規則中引出來，但規範卻比任何一套這樣的規則都要更為優先，更為適合，更加完整。 到此為止，這一點還完全停留在理論上：如果不是發現不了的規則作梗，規範是能夠規定常規科學的。為了使這個問題更清楚，更迫切，現在讓我指出為什麼我們相信規範正是這樣起作用的一些理由。第一個理由已充分討論過，即發現曾指導常規科學的規則，困難是很大的。這個困難，很象一個哲學家想說明一切遊戲具有什麼共同點時所遇到的困難一樣。第二個——前一個其實就是它的必然結果——來源於科學教育的本質。已經很清楚，科學家決不會抽象地學習概念、定律和理論本身。相反，這些理性工具，在歷史上和教學中，從一開始就是同應用一起並通過應用而優先顯示出來的東西。一種新理論總是同它在某一具體自然現象領域的應用一起發表的，離開應用，理論不會有任何被接受的可能。被接受以後，這種以及其他應用就隨著理論一起進入了教科書，未來的工作者即由此而學到他們的專業。在這裡它們並不只是一種裝璜，甚至也不只是一種證件。恰恰相反，學習理論的過程依存於應用研究，包括用紙和筆以及用實驗室的工具實際解題。例如，如果學習牛頓力學的學生曾發現過「力」、「質量」、空間」、「時間」等術語的意義，那一定不是由於他從課本中不完善的，儘管有時也有所幫助的定義出發，而是由於他觀察並參與了用這些概念解題的過程。 這個自己動手或通過行動的學習過程，一直貫穿在整個創立專業的過程之中。隨著學生們從大學一年級上到通過博士論文，給他的問題也愈來愈複雜，愈沒有先例可援。但是他們繼續機械模擬以前的成就，同樣，他們在以後的獨立科學生涯中也是按常規投身於這樣的問題中，人們可以隨意設想，科學家就是這樣從什麼地方為自己直觀地抽象出博奕規則來的，但沒有什麼理由可以相信這一點。許多科學家們，雖然可以輕易而有把握地談論某一已成為現有研究工作一個具體部分的個別假說，但對於說明這個領域的已有基礎、合理問題和方法的特徵，卻未必會比外行更好一些。如果他們徹底學會了這樣的抽象，他們就可以主要通過他們的研究能力來表明。而不求助於假定的博奔規則，也可以了解這種能力。 科學教育的這些結果具有這樣一個反面，即提供了第三個理由去設想：規範可以通過象抽象規則一樣的直接模擬指導研究。。只有在有關科學界已毫無問題地接受了某種問題解法時，常現科學才能沒有規範而繼續進行下去。因此，只要人們感到規範和模型不可靠，規則就重要，無關乎規則的特徵也會消失。事實也正是這樣。特別是前規範時期是以頻繁而激烈地爭論合理方法、問題和求解標準為標誌的，儘管這些爭論主要是促進學派的劃分，而不是達到一致。我們已談過光學和電學的一些爭論，在十七世紀的化學和十九世紀的地質學中，這種爭論所起的作用還要大。①而且，這樣的爭論也沒有由於規範的出現而一勞永逸地消失掉。在常規科學時期絕大多數爭論雖然並不存在，但在科學革命之前和革命期間卻可以有規則地再現出來，這時規範先受衝擊，以後又隨時可以改變。從牛頓力學到量子力學的過渡激起了許多關於物理學的本質和準則的爭論，有些爭論直到現在仍在進行。②有些今天仍然在世的人還會記得由麥克斯韋電磁理論和統計力學所引起的類似辯論。③更早一些，伽里略和牛頓力學的同化分用，在科學的合理準則問題上同亞里士多德派、笛卡兒派、萊布尼茨派都發生了一系列特別著名的爭論。④對於他們領域的基本問題是否已得到解決，當科學家們沒有取得一致時，對規則的探求就獲得了一種一般情況下所沒有的作用。但只要規範仍然可靠，即使沒有對合理化取得一致意見，甚至根本沒有想過合理化問題，規範也能夠發揮作用。 ① 關於化學，見凡梅茲熱：《法國從十七世紀開始到十八世紀結束的化學原理》，（巴黎，1923年），第24-27、146～149頁Z瑪麗·波阿：《羅伯特·波義耳和十七世紀化學。（劍橋，1958年），第II章。關於地質學，見沃特·F·坎農（Walte　F．Cannon）：《漸變論和突變論之爭》《愛西斯》雜誌，第LI卷（196O年），第38～55頁；C.C．吉利斯庇（Gillispie）：《發生和地質學》（馬薩諸塞州，坎布里奇，1951年），第IV～V章。 ②關於量子力學中的爭論，見讓·烏莫（ Jean　Ullmo〕：《量子物理學危機》（巴黎，1950年），第II章。 ③關於統計力學；見倫尼·杜加（ Rene　Dugas）：《波耳茲曼關於感覺的物理學理論及其現代的發展》（納沙特爾，1959年），第158～184、2O6～219頁。關於麥克斯韋工作之被接受，見馬克斯·普朗克（Max　Planck）:《麥克斯韋在德國的影響》，載《詹姆士·克拉克·麥克斯韋：紀念冊，1831～1931》（劍橋，1931年），第45～65頁；特別是第58～63頁；西凡尼·P·湯普遜（Silvanus．PThompson）：《拉格斯（Largd）的威廉·湯姆遜·開爾文男爵（William　Thomson Baron Kelvin）》（倫敦，1910年），第11卷，第1021～1O27頁。 ④關於同亞里士多德派戰鬥的實例，見 A.柯依列：《關於從克卜勒到牛頓的衰落問題的史實》，《美國哲學學會會報》，第XLV卷（1955年），第329～395頁。關於同笛卡爾派和萊布尼茨派的爭治，見庇爾·布魯尼特（pierre　Brunet）：《十八世紀牛頓理論的引進法國》巴黎，1931年）；A.柯依列：《從封閉世界到無窮宇宙》（巴爾的摩；1957年），第XI章。 本節最後論述：承認規範比共有的規則和假設具有優先地位，還有第四個理由。本文導言中曾提出，可以有大的革命，也可以有小的革命，有的只影響附屬專業的成員，有的即使是發現一種出乎意外的新現象對這種集體也可以是革命。下一節將引進一種特定的革命，為什麼會有那種革命還遠遠沒有搞清楚。如果常規科學如上面所說的那麼嚴密，如果科學界也那麼緊密結合，一次規範的改變怎麼會只影響一個小小的附屬集體呢？上面已說過的似乎意味著，常規科學是一種唯一整體性的統一事業，必然同它所有的規範共存亡，也同其中任何一個規範共存亡。但科學顯然很少是那樣，甚至決不會那樣。縱觀整個科學領域；看來往往倒是一種各個不同部分之間結合鬆弛的結構。這一點同人們非常熟悉的觀測沒有任何衝突。恰恰相反，用規範代替規則會造成各不相同的科學部門以及更便於了解的專業。外在的科學規則只要有，一般就會廣泛為科學集體所共有，但規範卻不一定。有些科學部門彼此相距很遠，比方天文學同植物分類學，這裡的科學工作者們受教於非常不同的書中所描述的十分不同的成就。有些人即使處於同樣或密切有關的部門中，一開頭就研究了許多同樣的書本和成就，他們卻也會在專業專門化的過程中獲得相當不同的規範。 試以物理科學家所組成的又大又分歧的物理學界為例。這個集體中的每一個成員今天都學過，比方說，量子力學，其中絕大多數也在他們的研究和教學中從某一點上運用了夏子力學定律。但他們並沒有都學過這些定律的同一應用，從而他們也沒有以同一方式受到量子力學實踐變化的影響。在專業專門化的道路上，只有少數物理學家接觸到量子力學的基本原理。另外一些仔細研究了把這些原理作為規範應用於化學，還有一些則應用於固態物理學，等等。量子力學對他們每一個究竟意味著什麼，這取決於他們聽過什麼課程，讀過什麼課本，還研究過哪些報刊。由此可見，量子力學定律的變化對所有這些集體雖然都是革命性的，但這種變化只表明量子力學作為規範的某一種應用，因而只是對特定的附屬專業的成員才必然是革命的。對這個專業的其他部分以及研究其他物理科學的人來說，就完全不一定有這樣的變化了。簡言之，雖然量子力學（或者牛頓力學，或者電磁理論）是許多科學家集體的規範，但並不是對所有的人都是一樣的規範。因此，它可以同時決定常規科學的某一些沒有因共同擴展而相互重迭的傳統。在這樣一種傳統之中所產生的革命並不一定也擴展到別的傳統中去。 對科學專門化的後果作一個簡要說明，可能會加強這全部論點的說服力。有個研究者希望知道一點科學家們怎樣看待原子論，就問一個著名的物理學家和一個卓越的化學家單個氦原子究竟是不是一個分子。兩個人都毫不猶豫地作了回答，但回答得不一樣。化學家認為氦原子是分子，因為它象一個分子一樣按照氣體運動理論行動。而物理學家則認為氦原子不是分子，因為它沒有顯出分子的光譜來。可以認為兩個人都在談論同一個粒子，但是各人又各自從自己所受的研究訓練和自已的實踐出發來看這個粒子。他們解決問題的經驗告訴他們一個分子必然是什麼。毫無疑問，他們的經驗有許多是共同的，但在目前這種情況下，經驗卻無法告訴這兩位專家同樣的事情。當我們繼續討論下去就會發現，引出重大結果的規範有時可能具有怎樣的差異。