科學(xué)革命的特征

■ 李醒民

科學(xué)發(fā)展或科學(xué)進(jìn)步既有常規(guī)的、長期的、緩慢的、漸變式的進(jìn)化，也有罕見的、短期的、迅速的、突變式的革命——科學(xué)革命。科學(xué)革命有諸多特征。庫恩明確指出：“每一次科學(xué)革命都迫使科學(xué)共同體拋棄一種盛極一時(shí)的科學(xué)理論，而贊成另一種與之不相容的理論。每一次革命都將產(chǎn)生科學(xué)所探討的問題的轉(zhuǎn)移，專家用以確定什么是可接受問題或可算作是合理的問題的解決標(biāo)準(zhǔn)也相應(yīng)地產(chǎn)生轉(zhuǎn)移。而且每一次革命也改變科學(xué)思維方式，以至于我們最終將需要做這樣描述，即在其中進(jìn)行科學(xué)研究的世界也發(fā)生改變。這些改變，連同幾乎總是伴隨這些改變而產(chǎn)生的爭論一起，都是科學(xué)革命的決定性特征?！彼M(jìn)而由這些特征——科學(xué)革命引起科學(xué)理論、問題、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、思維方式等變化——概括出，科學(xué)革命是世界觀的改變：“范式一改變，這個(gè)世界也隨之改變。……在革命之后，科學(xué)家所面對的是一個(gè)不同的世界?！?/p>

其實(shí)，科學(xué)革命的特征何止于此。我們在這里不妨再列舉一些自以為有趣的、比較重要的特征，供讀者仔細(xì)品味。

第一，科學(xué)革命很少發(fā)生。我們不贊成波普爾的不斷革命論，因?yàn)檎嬲卮蟮姆妒睫D(zhuǎn)換是比較罕見的事情，從而科學(xué)革命在科學(xué)史上也是稀有的。嚴(yán)格講，在科學(xué)歷史上，僅有兩次波瀾壯闊的科學(xué)革命。第一次是17世紀(jì)的近代科學(xué)革命，即伽利略—牛頓革命；第二次是19世紀(jì)和20世紀(jì)之交的物理學(xué)革命，即相對論-量子力學(xué)革命。

第二，科學(xué)革命意義深遠(yuǎn)。其意義不亞于任何政治、經(jīng)濟(jì)、思想、文化、宗教的變革。法國歷史學(xué)家柯瓦雷將科學(xué)革命導(dǎo)致的觀念變革，譽(yù)為自古希臘以來“人類思想所完成或經(jīng)受的一場最為意義深遠(yuǎn)的革命”。它的意義如此深遠(yuǎn)，以至于人類文化 “幾個(gè)世紀(jì)以來都還沒有領(lǐng)會其意義，甚至在今天，它也常常被低估和誤解”。幾年后，英國歷史學(xué)家巴特菲爾德做出如下著名論斷：科學(xué)革命“使基督教興起以來的一切事物相形見絀，使文藝復(fù)興和宗教改革降格到純粹插曲之列?！ㄋ牵┈F(xiàn)代世界和現(xiàn)代精神的真正起源”。像巴特菲爾德等科學(xué)史家一樣，任鴻雋早就賦予近代科學(xué)革命以崇高的歷史意義。他說：“自科學(xué)發(fā)明以來，世界上人的思想、習(xí)慣、行為、動作，皆起了一個(gè)大革命，生了一個(gè)大進(jìn)步?！彼堰@一事件視為“近世歐洲文化的……一個(gè)新紀(jì)元”，“近世和古代不同的起點(diǎn)”，“東西兩方學(xué)術(shù)思想分界的根源”。

第三，科學(xué)革命并非由具體實(shí)驗(yàn)事實(shí)直接引起。往往由概念問題和理論問題引起并伴隨這些問題的解決而結(jié)束，反常的實(shí)驗(yàn)事實(shí)在這里往往僅起到刺激和啟示作用。這是因?yàn)?，科學(xué)革命是范式轉(zhuǎn)變，是概念框架的變革，實(shí)驗(yàn)事實(shí)常常不足以撼動內(nèi)容龐大、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐f范式，也難以從中歸納和抽象出新的概念框架。在第一次科學(xué)革命中，伽利略和牛頓的絕對時(shí)間、絕對空間、參照系、質(zhì)量（慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量）、力（包括引力）、加速度等科學(xué)概念應(yīng)運(yùn)而生，力學(xué)三定律和萬有引力定律等科學(xué)原理脫穎而出，然而這一切并不是由經(jīng)驗(yàn)事實(shí)歸納出來的，而是思維自由創(chuàng)造和理智自由發(fā)明的產(chǎn)物。在第二次科學(xué)革命中，相對論是為了解決經(jīng)典力學(xué)和電動力學(xué)不協(xié)調(diào)而生發(fā)的，并不是由邁克耳孫—莫雷實(shí)驗(yàn)引起的。量子論的誕生雖然起初與黑體輻射等實(shí)驗(yàn)事實(shí)有關(guān)，但是該實(shí)驗(yàn)并不能歸納或抽象出能量子的概念，更不必說量子論其后的發(fā)展明顯是由概念和理論問題導(dǎo)向的了。

第四，科學(xué)革命盡管是范式轉(zhuǎn)換，但是它并不完全否定先前已被確認(rèn)的事實(shí)和理論，只是對它們予以新的詮釋或劃定適用范圍，確鑿的實(shí)驗(yàn)事實(shí)和可靠理論中的真關(guān)系被保留下來，正如相對論對牛頓力學(xué)所做的那樣。因此，科學(xué)革命盡管是徹底的革命，也具有繼承性和整體化的要素，它粉碎的只是舊概念框架。在談到科學(xué)革命時(shí)，彭加勒清醒地認(rèn)識到，科學(xué)理論并非只能以短命結(jié)構(gòu)出現(xiàn)，在新理論中能辨認(rèn)出舊理論存留下來的本質(zhì)特征。波普爾認(rèn)為：“科學(xué)革命不管多么徹底，都必須保留前人的成就，因而不可能真正同傳統(tǒng)決裂?！?/p>

第五，科學(xué)革命伴隨著科學(xué)家的情感反應(yīng)。馬奧尼引入范式激情（paradigmpassions）概念來說明，科學(xué)家的許多情感與他對范式的恰當(dāng)性感知有聯(lián)系。如果范式是解決問題和明顯進(jìn)步的，那么他的感情可以從自鳴得意延伸到激情滿懷。另一方面，如果范式遇到困難，那么他可能做出灰心、憂慮、沮喪的反應(yīng)。依據(jù)目前的滿意程度和范式問題的本性，他可能熱情歡迎或極力反對競爭觀點(diǎn)的出現(xiàn)。

第六，科學(xué)革命者并不是科學(xué)狂想者，而是富有想象力、具有哲學(xué)頭腦、腳踏實(shí)地的科學(xué)家。這從兩次科學(xué)革命的主將和風(fēng)云人物——伽利略、牛頓、愛因斯坦和一批量子物理學(xué)家（諸如普朗克、玻爾、玻恩、海森伯、德布羅意、薛定諤、泡利、狄拉克等）——身上可以明顯看出。拉德納說得十分正確：“革命者并非是已被證明為正確的狂想者?？裣胝咭膊皇巧形传@得時(shí)機(jī)的革命者?？裣胝吲c革命者乃是截然不同的兩類思想家，……雖然我們可能要等待歷史來確定誰是革命者，但是我們無須等待歷史來確定誰是狂想者?！?/p>

第七，科學(xué)革命并不完全是一個(gè)孤立過程?？茖W(xué)革命盡管是由科學(xué)內(nèi)部的概念和理論危機(jī)引發(fā)的，并且隨著新概念和理論的出現(xiàn)、新范式的建立而結(jié)束，但是它與外部環(huán)境并不是斷然隔絕的。多爾比說得有道理，不應(yīng)該把科學(xué)革命看做是完全自我驅(qū)動的文化過程。它是較大文化變革的一部分，這種變革影響到商業(yè)、技術(shù)、醫(yī)學(xué)、藝術(shù)、音樂、文學(xué)和宗教。也許能夠把它與根本的政治和經(jīng)濟(jì)體制變革聯(lián)系起來。于是，我們理解科學(xué)革命的方式是我們自己社會的函數(shù)，同樣也是我們歷史地研究過去考察的函數(shù)。赫斯甚至提出科學(xué)革命生態(tài)學(xué)和客觀性社會學(xué)的概念：“新教、近代資本主義和近代科學(xué)能夠被視為對生態(tài)條件集合而言的平行建制反應(yīng)。這個(gè)觀念有助于驗(yàn)明客觀性共同體和客觀知識的物質(zhì)基礎(chǔ)，它是客觀性社會學(xué)的主要構(gòu)成成分?！?/p>