科学哲学原著选读之《科学革命的结构》(主讲人课后札记by一朵熊)

按:参考前一篇的说明,几乎同时交给我的。这一篇感觉风格完全不一样,反而有点太散了一些。不妨稍微勾勒一下在实际课堂讨论比较集中的,特别有意思,或者有争议的问题,会比较好一点。虽然我说只需要把讲稿稍作整理就行,但毕竟还是要稍作整理,总还是要体现一点课堂讨论的成果比较好。当然,主讲人也可以在这里随时批注补充~

第一章 绪论 历史的作用

 

传统视角下,科学的发展被当作一个纯粹的积累过程:“事实、理论和方法在此过程中或单独或结合着被加进到构成科学的技巧和知识的不断增长的堆栈之中。”【1】

 

如果是这样的话,那么研究科学史的人只需面对两方面的任务:一.梳理正向的信息,谁、在什么时候、通过什么实验发现了什么定律、或者构建了什么理论?二.清理负面的信息,那些所谓阻碍了科学发展的错误、神话和迷信。【3】

 

以上思路,在实际研究过程中科学史家遇到了什么问题?

1 谁、在什么时候,很难被界定。

2 被抛弃的错误知识与当下被接受的正确知识之间,并没有明确界限。

 

转换研究方法

不再在一条直线上考察科学史,当他们研究伽利略、开普勒时,不再比较伽利略、开普勒的观点与现代科学之间的关系。而是去研究与他们同时代的其他流派,或者和稍微早晚一些的他们的前辈、后辈之间的关系。【4】从而把“科学”还原到“历史”当中。

 

 

第二章 通向常规科学之路

 

所谓“常规科学”指的是建立在一种或多种过去的科学成就基础上的研究,这些科学成就为某个科学共同体在一段时期内公认为是进一步实践的基础。【10】

 

这些成就之所以能成为基础,凭借的是以下两个特征:1.在解决某类问题上足够成功,能够吸引到大批的拥护者,使它们从同时期相互竞争的多个体系中脱颖而出。2.不够完满,为后继者留下无穷无尽的需要解决的问题。

凡具备这两个特征的科学成就,都可被称作范式。【11】

 

借助范式这一概念,库恩把科学研究分成了两个部分,一部分是在没有范式或至少没有那种明确的、具有约束力的范式下,所做的尝试性研究。另一部分则是在范式建立之后,对范式内部的问题展开层层深入的探讨,库恩认为,只有进入范式阶段,才是一个领域达到成熟的标志。

 

{没有范式} 对现象随机的采集

{多个猜想相互竞争}

{第一个范式的形成}

 

光的波粒二象性【13】

电【14、15、17、18、21】

 

当一个个人或团体第一次产生出一种综合,它能吸引大多数下一代实践者时,较旧的学派就逐渐消失了。【19】接下来的局面就变成,许多对这一领域感兴趣的人,围绕一个单一的范式展开活动,与没有范式的时期相比,范式研究有哪些新特点?

有了共同的基础,不必从头开始,可以直接向深微处探寻。【20】

专业化,与大众越来越远。(是不是可以认为,范式之前,没有科学共同体?)【21】

 

 

第三章、第四章 常规科学的本质

 

科学研究进入范式阶段

 

如果范式代表了最终的工作,那还有什么进一步的问题需要后继者来解决呢?

库恩强调:范式并不是一直在重复的对象,恰恰相反,范式是一种在新的或更严格的条件下有待进一步澄清和明确的对象。【23】

 

大多数科学家的整个研究生涯,就是在做这样的澄清和明确。常规科学的目的既不是发现新类型的现象也不是发明新理论——他们通常对新现象视而不见,对新理论难以容忍。【24】所以,事实上常规科学的研究范围是很小的。科学研究为什么需要依赖这种范围上的局限性?【25】

 

常规科学实验所关注的三个焦点 请各举一例?

1.特别能揭示事物的本质【26】

2.理论虽具有普遍性,但可供验证的事实却极少【27】

3.实验和观察,解决范式内部残剩的含糊性,以及尚未解决的小问题。【28】测各类常数。

 

常规理论研究所关注的三个焦点 请各举一例?

1.用现存的理论预测事实。【31】

2.用预测的结果反过来去考察理论。【32】

3.阐明范式。【33】 微积分-微分-积分

 

既然常规科学的目的不在于发现始料未及的新事物,而只是为了拓展范式的应用范围与精确性。【35、36】那它为什么能吸引到一批智力超群的人,投入毕生的热情和精力来从事研究呢?【36、37】迷vs.解谜者

 

什么样的问题能被科学家称之为“迷”?

迷最重要的特征——研究它的人确信它有解(不管事实上到底有没有),并且在范式之内有能力找到解。【37】

 

第一层

范式—-为选择问题提供标准—-把迷(科学共同体)社会重视的其他问题区分开来—-集中精力—-常规科学进步神速。

 

第二层

迷除了必须有一个以上确定的解之外,并且还必须有一些规则,来限定解谜的方法和步骤。

 

举例(在高分子化合物里面嵌入稀有金属,按前人嵌入碳纳米管的方式,试探操作vs.把化合物倒在一起,贴个符,等结果)这种限定,这种把“贴符”排斥在游戏规则之外的划定,它的意义是什么?

 

指明关联【39】提供承诺、定理层次【40】更低、更具体的承诺【41】更高、形而上的承诺【42】对科学研究终极目标的承诺【42】

 

问题一

新范式间的PK究竟谁会胜出凭借的是什么?【24】

 

问题二

范式形成之前 灵感 直觉 想象力

范式形成后 解谜 所有的科学问题都变成了逻辑谜题吗? P和NP?

 

 

第五章 范式的优先性

 

范式的确定不是共有规则的确定。【44】

 

因为寻找规则比寻找范式更加困难。

在某个确定的范式之内,寻找一套足以构成一个已知常规研究传统的规则,是一个不断遭受挫折的过程【44】。

 

维特根斯坦

 

我们必须把握一套属性,这套属性是所有游戏规则和这套唯一的游戏规则所共有的。【45】但这种特定的属性并不存在。

 

家族相似–网络—开放性边界

 

科学家通过模型从事工作,而往往无需明确地知道什么特征给这些模型以共同的范式地位,因此也就不需要摸清整套的规则。【46】

 

科学家从不抽象地学习概念、定律和理论。

这些概念、定律和理论必须与应用一起出现,并通过应用得以展示。【47】

 

常规科学没有规则也能进行,只要相关科学共同体对特定问题的解答达成共识。【48】但是当科学家对领域内的基本问题发生争议时,寻求规则就有了重要意义。【49】

 

科学是一个相当松散的结构,它的各部分之间很少有连贯性。【50】

所以局部的、小的范式改变不会对其他领域的科学规则造成影响。

 

 

第六章 反常与科学发现的突现

 

在范式的指导下进行研究,最终却导致了范式的根本性转变,这一切何以发生?

 

新东西:

发现–事实的新颖

发明—理论的新颖

 

意识到反常—-对反常进行扩展性探索—-调整范式—-调整完成:科学家学会了用新的方式看世界【54】

 

X射线【59】

类比元素周期表上的新元素,既然X射线也不过就是电磁波中的一员,它的发现并不会对人类已有的光学知识结构造成多大的冲击,库恩何以把它归到“反常”之中?

范式的改变有大有小,X射线的发现虽然没有在理论上造成大的改革,但它革新了实验室里对“射线”的研究方法,操作范式的革新也是一种革新。

 

反常只在范式提供的背景下显现。范式约精确,涵盖面越广,那么它作为反常的指示器就越灵敏。【65】

 

在科学发现的常规模式中,阻碍变化的力量也非常重要。

这种阻力保证了范式不会轻易被抛弃,只有能够对现有体系的核心提出挑战的反常,才会造成真正的危机。【65】

 

为什么范式中一定会有反常?

范式由人创造,人的局限性注定了范式的局限性。

 

 

第七章 危机与科学理论的突现

 

既然常规科学不是为了追求新发现或者新发明,新理论何以可能从旧的范式中脱胎而出?

 

当常规科学解不开它本应解开的迷—-危机出现

危机的意义:指出更换工具的时机已经到来。【65】

 

 

第八章 对危机的反应

 

首先 驳证伪主义

 

把规则直接与自然作比较是不可能的。

科学家拒斥先前已经接受的范式,总是同时伴随着接受另一个范式的决策。【77】

 

科学家在反例或反常出现的初期,并不拒斥范式。容忍不协调—-必要的张力【79】

一旦没有了范式,还怎么做科研?

 

不存在无反例的研究

每一个被常规科学看作是迷的问题,从另一种观点看,都可被看作是反例。

迷和反例之间并不存在明显的分界线。

 

 

然后探讨 科学家在意识到存在反常后,会怎样应对?

 

当反常不切中要害时,科学家通常选择把它们放到一边。【82】

 

当反常大到足以引发危机时:1.搁置一旁,留待后人。2.范式的候补者出现。【85】

 

范式转变

 

 

第九章 科学革命的本质与必然性

 

既然一种新理论不一定会与旧理论相冲突,那么为什么吸收这些新理论或新现象,必须以放弃旧的范式为代价?【95】

 

驳 知识的积累性

建立突变-革命论

 

为什么说“虽然逻辑上的蕴涵关系作为新旧理论间的关系是一种可容许的观点,但从历史上看,这种观点是不可能的。”【99】

 

所谓“逻辑”上,就是教科书所呈现的那种科学:爱因斯坦能推出麦克斯韦,麦克斯韦能推出牛顿。相互之间逻辑关系融洽。但事实上,知识并不是这么来的。新范式的出现会自动消解掉旧范式中的一些反常,令其成为“恒真式”。【78】

 

爱因斯坦革命【102】

科学革命就是科学家据以观察世界的概念网络的变更。

 

科学革命中出现的新的常规科学传统,与以前的科学传统不仅在逻辑上不相容,而且在实际上是不可通约的。

 

而不可通约就会带来另一个问题,是什么决定着相互竞争的多个范式最终谁能够胜出?(上节课已讨论过)

 

 

第十章 革命是世界观的改变

第十一章 革命是无形的

 

 

第十二章 革命的解决

 

后补范式中的某一个何以能够胜出?

PK旧范式

PK同时期的其他新范式

 

 

第十三章 通过革命而进步

 

科学vs.非科学

非科学:总是多个学派一同竞争,每个学派又总在质问其他学派的基础。

科学:常规时期,只有一种范式能够统领全局——推进。

 

因为一个共同的信念:在科研中彼此冲突的规则不能共存【169】

 

科学革命vs.革命

科学革命之所以不同于一般意义上的革命是由于范式的选择权属于一群特殊的人——科学共同体【167】

 

进化过程 没有目标?

 

 

 

关于 古雴

胡翌霖,清华大学科学史系助理教授。本站文章在未注明转载的情况下均为我的原创文章。原则上允许任何媒体引用和转载,但必须注明作者并标注出处(原文链接),详情参考版权说明。本站为非营利性个人网站,欢迎比特币打赏:1YiLinDDwvBLT19CTUsNHdiQhXBENwURb

6 条评论

  1. 这个其实是课堂讨论中我给出的说法。一朵熊同学的最大问题是文科基础薄弱,一直不能掌握学术态度下的写作方式。自然科学中许多信息可能都是匿名的,你可能只会报告“试纸变色”,而不会报告“张三看到试纸变色”。但在文科研究中,这个“张三”是不能省略的。你写的每一句话,都必须分清层次:
    1.这句话是库恩的原话。(用双引号注明直接引语)
    2.这句话是我对库恩原话的缩减重述(间接引语并加注释)
    3.这句话是我认为库恩这么认为的(库恩虽非明言,但你如此判断)。
    4.这句话是我认为的(库恩未必如此认为)。
    5.这句话是另一个学者/同行认为库恩这么认为的(援引其它人对库恩的解读)
    6.这句话是另一个学者/同行认为的。(与库恩的观点形成对照)
    ……

    这许多层次,即便不用最直白的方式标明,也应该是你自己和读者都非常明确的,一篇文科学术文本里头,要争取没有任何一句话是“匿名”的,每一句话都有确定的出处。初学者可以不厌其烦地在正文中嵌入人名,“库恩”认为如何如何,“我”觉得如何如何,“胡老师”提到如何如何……不要怕麻烦,一定要每一句话都特别清楚。
    就比如你现在这句话说得就很不清楚。“人的局限性注定了范式的局限性”,这是库恩本人这么说的吗?还是你这么认为?还是别人提到的?从你这句记录中,看不出这几种分别来。你现在刚上完课也许还记得,过一年半载的也许你自己都忘了。再要看着现在的笔记谈库恩,恐怕就更说不清楚了。这是一个不好的习惯,一定要从开始就重视,不怕麻烦养成好的笔记习惯。以后都是事半功倍的。一开始走偏了,以后越来越难纠正。对应段落

  2. 现代的科学研究分工越来越明确,科学家很少有既能思考理论的困境又能做做实验来反思理论的。科学工作更像一个流水生产线,大家只是在各司其职。例如,我的凝聚态物理朋友告诉我,他们领域的工作大概是:领域内的大牛对某些材料的某些性质做出预测,理论工作者具体算一算这些性质有没有可能,实验工作者再测一测是不是符合。又比如,天文工作者大部分的工作是在观测和记录,他们不会成天思考如何解释星系的诞生。很难说这些人是在“解谜”。对应段落

    • 除了你的最后一句话,你说的就是库恩所谓“解谜”的意思,所谓谜题不是说追究理论难题,破解未解之谜之类的意思,而是好比玩拼图,做作业那样,去完成一个个在现成科学范式下基本上已经设定好的小课题。这些课题是有挑战性的,但往往在做之前就被相信能做出来,做成之后也不会颠覆掉什么,

      • 嗯,玩拼图,做作业让我更能理解了。但是他们那种程式化的工作很难跟印象中的科研热情联系在一起?尤其工程类的?

      • 一方面库恩在书中也揶揄过,许多科研工作者投身科学事业时的雄心壮志和他之后的实际工作往往偏差甚远;另一方面,解谜题是富有挑战性的游戏,怎么就不能充满热情地玩呢?以打游戏为业的电竞选手可以有旺盛的职业热情,以解谜为业的科研游戏选手怎么就不能有科研热情了?另外,虽然“解谜”并不是那种惊心动魄的大突破,但一个一个微小谜题的攻克,无疑是让“常规科学”不断成熟的扎实贡献,一个科研工作者未必要做出惊天动地的科学革命,在细微的工作中也是为科学的进步添砖加瓦。而工程应用方面的工作,则更是让科学进步不断惠及实际民生的工作,再微小的贡献也能够有可观的效应,当然可以是颇有成就感的事业。

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