考完期中考终于可以清闲会了！写一篇读笔吧。
这本书前前后后读了可能有快两个月了，主要是我太拖拉。虽然翻译非常烂，但是阅读体验还是可以的，我愿称之为今年我看过的最有意思的学术作品（虽然根本就没看几本学术）。
“本书是20世纪学术史上最有影响的著作之一，是科学史与科学哲学研究的学者们不可不读的基本文献。它引导了科学哲学界的一场认识论的大变革，成为科学哲学史上一道重要的分水岭。其影响不仅在于科学史、科学哲学、科学社会学等相关领域，而且延伸到社会学、文化人类学、文学史、艺术史、政治史、宗教史等人文和社会科学领域，甚至在社会公众领域也产生了深刻的影响。书中提出的‘范式转换’一语如今已成为我们耳熟能详的一个重要词汇。本书自1962年面世以来就引起强烈反响，掀起了一股世界性的研究热潮，其影响至今不衰。”
“托马斯·库恩（Thomas S. Kuhn，1922—1996）， 美国物理学家、科学哲学家、科学史家，被誉为‘二战后最具影响力的一位以英文写作的哲学家’（理查德·罗蒂语）。”
“库恩于1949年获物理学博士，后执教于加州大学、麻省理工学院等，任麻省理工学院语言学哲学劳伦斯·洛克菲勒名誉教授。主要著作有：《哥白尼革命：西方思想发展中的行星天文学》、《必要的张力》、《黑体理论和量子的不连续性》等。”
（以上引文均摘自本书封皮的简介）
如本书的题目所言，库恩写作本书的目标在于阐明科学革命出现、发展、解决各个阶段的结构特征，并从科学革命这个角度指出科学发展的规律。如果你和我一样，对“科学的发展是一个线性积累的过程”、“科学正在逐渐接近真理”这些观点持有怀疑态度，想要知道为什么亚里士多德关于物理的认识如今几乎都被推翻、他为什么没有提出牛顿三大运动定律、阿里斯塔克提出的日心说为什么直到哥白尼时代才重新兴起的话，这本书一定能让你拍案叫绝。
下面我将对本书的主要观点作一个回顾，理清全书的脉络。
1.范式-科学研究的先决条件
库恩在书中给出了他对于“常规科学”的定义：“坚实地建立在一种或多种过去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”。不妨回忆动力学发展的三个阶段：亚里士多德时期、牛顿时期、爱因斯坦时期。每个时期我都用一个可以称为开创者的人来命名，相信对这样的分段你也持有认可的态度，因为正是这几位伟大的人物为这个学科奠定了坚实的基础，后来者又将他的成果推翻，提出了“更正确”的理论，成为新的一段时期的科学研究的基础。更为浅显的例子来自天文学，在地心说的基础上，托勒密、第谷等人不断修正这一学说，提高对天体运动的预测的精度，与此同时，彗星等新发现的天体也纳入了这一学说的解释范畴；日心说在提出后，逐渐取代地心说并被确证，天文学家的观测确定了各行星的绕日轨道，天体的位置被重新“安放”以适应这一体系，各式各样的新发现也被归入日心说的理论中，而不是已被推翻的地心说。由这些例子我们可以知道，常规科学建立在几个特定的学说之上，以之为基础开展科学研究。
这仅仅说明了研究需要建立在一定的基础上，接下来库恩加强了条件，论证掌握这样的基础是成为一个科学共同体的一员的必要条件。我曾经在几篇文章中提过一个关于“苹果”的例子，我们需要具有一定的认识才能将苹果与它之后的红色幕布区别开来。这一观点在心理学中称为“格式塔”，格式塔系德文“Gestalt”的音译，主要指完形，即具有不同部分分离特性的有机整体，在意识接收一个现象时，将以我们所具有的经验进行组织，成为一个符合我们经验的认知对象。
（杂乱的斑点在我们的意识中整合成一条狗的形象 || 图源网络）
对于科学研究也是如此，科学的目标在于揭示自然运转的规律，而我们需要知道的是对于一个简单现象有着不同解释：一个石块从空中落下，亚里士多德认为这是由于石块具有向下落的趋势、而牛顿认为是石块受到了重力的吸引。在亚里士多德看来，石块中的土元素赋予了石块如此运动的趋势，在这之间并不存在任何吸引的因素，因为石块是“自发地”落下的。对我们这些对牛顿定律耳熟能详的现代人而言，石块的下落就是一个自由落体的过程，这样的认识过程在观察石块下落时就能立即发生。石块仅仅是一个小小的例子，我们对于天体、重力、时空的认识均取决于我们所掌握的基础知识，它在无意识间决定着我们对于一个现象的阐释方式。对于一个科学共同体而言，其中的成员必定要掌握这样的基础去阐释实验现象，进行进一步的研究，缺乏这样的基础，任何一个人都无法在共同体中立足，这是因为“科学实践所产生的这种承诺和明显的一致是常规科学的先决条件，亦即一个特定研究传统的发生与延续的先决条件”。
了解了这些事实之后，库恩指出可以用一个词去概括我们所说的“基础”，亦即“范式”：“提示出某些实际科学实践的公认范例——它们包括定律、理论、应用和仪器在一起——为特定的连贯的科学研究的传统提供模型”（从这段话就能看出译者恐怕连中文都说不好。。）。范式规定了这个领域所能解决而且应该解决的问题，以及解决这些问题需要怎样的仪器设计、如何阐释实验结果。常规科学的任务就在于“实现（范式有可能成功的）这种预示，其方法就是扩展那些范式所展示出来的特别有启发性的事实，增进这些事实与范式预测之间的吻合程度，并力图使范式更加明晰”。
需要注意的是范式并不是一套完整的规则，可以用文字完整清晰地表述，但是在基础性定律没有触及的地方，它预示了在此开展研究应当采取的方法（至少不与原有体系相违背），年轻的科学家正是在模仿范例的过程中学会了在前沿领域如何进行研究，也正是在这个过程中掌握了范式。
2.反常-革命的先声
接下来的内容就很有趣了。常规科学在不断地使范式更加明晰，范式得以在更高的精度下解释自然。然而事实是，至今鲜有理论能够为自然作出完全正确的预测。这样我们就得到了一个巨大的矛盾：“范式越精确，覆盖面越广，那么它作为对反常的一个指示器就越灵敏。”
既然反常的出现是常规科学发展的必然结果，那么是否意味着在出现反常之后范式就立即被抛弃，新的范式即刻建立，科学修正了错误，在短暂的偏离之后又回到正轨？显然不是。在地心说提出之后，必然存在着误差，不然也不会有托勒密等一众人的工作成果了。如果一个范式出现了反常就要被抛弃，那恐怕科学将无从发展。这里可以引述科学哲学史上著名的奎因-迪昂观点来解释这一问题：
在大多数情形下，反常并不能对现有范式提出大的挑战。“科学中像制造业一样，更换工具是一种浪费，只有在不得已时才会这么做。”在大多数情形下，科学家只需将精力集中在常规科学上，考察范式的细微、精致之处。库恩在书中举了关于燃素论的例子：18世纪实验工具的进步使得分离气体越来越容易，化学家在实验室中得到各式各样的气体样品，随着样品的增多，实验工作越来越难以与燃素论相符合。虽然当时的化学家没有一人认为燃素论应该遭到取代，但他们已经无法前后一贯地运用燃素论了，理论的变形剧增。燃素论在反常出现时并没有遭到挑战，但随着反常的增加，现有理论只能作出各式修正以适应实验结果，渐渐地即会有其他的范式出现，革命已经初露曙光。
3.革命-科学的发展
革命起源于在常规科学中出现的异常，现有范式已经无法再解释核心的现象，新理论的提出迫在眉睫。这一任务通常只能由刚刚接触这个领域的新人完成，原因在于他们对现有范式的信任与依赖还未牢固，更容易放弃它。
不妨回忆前文中对范式的描述，范式对于科学家而言意味着一个无形的概念体系，或者说是世界观，影响着ta对现象的认知。不难想象革命意味着世界观的巨大转变。在哥白尼之前，人们视太阳为行星，而在哥白尼之后，太阳在他们眼中就成为了一颗恒星，与夜空中其他的大多数光点无异，这是一个剧烈的变化，称为“格式塔转换”或“范式转换”。
如此看来革命是一段动荡、混乱的时期，给科学团体带来翻天覆地的变化，在这一巨大的转变中，革命的进行将受到范式的不可通约性的限制。这种不可通约性来源于几个方面：一、概念的差异，二、实验工具、方法的差异，三、解释实验现象的差异。这些差异使得不同的范式有如不同的语言，它们用着不同的语词指代不同的实体，而不同的语词在概念上更是完全不同。语言的差异将使得竞争范式之间交流十分困难，更加强了人们对于旧有范式的固执。
那么革命如何迎来解决呢？库恩给出的解释是：最初的支持者会“发展它（新范式）以期能产生和增殖的有力论据”，更多的人会加入进来，对新范式的探索也将继续，“逐渐地，基于这个范式的实验、仪器、论文、著作的数量都会倍增……虽然历史学家总能找到几个人几乎不讲道理地死命抗拒下去……他最多只能说：在整个专业共同体都已改宗后，那些继续抗拒下去的人实际上已经不再是科学家了”。新加入的科学家在这个过程中起到重要的作用：普朗克曾写道“一个新的科学真理的胜利不是靠使它的反对者信服和领悟，还不如说使因为它的反对者终于都死了，而熟悉这个新的科学真理的新一代成长起来了。”
需要注意的是新范式并不见得就要比旧范式能解释更多事实，哥白尼在提出日心说时，这一模型的准确度并没有地心说体系高。在很多时候，旧范式修正甚至能使得它起死回生，例如第谷将太阳作为除地球之外行星的中心，简直是地心说与日心说的融合版本，并因此达到了精度的提升。如果一个新范式能够成功，它将需要足够长的时间、足够多的信奉者进行完善（想想阿里斯塔克的例子）。
4.其他议题
最后就本书的其他一些议题作个回顾。
关于人们对于科学的一些错误认识：
一、革命是无形的：在我们看来，亚里士多德、托勒密、普利斯特列等人是多么的愚蠢与固执，会对简简单单的一个现象作出如此古怪的解释，而总有一位哥白尼式的人物轻易地道出真理，推翻旧范式的统治。库恩指出，这样的偏见来自于教科书的编写。前文已述，对于同一个现象存在多种阐释（这一点还将在下文中详细讨论），我们应当表示理解。更重要的是，对于将要成为科学家的学生，他们所受的教育的目的就在于让他们学会常规科学的实施方法，也就是要掌握已有范式。课本中各式各样的范例，一方面展示了支持现有范式的证据（往往是旧范式的反常之处），一方面也将教导学生如何模仿范例开展他们的研究。我们利用已有范式的概念去阐释落体运动自然是简单的，而对于有着不同范式的古人，自然会大不相同；更不要忘了，新范式之所以能够确立，正是因为旧范式在这一问题上无法解决。我们一面举着“正确”的钥匙大开现象之门，一面嘲笑亚里士多德手中的假钥匙，殊不知这正是这把钥匙所“擅长的”，并且新钥匙的存在使我们忘却了只有旧钥匙该如何是好。
二、科学总是进步的：这一问题在陈嘉映的书中也有提及。首先，我们对于科学的定义本身就包含“进步的”一层含义。尤其是在马克思主义的影响下，科学几乎成了真理的代名词。这里需要分两部分进行论述：其一，现有的关于科学真理性的检验分为概率检验论和否证论，前者要求对理论进行所有可能现象的检验，后者则要求求出理论被否证的概率，这些都必然需要确立一个完全中性、排除了格式塔原理的观察语言对现象进行描述，从而确定所有的检验点，并由此确定证实或证伪程度。实际上这种语言不存在，我个人甚至认为这样的语言不可能存在。范式在一定程度上充当了这种语言，但请回忆一下，新范式的确立要求它能够对旧范式的反常作出合理解释，在这种情形下，范式对自己能够解释的一定是无所不用其极，以展现它的解释能力，而对于能对它构成反常的现象，甚至不会有概念去描绘它。这就好比前文中的“新钥匙”，一面强调着自己可以打开这扇门，一面却“隐藏”起了自己无法打开其他的门的事实。古德曼总结的很好：“幸运的是（除已知存在的现象）此外再无疑点；因为‘可能的’情况——那些并不存在但或许存在过的情况——的概念是很不清楚的。”所以，科学的真理性是可疑的。其二，“科学在不断进步”的感觉来自于新范式和旧范式之间的对比，自然，通过革命确立的新范式对旧范式的反常解决地很好；更重要的是，新范式取代了旧范式，他们必然会声称新范式是一种进步，不然革命就失去了自身的意义。再看当今有些人声称哲学没有什么进步，理由是柏拉图学派依然存在，这种“进步”的意味就很能理解了。这样两点下来，我们首先失去了说“科学在逐渐接近真理”的可能性，又确定了“进步”几乎是新范式所必然宣称的口号，“科学总是进步的”失去了可信度，但我们可以确定的是，在某些特定的方向上，新范式有着旧范式难以替代的解释力。
终于到了结尾。简单回顾一下库恩为我们提供的完整链条：常规科学在范式下开展，逐渐发现反常，引发革命，新范式因为在解释反常上略胜一筹取代旧范式，常规科学又在一条新的轨道上发展……这条链条极强的解释力和逻辑完整性是我喜欢这本书的重要原因，期待在哲学的道路上更多的新收获吧。
下次见！