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尽管这些解释并非完全相同,但总体上说,库恩所说的“范式”主要是指共同体成员关于应当如何去从事专业研究的共同看法,也即是这方面的一些具体观念和信念。
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当然,这里所说的“观念和信念”,不应理解成已经得到了清楚的表述,更不应看成抽象的教条;恰恰相反,共同体的成员对此很可能不具有清醒的自我意识,而只是通过他们的科学活动得到了具体体现(这事实上也是使用“信念”而不仅仅是“观念”的主要原因)。就各个个体对于范式的学习而言,库恩则突出地强调了“范例”的作用,也就是说,范式的继承主要是通过范例的学习不知不觉地得以完成的——正因如此,在库恩看来,我们也就可以将范式定义为“共有的范例”:“我所谓的范式通常是指那些公认的科学成就,它们在一段时间里为实践共同体提供典型的问题和解答”(同前,序,第4页);“最基本的是,范式是指某些具体的科学成就事例,是指某些实际的问题解答,科学家认真学习这些解答,并仿照它们进行自己的工作”(库恩,《必要的张力》,福建人民出版社,1981,第346页)。
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由查尔默斯的论述我们可以更好地理解“范式”的具体内涵[9]:
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“缺乏精确的定义是范式的本性。尽管如此,仍然有可能对构成范式的某些典型的组成部分加以描述。在这些组成部分中,有明确陈述的定律和理论假定。……例如牛顿的运动定律形成了牛顿范式的一部分,而麦克斯韦的方程式则形成了经典电磁理论范式的一部分。范式也包括把基本定律应用到各种不同类型情况中去的标准方法。例如,牛顿的范式将包括把牛顿的各种定律应用到行星运行、钟摆、台球冲撞以及其他诸如此类的现象上去的方法。为了使范式的定律能够对实在世界产生影响所必须的仪器制造和仪器使用技术,也包括在范式之内。牛顿的范式应用于天文学,包括各种合格的望远镜的制造,以及使用望远镜的技术,和对用望远镜收集到的资料加以校正的各种技术。范式的另一个组成部分由一些非常一般的形而上学原则所组成,这些原则对范式内的工作起指导作用。在整个19世纪,支配牛顿范式的,大致是这样的一种假定:‘应该把整个物理世界解释为按照牛顿运动定律在各种力的影响下运转着的机械系统’,而17世纪笛卡尔的纲领则包括这个原则:‘虚空是没有的,物质的宇宙是一台大钟,其中所有的力都表现为推力。’最后,所有的范式都包括一些非常一般的方法论规定,如‘认真努力使你们的范式与自然匹配’,或是‘把使范式与自然匹配的努力的失败看成是严重的问题’。”(《科学究竟是什么?》,商务印书馆,1982,第103页)
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综上可见,“范式”的主要内涵不仅包括最基本的理论假定(本体论),也包括在研究中应当使用什么样的理论框架(语言),以及相应的工作准则或价值标准,如什么样的问题是值得研究的,我们应如何去求解问题(或者说,什么样的解答是可接受的),等等。应当再次强调的是,对于这里所说的“准则”或“标准”我们不应理解成明确的规定,而是主要体现于某些公认的范例,正是通过对这些具体例子的学习与模仿,新手逐渐(有意识或无意识地)形成了关于应当如何去从事相应的专业研究的总体性观念或信念,而这也就意味着他们已经成为了相应共同体的合格成员。
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我们可以具体地考察“经典物理学的基本范式”(牛顿力学可看成这一范式的主要典范),它主要包括:
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(1)因果决定论。如果知道宇宙各物体的初始条件,便可依据经典力学公式预言未来的一切运动状态。
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(2)绝对时空观。空间是装物质的空盒子,时间像匀速流动的河流一样,时间和空间具有不变性。
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(3)物质要么呈现粒子态,要么呈现波动态,两者互相独立,物质的能量是连续的。
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(4)物质的质量永恒不变,m=常数。
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(5)原子是不可分割的。
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(6)伽利略速度叠加原理具有普遍意义。
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量子力学与相对论则代表了另一种范式,这种“现代物理学范式”在很大程度上与上述的“经典物理学的基本范式”直接相对立:
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(1)微观世界是非决定论的,即满足统计规律,我们所能预言的不是粒子的位置,而是在某个位置出现的几率。
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(2)在高速运动的情况下,必须代之以相对论的时空观。运动的尺缩短,运动的钟变慢。时间只是运动存在的形式,它与物质运动有关。
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(3)无论是实物粒子或场,都具有波粒二象性,能量可以是不连续分布的,每个能量子的能量与其频率成正比:E=hγ(h为普朗克常数)。
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(4)物体的质量随速度增加而增加,服从公式。
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(5)原子可分割为核和电子,核可以分为质子和中子,中子又分为夸克。
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(6)伽利略速度叠加原理对光不适用,有光速不变原理。(详见解世雄,《物理文化论》,西南师范大学出版社,1996,第33—34页)
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二 科学发展的不同图景
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1.科学发展的连续性与间断性
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由于科学自身的发展,包括科学哲学的影响,科学知识不应被看成绝对真理,这在今天已经成为了一项共识。科学的发展更充满了革命,也即用一个对立的理论去取代原先的理论。这就正如李克特所指出的,“科学一贯沿着增加自然知识的方向前进,在这个意义上,它是一个积累的过程;然而,新的科学概念不是简单地‘添加在’旧概念之上,而常常是取代后者,在这个意义上,它也是非积累的或不连续的。”(《科学是一种文化过程》,三联书店,1989,第170页)另外,英国学者哈耶克也曾明确指出:“科学在任何时候都忙于修改人们所持有的世界图式,在它看来这种图式永远只是暂时性的。”(《科学的反革命》,译林出版社,2003,第16页)后一观点与波普尔的基本立场显然也是完全一致的。
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但是,我们又是否应当像波普尔(特别是早期的波普尔)那样唯一地去强调科学发展的不连续性(间断性),以致完全否定了连续性同样应当看成科学发展的重要特征,或者说,科学的无限发展是在证伪与证实的辩证运动中得以实现的呢?
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库恩《科学革命的结构》的一个重要贡献,即是具体地论证了连续性与间断性同样都应看作科学发展的重要特性,而且我们可以从这一角度作出“常规科学”与“科学革命”的区分。总体上说,我们可就科学的发展过程总结出如下的模式:
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