科學革命的結構

Thomas Kuhn, "The Structure of Scientific Revolutions", 1972
孔恩，《科學革命的結構》，程樹德等譯，遠流出版

⊙「常態科學」(normal science)
以過去科學成就為基礎所從事的研究，為某科學社群成員在一段時間內所公認的，進一步研究的基礎。

⊙「典範」(Paradigm)：重新整合的「原型」(prototype)(p.156)
天文學：地心說(Ptolemy)→→日心說(Corpenicus)
化學：燃素說→→氧氣助燃說
物理學：光粒子說→→波動說，牛頓力學→→相對論
1.成就空前而能自敵營吸收忠誠歸附者
2.著作仍有許多問題能讓一群研究者來解決

⊙研究者以共有的典範為基礎，就能信守相同的研究規則及標準。這種信守的態度，及因而產生的明顯意識，是常態科學，也就是某一特定研究傳統發生與延續的先決條件。(p.54)

⊙正因為這些源遠流長的技藝（包括醫學、曆法、冶金術）供應了大量事實，而這些事實並不是任意的觀察與實驗就能發現的，因此技藝在一種新科學的發生上，常常扮演一個重要角色。(p.59)

⊙（將成為典範的）學派以其「特定信仰與成見」(preconception)，在先前已累積起來的龐大、初步的資料庫中，只強調某些特定的部分。....就能夠更精細地探討某些特選的現象，設計更特別的「儀器」以配合研究的需要....(p.60-2)

⊙培根：「真理易從錯誤中浮現，而很難從混亂中獲得。」用來形容科學社群在獲得典範之後的活動情形，真是在貼切不過了。(p.62)

⊙在各門科學中（醫學、技藝及法律除外，他們主要的存在理由是外在社會的需要）....(p.63)

⊙常態科學的工作在於....「經煉典範」....★★似乎是強把自然塞入一個已經做好而且沒有彈性的盒子內，這盒子是典範所提供的。常態科學的目標並非去發現新現象，而事實上，那些未塞入盒子內的自然現象也常被忽略。科學家平常並不想發明新理論，而且他們也不容忍別人提出的新學說。....但這些因「信仰典範」，而導致的範圍及眼界的縮小，卻正是科學發展最重要的條件。(p.68)

⊙科學研究的三個焦點：
1.事實精確化：儀器的設計
2.使理論與事實吻合
3.精煉理論（消除曖昧處）：定常數、尋找數學關係、實驗

⊙我們常聽說，當初科學家之所以能發現這些定律，是因為仔細分析了測量所得數據，而他們測量的動機只是為測量而測量，初無理論之導引。但科學史根本無法支持這樣一個極度培根式的方法.....否則縱使構思出這些實驗，也會對實驗的結果作完全不同的解釋，或甚至不作解釋。(p.72)

⊙在所有的科學領域中，絕大部分的發展期間，科學家除了「解謎」(puzzle solving)之外，並無他事可做，這事實對沈迷於解謎的人而言，並不會減少科學的魅力。

⊙得自典範的信念(commitments)→→準形上學的信念(quasi-metaphysical commitments)→→秩序的渴求(p.88-9)

⊙Polanyi: 科學家的成就需要憑藉其「默會的知識」(tacit knowledge)，也就是經實際操作所獲得的，但無法明白地用語言表達出來的知識。(p.93)

⊙典範無須規則的介入，便可以決定常態科學的內容。(p.95)

⊙常態科學並不試圖去發現新奇的事實或發明新理論，而且成功的常態科學研究並不會發明新東西。(p.101)

⊙X光的發現，是偶然發現的古典個案....察覺異象之存在，及研究者根據自己服膺的典範，並不預期會碰上的現象，是導致後來新發現的重要關鍵。(p.108)

⊙新典範遇到的阻力，常態科學傳統強固的抗拒變遷的本質：用Bruner, Postman的心理學實驗為證（紅桃6，黑心4被認為是正常的）(p.113)

⊙「典範危機狀態」(p.120)：解決造成危機的那些問題的途徑，在危機尚未出現時，早已有人想到過，但因缺乏危機，他們的想法也就沒人理睬，以致於被人遺忘了。在科學史上唯一完整的，也是最有名的，這種先見之明的例子，就是西元前三世紀Aristarchus所提出的「地球繞日說」。(p.127)

⊙科學界跟製造業一樣，改變生產的工作母機是件費錢的大事，只有在不得已的情況下才會這麼做。科學危機的意義在於：它指出改變工具的時機已經到了。(p.128)

⊙常態科學的目標在解決謎題，而謎題之所以被認為是謎題，是我們接受了典範的緣故。所以解不開謎題的罪過，是由科學家而非理論來承擔。俗語說：「只有差勁的木匠才會埋怨工具。」(p.132)

⊙在牛頓初次計算月球近日點運動之後的六十年間，依牛頓理論算出的預測直指有觀測值的一半。當歐洲最好的數學物理學家繼續與這眾所皆知的差距搏鬥時，經常有人提議修改牛頓的重力定律。但沒有人認真考慮過這類建議....異常現象要能引發危機狀態，則他必須不僅僅是異常現象而已。(p.134)

⊙科學史家強調典範變遷過程如「倒轉乾坤」、Visual Gestalt（鳥變羚羊）(p.137)

⊙創建典範的人幾乎毫無例外地不是很年輕，就是才進入該學科不久。(p.142)

⊙在消納異常現象的過程中，新理論勢必取代就理論....只有認識到牛頓理論是錯的之後，才能接受愛因斯坦的理論。(p.152)

⊙牛頓力學轉變為愛因斯坦力學這一事件，特別清晰地顯示出：科學革命其實既是把科學家用以觀察世界的「觀念網路」(Conceptual network)予以更新。(p.156)

⊙科學革命之後的新常態科學傳統，與先前的傳統不但在邏輯上互不相容，而且兩者經常在實際上不能以某一客觀尺度來衡量(incommensurable)（不可共量性）(p.158)

⊙★★「革命是世界觀的改變」：視覺Gestalt轉變實驗非常有啟發性，可以當作依個用來說明科學家世界轉變的基本原型。eg.鴉子變兔子，兔子變羚羊，盒子的裡面變外面，等高線變地圖，反向透鏡....(p.166)

⊙所有這些危機、異常現象，只能以一種Gestalt轉換式的突然而無計畫的事件來結束，而不能以思慮與詮釋來消解（Hershel發現天王星）.....有時相關的靈機得自睡夢中....(p.177)

⊙從一開始他們就「預設」了典範....(p.l181)

⊙Dalton（發明原子說）既非化學家，對化學也不感興趣。他其實是個氣象學家，研究有關水吸收氣體，以及大氣吸收水的物理問題。(p.187)

⊙典範轉換(paradigm shift)的改宗過程(conversion)....終生抗拒，並不是對科學標準的違背，而正式科學研究本質的一個指標。這種抗拒，源自對於就典範終究將解決所有它的問題、★★相信自然終可被塞進那典範所提供的盒子之中的信心。(p.207)

⊙Planck:一個新的科學真理並不是藉著使它的反對者信服、解悟而勝利，而是因為它的反對者都死光了，新生代都熟悉這個新真理。(p.206)

⊙改宗的發生，正式因為科學家也是人。....幫助Kepler成為哥白尼信徒的「太陽崇拜」，完全不屬於科學領域。(p.208)

⊙對許多人來說，拋棄那種目的論式的演化觀是達爾文的主義中，最有意義也最令人吃不消的部分。....都只是一個「源自」原始的起點穩定前進、卻不「朝向」固定目標的過程的產物。(p.229)

●傅大為〈科學的哲學發展史中的孔恩〉

1.二十世紀科學史的影響
(1)嚴重打擊「啟蒙時代」所代表的理性形象，嚴格的邏輯在科學活動中的必要性受到懷疑。
(2)Calileo「在思維中作實驗」(thought experiment)的格調、Descartes明白地用上帝的許多屬性來推演慣性律、動量不減律，Newton在「經驗科學」之外對「精神性以太」的玄思、對「煉金術」的專注...。這些「形而上」的因素往往在科學發展中扮演很重要的啟迪(heuristic)角色。
(3)歸納邏輯、否證邏輯等判準都不能解釋這些科學革命的發生與發展。
2.去瞭解一個與我們不同的思想體系時，該是一個學習與創造的過程，類似詮釋學所說的詮釋過程，而不是一方面固守自己體系，另一方面去找對方與自己的共同點這樣的「尋求交集」的過程。(p.18)
3.科學史上並無「基礎科學」成為科技發展的基礎的史實。(p.28)

2003.5.23閱
立人祕密書齋