2010年3月22日 星期一

科學革命的結構

這次說的是孔恩的《科學革命的結構》,本書的主題是,科學革命的結構...... 這樣與沒說是沒有大分別的,在這裏科學革命指的是典範轉移過程,而典範即提供科學家應解決甚麼問題的模型,例如引力問題,而牛頓力學就會說是「萬有引力」,即物質互相吸引是既定事實,不需要以研究來解釋;但量子物理學則是另一套典範,會去探究物質為何互相吸引。成為典範的科學成就有兩項特點,即1. 成就空前,因而吸引一群忠誠的歸附者。2. 著作仍留下許多問題,有待歸附者解決。

典範受到接受以後,該科學社群的常態科學就會繼續精煉典範,令典範更精準、合符自然與擴展典範的應用範圍。典範對於科學社群重要的地方,不只在它為科學社群提供解決問題的地圖,還在於其提供了「繪畫地圖的方法」︰

一個科學家在實驗室中進行的操作與量度,不是經驗中的「現成就有」的,而是「必須費力地採集來的」。它們並不是科學家所看到的——至少在他的研究尚未有十足地進展,或他的注意力尚未有一焦點之前是如此。其實它們是更基本的知覺內容的具體指標,而它們之所以被選來做為常態研究的精細分析的對象,是因為它們保證可以給已被接受的典範帶來豐富的發展機會。操作與量度部分源自直接經驗,但操作與量度卻很明顯地是由典範所決定的。科學並不進行所有可能的實驗操作。將一個典範和直接經驗——它們已部分地由典範決定——相參照時,有些實驗操作和量度是比較相關的,科學只選擇它們來從事。結果,懷抱不同典範的科學家就進行不同的具體實驗操作(pp. 200-201)。


然而,當發展典範的解釋越來越不符合自然,以致需要不斷修補典範,即所謂異常現象或危機時,常態科學就會成為非常態研究,「科學家對既有之典範採取另一種態度,不同詮釋大量出現」。之後就是名為「前典範」的時期,不同的解釋各自競爭,最終會有解釋勝出,成為典範,常態科學再度展開,過程大致是這樣的︰

如果一個典範真地要勝利,它首先必須得到一批支持者,這批支持者能夠發展這新典範一直到產生、增殖實際論證的階段。而且,即使那些實際的論證,也不能說它們每個單獨來說都具決定性...... 實際的情形並不是整個社群一下子做了一個轉變,真正發生的是不同典範的效忠態度在整個群體的分布情形中逐漸發生了變化。


如果這個典範注定要贏,支持它的論證的中數量與力量將會增加。那時會有更多的科學家改宗,而對新典範的鑽研將繼續下去。漸漸地,基於這個典範的實驗、儀器、論文、書的數量都會倍增。到了後來,更多的人會信服新典範的豐富性,採納這種新的進行常態科學的模式,到最後只剩下一些年長的死硬派未受感化。而即使是他們,我們也不能說他們錯了。......史家將難以把那種抗拒說成不合邏輯或不科學的。最多史家只會說︰整個社群都已改宗後,那些抵死不從的人事實上不再是科學家了(pp. 240-240)。


以本書的觀點看科學發展,典範變遷使科學家更接近真理的想法就不太恰當了︰

本書所描述的發展過程是一個從原始的出發點演化的過程——這過程中各個連續階段的特質,是對自然的了解越來越細密、越來越深入。但是,這一演化過程並不朝向任何目標。


但是,需要這麼一個目標嗎?想像真的有那麼一個完全的、客觀的、真實的對自然的描述,並認為科學成就的恰當評量標準就是它使我們接近那個終極目標的程度,會真的很有幫助嗎?如果我們能學會把「朝向我們希望知道的去演化」這一觀點放棄,採用「從我們的確知道的去演化」,在這過程中許多擾人的問題就會自動消失掉(p. 255)。


有趣的是作者本來是物理學者,不過在領取「年輕學者」獎學金時「不務正業」,轉為研究科學史。「若沒有那一段自由的時間,改行到一個新領域會更困難,甚至可能會完全失敗。」人材培育,從來就不是像角色扮演遊戲中,練功就會升級那麼一直線的。