《科学革命的结构》干货版

科学革命的结构《科学革命的结构》是北京大学出版社出版的图书，作者是托马斯·库恩（ThomasS.Kuhn）。该书是现代思想文库中的经典名著，作者从科学史的视角探讨常规科学和科学革命的本质，第一次提出了范式理论以及不可通约性、学术共同体、常态、危机等概念，提出了革命是世界观的转变的观点，深刻揭示了科学革命的结构，开创了科学哲学的新时期。内容简介：《科学革命的结构》的作者是被理查德·罗蒂称作为“二战之后最具影响力的一位以英文写作的哲学家”——托马斯·库恩（ThomasS.Kuhn）。本书是20世纪学术史上最有影响的著作之一，是从事科学史与科学哲学研究的学者们不可不读的基本文献，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。本版是芝加哥大学出版社为庆祝本书问世五十周年而作，新加入加拿大哲学家伊安·哈金教授所写的导读。“自然科学的发展除了按常规科学一点一滴地积累之外，还必然要出现“科学革命”。科学革命不仅仅使科学的面貌焕然一新，而且还会引起人们世界观的变革。”-托马斯·库恩作品目录：《北京大学科学史与科技哲学丛书》总序（吴国盛）

导读（伊安·哈金）

序

第一章绪论：历史的作用

第二章通向常规科学之路

第三章常规科学的本质

第四章常规科学即是解谜

第五章范式的优先性

第六章反常与科学发现的突现

第七章危机与科学理论的突现

第八章对危机的反应

第九章科学革命的本质与必然性

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

第十三章通过革命而进步

第十四章后记——1969

索引

译后记本书的读后感绪论在绪论中，作者已经把本文要表达的主题说出来了。那就是“本文要力图表明，我们在一些基本方面已经被教科书误导了。本文的目的是要勾画出一种大异其趣的科学观，它能从研究活动本身的历史记载中得出的”“本文旨在勾画出这个形象的轮廓，使新编年史学的某些含义更加明确。”知道这些，那么就对后面几章的阅读有了清晰的轮廓，使得阅读相对容易一些。通向常规科学之路

在这一章开头，作者便向我们明确了两个基本概念，那就是“常规科学”和“范式”。所谓“常规科学”，就是“坚实的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间内公认为是进一步研究的基础。”，而“范式”是指具有两个特征的成就，一是有一批坚定的拥护者，使他们脱离科学活动的其他竞争模式。二是这些成就又足以无限制地为重新组成的一批实践者留下有待解决的种种问题。常规科学时代的研究过程中，大部分科学家对于共同的范式坚信不疑。常规研究无论在观念上还是在现象上都很少要求创造性的东西，他们的任务是搜集观察和实验的资料，进行一般理论性研究即解难题或释疑。但有这样一批人，他们正在挑战着“范式”。那就是对于原范式不熟悉的局外人，他们可能提出解决一揽子问题的方案。例如道尔顿的原子论。道尔顿本是气象学家，在研究气体混合的过程中，他对构成气体的微粒产生了兴趣。当时化学界并没有单质、化合物、混合物、纯净物的概念。当时的化学家们认为碳酸气（二氧化碳）在不同的实验当中碳含量可能是50%，也可能是60%。但道尔顿这个外行人基于古希腊哲学中原子论的观念，认为碳原子、氧原子必然在其中按照一个固定的比例匹配。由此，他展开研究，并于1799年10月21日，道尔顿报告了他的化学原子论，并且宣读了他的第二篇论文《第一张关于物体的最小质点的相对重量表》。道尔顿的原子论是继拉瓦锡的氧化学说之后理论化学的又一次重大进步，他揭示出了一切化学现象的本质都是原子运动，明确了化学的研究对象，对化学真正成为一门学科具有重要意义，此后，化学及其相关学科得到了蓬勃发展；在哲学思想上，原子论揭示了化学反应现象与本质的关系，继天体演化学说诞生以后，又一次冲击了当时僵化的自然观，为科学方法论的发展、辩证自然观的形成以及整个哲学认识论的发展具有重要意义。但是任何挑战都是有代价的，有危险的。他们可能是冒着对师长权威的触犯。还有就是政治宗教对科学革命的危害，如为科学献身的有布鲁诺，托勒密的天文体系和中世纪天主教神权有着某种程度联系，哥白尼的日心说在罗马教廷看来当然是非常“反动的”，伽利略也跟着吃了些苦头。常规科学的本质库恩提出一个得到公认的范式是辨别常规科学的标准，这一章库恩则要说明这种范式所容许的研究的本质究竟是什么。换句话说，如果一门学科已经有了一个公认的范式，那么还会剩下什么东西供人研究呢？库恩认为常规科学的目的既不是去发现新类型的现象，也不是发明新的理论，而只是为了澄清范式所已经提供的的那些现象和理论。无论是在现象上还是在理论上，常规科学的研究有且只有三个焦点:第一个焦点是与范式本身符合相当好的、特别能表明范式具有揭示事物本质能力的那类事实。库恩指出诸如比重、波长之于物理学，星球轨道、周期之于天文学，物质酸性、结构式之于化学等等，都属于这一类的事实。但是，库恩没有说明，这一类事实的研究目的是什么呢？是为了让范式更具说服力、还是为了别的什么？第二个焦点是对于范式的验证性研究，比如验证广义相对论的水星近日点实验等等。库恩认为这种研究的目的是为了证实理论和实际的一致性——也就是说，这一研究的目的仍旧是为了让范式更具说服力。注意，这一点并没有和波普尔提出的否证性思想冲突，研究的目的和理论的科学性是不同的概念。第三个焦点是指那些阐明范式的经验工作，解决范式理论中剩余的模糊性，并且容许解决那些先前只是注意到但尚未解决的问题，也就是能让范式本身进一步精确化、普遍化的那些工作。显然，这些工作的目的仍旧是为了保持范式的活力。综合起来看，在库恩的眼里，常规科学时期的研究都集中在确保范式更有说服力、更具活力之上。但是按照一般的看法，让一个已经颇为成熟的理论更加成熟的研究往往都是缺少开创性、进而缺乏吸引力的，为什么常规科学的研究为什么能够对无数科学家产生普遍吸引力呢？

常规科学既是解谜

科学家们对重复之前曾完成程序的拒斥，提供了一个常规科学问题之所以如此迷人的线索。库恩认为，正是对迷的挑战，才是解谜专家前进的主要力量。我们都有过这样的经历，那就是当我们对一件事情特别着迷的时候，即使它的危险，困难再大再多，我们对它的痴迷还是依然。那么我们便可以理解热衷于解谜的解谜专家了，他们把最伟大的科学头脑都倾注在解谜上。既然解谜，那么谜题必然有一个或以上的解，而解谜也必然有一定的“规则”可言。库恩认为，解谜的规则既包括此前已经确立的观点，也包括其它的有着丰富内容的东西。比如，对某种仪器的特定使用方式也属于规则的一种，就好像尺规作图的例子一样。简言之，科学家作出的各种承诺：概念的、理论的、工具的、方法论的，都可以归入规则的行列之中。但是库恩在章后又同时提出，常规科学是一种高度确定性的活动，它不必要完全由规则所确定。这也就是他为什么在本文开始时引进共有范式而不用规则，假定和观点作为常规研究传统连贯性源泉的原因，他认为，规则导源于范式，但即使没有规则，范式仍能知道研究。既然规则可有可无，而范式却是源泉，那为什么库恩要把规则在这里提出来了呢？我想一是想展现一下规则的作用，二是借此表现它和范式的关系，通过对比来强调范式在常规研究传统的地位。范式的优先性

这一章进一步说明了范式比规则的优先性，且范式无需可发现的规则的介入就能够确定常规科学。库恩列举了四个理由来说明范式的优先性。一是，指导过特定科学研究传统的诸规则极其困难。二是范式植根于教育的本性之中。三是范式通过直接模仿以指导研究，只要范式不受损害，那么即使合理性没有一致意见或对合理性根本无任何考虑，范式仍能发挥其指导功能。四是范式代替规则将使我们对科学领域和专业的多样性更容易理解。在这一章节里库恩还提到了量子理论，有许多物理学家都以此为例，但只有少数物理学家接触到量子力学的基本原理。其他人或将它应用于化学或固态物理学，显而可见的是对于这些人，量子力学意味着不同的东西。这也就证明了，虽然量子力学是许多科学团体的范式，但对不同团体来说，它的意义也就不一样。作者通过这个例子，也向我们引入了接下来的话题，我们也提前可以知道范式应用的不同将会产生重要的后果。反常与科学发现的突现

在谈反常与科学发现的突现时，作者首先提到了一个“氧气”发现的争论，反映出了争论过程中矛盾迭出的情况，有助于我们从阐明发现的本质，进而理解发现在科学中突陷的条件。第二个例子是X射线的发现，库恩认为这些预期是暗含在已确立的实验室程序的设计和诠释之中的。只要科学家决定使用某种特定的仪器，并用一种特殊的方式使用它，那就等于做了一个假定，即，只有某些类型的情况会发生。第三个例子是关于莱顿瓶的发现，它是可以归为由理论推导出来的那一类。由看似是悖论的一种方式来推翻之前事实表明的，那就是有理论事先预期的发现都是常规科学的组成部分，并不会产生新类型的事实。这三种例子所具有的共同特征包括：先意识到反常，观察与概念认识上逐渐地并且同时地突现，以及范式范畴与程序的随之改变，而这种改变有往往伴随着阻力。这对我们平时的启示也就是要留心生活的细节，有时候发现的一些反常的东西往往值得我们好好研究一番，这就要求我们要做生活的有心人。而接下来的心理实验也为科学发现过程提供了一种极为简单又极富有说服力的图式。反常只在范式提供的背景下显现出来，范式越精确，涵盖面越广，那么它作为对反常的一个指示器就越灵敏。危机与科学理论的突现

第七章和第六章是并列的关系，讲的是危机和科学发现的关系，他也举了三个例子。第一个经典的例子就是哥白尼天文学，因为天文学传统一再受到外在条件影响而中断，又没有印刷条件，导致科学家之间的交流受到限制，这些困难逐步被大家察觉到。最终到了16世纪，更多的天文学家认识到天文学的范式在应用于自己的传统问题时失败了。还有两个例子是拉瓦锡的燃素理论和19世纪后期物理学中的危机，这三个案例中，一个新理论只有在常规的问题解决活动宣告失败之后才突现出来。而且造成危机的每个问题的解在相应的科学中危机还未出现时，至少已经部分地被预见过，而在没有危机的情况下，这些遇见就被忽略了。这就更凸显了危机的作用。对危机的反应

面对危机，人们又有什么反应呢？科学和制造工业一样，科学理论的范式就相当于制造业中的工具，而更换工具显然是一种浪费，只有万不得已的时候才值得这么做。而危机的意义就在于，它指出，更换工具的时机已经到来了。但是，单纯的危机不会导致范式更迭。因为危机出现时，人们往往只会修正理论去适应新问题，或者甚至简单将其忽略，留待后人解决。真正导致范式更迭的，是要在危机之外出现一个新的竞争的范式，否则什么都不会发生。范式一改变，这世界本身也随之改变了。前面说了那么多，作者还没有直接说到与科学革命的结构相关的东西。在书的后几章作者终于开始讲什么是科学革命，它们在科学发展过程中的作用是什么了。我知道了范式的转换被称为革命，还拿前面的例子来说，因为范式是科学发展中的工具，工具翻新了，革命也就随之产生了，第一次工业革命就是以大机器生产为标志的，它颠覆了之前的手工业制造。关于革命的解决，也就是如果新旧范式不具有可比性，那么新范式又如何得以推翻旧范式？库恩认为，能够使科学家弃旧迎新的，就在于新理论本身的美感，或者说是科学家对于新理论的适应感。虽然这种美感往往只能吸引一小部分人，但新理论的最终胜利却有赖于着小部分人。正是他们出于非常个人的原因接受了新理论，然后在新理论的基础上展开进一步研究，从而使得新理论的日渐完善，说服力也日渐强大，于是才会将整个科学共同体吸引过来。在《革命是无形的》这一章中：作者提到了教科书的影响。作者论证了这样一个理论，那便是，教科书支配一门成熟科学的现象，会使这门科学的发展模式与其他领域的极为不同。在每次革命的背景中重建历史的开端通常都是由革命后的科学教科书加以完成，但是这种完成包含着比历史曲解更多的东西。这也是所谓的无形的革命。绝大多数科学家是经过了常规科学的长期熏陶，养成了该学科范式所要求的分析解决问题的能力，所以越是熟练的科学家，提出推翻本学科现有范式的理论的可能性越小，并且也不那么容易接受引起革命的新范式。往往上一代人会觉得年轻一代不如自己，但是，恰恰是年轻一代构成了新的社会主流，他们以自己的方式改变着这个社会的面貌和风气，也只有他们自己才是真正适应这个新的社会。老一代没有错，只是老一代更适合生活在过去的社会，不能用那个时代的基础来评判新的社会。而新的社会，会随着老一代人的彻底离开，被新的主人们视作最好的时代。在最后，作者表明要通过革命而进步，也就是通过范式。但是转换并不一定代表着进步。他用生物进化论和科学进步相类比，得出了科学和生物进化一样，表现出由简单向复杂的进化趋势。在这本书的第六章提到了一个心理实验，这不禁让我联想到，“范式”在心理学领域是否同样有它的道理呢？据我所知，传统的心理学领域，至今仍无“范式”。在此我不禁有点疑惑，库恩的范式概念真的能应用于所有的学科吗？还是仅限于自然科学领域？如果社会科学没有范式，那么这是不是意味着范式理论本身出现了“危机”，需要经历“革命”呢？也许我们从“范式的范式”即“元范式”的角度来思考这个问题，能有更多启发。

读了这本书，它的关键词就是“范式”，这是一部具有哲学道理的一本书，参考了一些书评，由此我也知道，今后多看一些关于哲学的书无论是对学术还是对个人素质都是大有裨益的。本书的意义之我见：本书意在建立一个区别于逻辑经验主义和批判理性主义的科学观。指出，科学知识的增长，科学家如何通过自己的研究促进这一增长，这些科学研究领域里司空见惯的事情并不是偶然发生的，而是有科学发展模式的：前范式科学—常规科学—革命科学—新常规科学，而表征每一阶段的核心是“范式”。范式大体说来就是一个科学家集团所普遍接受的共同信念，一种得到普遍承认的科学成就，它包括科学概念、规律、形而上学理论、解题模型、范例、应用及工具等等在内。范式的主体是科学共同体，即在专业方面看法易于趋向一致的某一研究领域科学工作者组成的有形或无形的学派。具体阐明了科学革命的结构形式，指出，范式是科学诞生的标志。范式产生之前的科学只能称作前范式科学，而范式一旦产生，就进入了常规科学。常规科学表征科学共同体在范式指导下不断积累知识的过程，它通过解题难活动，消除反常，借扩充范式应用范围和提高其精确程度而逐步完善范式。常规研究是一个有始有终的过程。随研究的深入，反常大量出现，已构成对范式的根本威胁，于是危机到来，科学革命开始。科学革命始于危机，发端于科学发现。科学发现意在创新，要求对旧范式进行理论和观念上调整。调整趋于明显，就标志着科学革命已经发生。科学革命是一个在时间和空间上有结构的过程。其主要的实质在于用新范式取替旧范式。因此，科学革命是一场深刻革命，它不仅使科学的面貌焕然一新，而且还会引起人们的世界观、认识论、方法论等方面的深刻变革。一旦新范式产生并立稳脚跟，科学便进入新的常规时期，向前发展。我们可以看到，科学共同体就是新旧范式之争胜负的仲裁者。范式在常规科学和科学革命各阶段的运动可以转换成科学共同体在常规科学和科学革命各阶段的运动，就是说，可以通过科学活动主体的变化，来揭示科学知识增长的规律。这在整个科学史和科学哲学领域里是具有开创性意义的。此外，作者为了说明自己关于科学知识增长的观点不同于传统的逻辑经验主义直线积累观，还着重分析了理论之间的不同可通约问题，意在强调科学革命的创新意义以及科学家心理特征对科学活动的影响，但作者也因此犯了一个把科学知识的继承和创新割裂开来的错误。本书是研究科学史和科学哲学的重要著作之一，它的出版，在西方哲学界、社会科学界乃至科学界都引起了巨大震动，形成一股世界性研究浪潮，开创科学哲学研究一个新的方向，所以，有人把本书列为本世纪最有影响的5本科学哲学著作之一。基础学科：破除迷信后科学重新分类，将属于思维的数学划出自然科学，而将神学列入自然环境分类：自然环境（理科）常识宇宙学天文学地质学气象学

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