科学理论实在基础论文

摘要：回顾贯穿于从古希腊至近代具有代表性的哲学思想中的理性精神，以及近代以来对于理性精神反思的展开过程。在此基础上，论述费耶阿本德对于理性的反思与批判，阐述其对具体科学理论原则的批驳，进一步整合概述费耶阿本德多元主义方法论的核心内涵及其所提出的科学发展模式。综合费耶阿本德的科学哲学理论，评估这种理论对于传统科学发展的解构与建构意义。下面小编整理了一些《科学理论实在基础论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!

科学理论实在基础论文 篇1：

科学理论结构研究

摘 要:在传统意义上,科学理论结构是科学哲学的核心,它一直是科学哲学家们最关心的课题,各派科学哲学家们试图通过对它的研究来展示自己的主张。本文通过对标准科学理论的研究,阐述了科学理论所面临的困难,并对当前科学理论的发展方式作了进一步的描述。

关键词:科学理论 结构

1 前言

科学理论是人类通过思维对大批量的现实事实进行整理、概括、归纳和总结的产物,是科学实践经验的结晶,是科学实践经验的客观真理的理论形态。

科学理论是系统化了的科学知识体系,是人类认识发展史的阶段性总结,它要随人类的实践、认识的发展而发展。科学理论是由科学概念、科学原理及这些概念、原理的理论组成的系统知识体系,它有科学概念、观念、原理、学说、假说等形式,由理论部分和经验知识两部分组成,科学理论和经验知识构成科学知识的完整体系。经验是理论发展的必然阶段,是联结理论和实践的桥梁。理论知识是经验阶段的必然上升,是科学知识体系中的理论部分,并且是科学知识体系的骨干和灵魂,而科学理论则是在经验知识的基础上进行概括、总结归纳而成的逻辑体系。科学理论具有客观的真理性、系统性、全面性、逻辑性、发展性、预见性和对实践的指导性等特点。

2 科学理论标准观点的基本论述

一个完整的科学理论是由其各个不同成分结合而成的有机整体。科学理论的结构就是这些成分之间相互关系的总和或整体表现。构成科学理论的主要成分有概念、定律、对应规则、逻辑形式和模型。简单地说科学理论就是理论定律加对应规则[1]。

概念是科学理论的“细胞”。它有两大类:一类是与直接经验相联系、明确标示或对应某种客体或属性,称它为经验概念;另一类则是通过理性构思建立起来的,称之为理论概念。

科学理论结构除了包括概念、定律以外,还应包括理论概念与经验概念或实验程序的联系规则,即对应规则。

逻辑形式是科学理论的逻辑骨架,任何一门发达的科学理论的逻辑结构都是一个演绎系统,命题与命题之间通过演绎规则紧密关联。

逻辑形式固然是科学理论的骨架,然而只有骨架而无血肉的理论是贫乏的。完满的理论形象,必须考虑作为其血肉的另一组成部分—模型。模型是对逻辑形式的一种解释。逻辑形式要表现一种认识对象,必须配置模型,才能充以经验意义、交付实践检验。模型大致分两类,一类是实体模型,另一类则是形式模型。

3 科学理论所面临的困难

对科学理论的研究和探索,不仅仅是攀登喜玛拉雅山,登顶就能一览众山小,而且还得研究探索周围环境的众山小岭。因为目前科学理论创新的困难是面对平常平凡的俗事、习惯性的一切相关问题,同时又已经形成习惯性认同的看法、说法。

关于科学理论存在什么困难,每个科学哲学家都有自己的看法,卡尔纳普坚守人工语言的立场[2],认为在理论上,根据对象或属性呈现方式而不是是否需要借助工具做出观察词项与理论词项的二分是否合理[2];工具主义者认为一个词项是观察词项在观察者不需要借助人工制造仪器就能够观察到其所指称的对象,同时并没有观察词项;卡尔纳普通过实际应用来决定在理论中出现的词项究竟是观察词项还是理论词项,他的标准却又显得过于随意;然而福多却认为不是所有观察都是受理论词项影响的,这同样存在问题,首先,观察与理论的二分是否合理,其次,一阶谓词逻辑是否充分,最后,对应规则是否合理。

4 当代科学理论的推进发展

科学理论先前发展主要有三种发展方式:累积式发展观、否证式发展观和社会历史观。

4.1 累积式发展观

累积式发展观先假定存在着不依赖于人类认识的科学事实,这些事实有待于人类通过各种观察手段来发现;科学理论来自对经验事实的归纳,科学进步就是通过归纳获得科学知识的不断增加,具体表现为科学事实以及能够揭示这些事实的科学定律和理论的不断积累。它包括两个发展阶段,分别是古典归纳主义的累积式发展观和逻辑实证主义的累积式发展观。

古典归纳主义累积式发展观的代表人物是英国的科学家弗兰西斯·培根,他认为科学家应该系统地积累知识,并通过有计划、有组织地观察其规律来了解自然界的奥秘。

4.2 否证式发展观

科学理论的否证模式代表人物是奥地利著名哲学家波普尔。他从证伪主义出发,否定了逻辑实证主义的逐渐积累的模式[3]。

他曾说过:“科学理论不能通过归纳得到证实,但却能被证伪。科学的发展是理论不断地被反驳和证伪的反复过程。猜测与反驳是科学发展过程中最基本的环节。科学发展的历史就是大胆提出假设,通过证伪,然后推翻理论的过程,科学知识的增长就是不间断的革命”[3]。科学理论的否证式发展过程是:猜想—证伪—猜想。

4.3 科学理论的社会历史观

科学理论发展的社会历史观的主要代表人物是美国著名的科学哲学家托马斯·库恩。他反对归纳主义的静态的科学发展观,认为它没有看到科学发展史中的实质性的变化,不同意科学发展的证伪主义模式,认为它抹杀了实际上存在的常规科学的长期积累。库恩主张用历史的方法,从动态角度来考察科学发展的机制和规律,进而克服片面性的科学发展观,勾画出一幅幅符合科学是实际的科学发展模式。

前科学,就是尚未形成该学科范式的岩石科学阶段。

常规科学,就是形成了范式的成熟科学。

科学危机,是科学家们对旧范式失去信心的科学阶段。

科学革命,是新范式战胜或者取代旧范式的科学阶段。

总之,科学发展就是常规科学、科学革命、新常规科学的不断交替,不断反复,永无止境的过程。

5 结语

我们认为,科学在发展过程中,总是以己有的思想材料,以历史形成的认识形式为出发点。科学理论结构是一种认识形式,它在科学研究中发挥着重要的作用。科学理论结构一旦形成,就具有相对的稳定性和封闭性,应该且可以从逻辑角度上加以研究,并用形式化语言进行表述。同时,科学理论结构对于发展着的自然界来说,又永远是开放系统,它能够不断接受新的信息资料,对自己进行修正和调整。科学理论正是在不断的修正和调整中,显示出它的整体行程。

参考文献

[1] 金得浦,周济.科学理论剖析[C].厦门:厦门大学.

[2] R.卡尔钠普.科学哲学导论[M].北京:中国人民大学出版社第1版,2007.6.

[3] 卡尔.波普尔.实在论与科学的目标[M].杭州:中国美术学院出版社第1版,2008.10.

作者：钟雪辉 孙忠儒

科学理论实在基础论文 篇2：

理性的反思与方法的重构

摘 要：回顾贯穿于从古希腊至近代具有代表性的哲学思想中的理性精神，以及近代以来对于理性精神反思的展开过程。在此基础上，论述费耶阿本德对于理性的反思与批判，阐述其对具体科学理论原则的批驳，进一步整合概述费耶阿本德多元主义方法论的核心内涵及其所提出的科学发展模式。综合费耶阿本德的科学哲学理论，评估这种理论对于传统科学发展的解构与建构意义。

关键词：理性;科学技术;费耶阿本德;多元主义;反对方法

理性精神作为一种思维的基本方法，长久以来引导着西方哲学和科学的发展。在古希腊时期，巴门尼德强调理性是认识真理的逻辑通路，是“存在”和“统一性”，而人的感觉、感性认识只是“非存在”和“多样性”，是由从变化万千的现象而生的具体经验统摄的非理性道路。进入中世纪，尽管统领着人们思想文化领域的是教父哲学和经院哲学，但教父和经院哲学家们实际上仍然是打着理性精神和绝对真理的旗号维护神学纲领和教会权力的至高无上性，《圣经》即是绝对的理性权威。即使牛顿具有科学精神的自然哲学也难以跨越宗教神学的边界，“在牛顿看来，从事研究必须依据两个来源：上帝的劳作、宏大的宇宙以及上帝的言辞、圣经”[1]63。

一、反思理性精神的进路

进入近代，欧洲大陆哲学家笛卡尔依然高扬理性主义旗帜，提出“我思故我在”的口号。可以说，欧陆唯理论哲学家将理性谨慎推到了一个神圣不可侵犯的“神学”高度。启蒙运动时期，康德以其三大批判为基础构建的哲学体系，更是鲜明地提出了“人为自然立法”的思想，理性精神作为哲学思辨的指导方针，始终是推动哲学发展的重要力量。一直到现代，理性的、逻辑的思辨始终是哲学的基本信念。

理性精神引导人们寻找统一、科学的研究方法和普遍真理。然而在今天，这种信念越来越多地受到质疑和批判。休谟问题的提出，动摇了因果关系的必然性，造成了认识论领域的恐慌和迷惑。人们对于理性精神的可靠性和知识的有效性，以及理性是否能够引领我们获得真理产生了怀疑。理性精神不再是人们的绝对信仰，寻找确定性认识的方法也开始变得模糊——对于理性精神的反思逐步显现出来。

在后现代哲学的语境下，理性精神的崇高地位遭到了动摇。后现代哲学鼓励多元的思维风格，后现代哲学家们从不同的立场、角度倡导多元论，这与他们对本体论平等概念的信仰是密切联系的。他们强调一切存在都是真实的，因为“一个实在并不比另一个实在少点或多点实在性”，主张接收和接受一切差异[2]序言6-7。人们对于存在的事物不应存在歧视，而应该平等对待差异。由此来看，我们应当弱化理性精神的绝对地位，以及其与非理性乃至反理性精神的差异和不平等关系。

女性主义认为理性精神不过是几千年来男权制思想的代言。一些女性主义学者从性别气质差异的角度反思和批判理性精神的合理性，认为抽象逻辑思维、理性思考精神是典型的男性气质，追求秩序和确定性、可预见性、控制性等等是来源于男性主导的社会的定型化观念，而女性气质中则包含着与之对立的感性、非逻辑、阴柔、模糊不清等特征。女性主义学者认为长期以来，女性处于被压迫、被统治、受歧视的“第二性”的不平等地位，以至于在政治、经济、思想、文化、认知、伦理等领域女性始终处于与男性不平等的地位。全世界大多数文化都形成了男权制，即“将男性身体和生活模式视为正式和理想的社会组织形式”，男权制将男性的活动置于绝对的权威地位，赋予其重要价值。正是基于这样一种历史和现实的情形，社会的核心价值是以男性气质为标准，这也就不难理解，理性精神之所以能够成为统摄思想文化领域的指导性基本信条的原因。总体上来说，女性主义者从肯定女性的角色和活动地位与价值的角度，对理性精神的权威地位提出了严正批驳。而这仅仅是对于理性精神众多反思和批判的沧海一粟。

总而言之，在哲学发展的进路中，为理性精神祛魅已经成了一种必然趋势，这种趋势在长期由理性思维模式统领的科学领域无疑是十分显著的。事实上，在波普尔的证伪主义中就明确地提出了在选择科学理论的过程中、进行科学猜想的过程中非理性因素所发挥的作用。而费耶阿本德对于科学技术的批判，正是这种为理性精神祛魅的最具有说服力的代表。

二、对理性与科学的批判

葛兰西作为西方马克思主义的代表人物之一，将科学划入了意识形态的范围之中，认为科学作为人类认识自然界的一种方式，是不可能超然独立于人类之外达到绝对的客观中立的，科学只是一种被选择出来成为真理的人类对于外部世界的看法，因而其中也必然带有意识形态的特征，这种观点其实开启了当代关于“科学作为意识形态的技能”问题的讨论。

而在科学哲学领域，对于科学的反思和批判的展开则拥有深入的内部视角。费耶阿本德将这种外部的批判传统推向了对于科学自身的批判。从波普尔的自由批判精神到马赫对于科学的批判理论、与其理论对立的拉卡托斯的哲学理论、穆勒的自由主义精神、马克思主义学者乃至东方马克思主义学者的辩证理论等，费耶阿本德在进行对科学的理论反思和批判的过程中，综合借鉴和参考了多种多元的、大量的其他学者的理论与方法。

费耶阿本德的科学哲学理论和多元主义方法论，也是从对于理性精神的反思和批判着手。在费耶阿本德看来，长久受到崇拜的理性精神主要有三条重大缺陷。

第一，立场的排他性。理性精神要求一种立场鲜明的确定态度，换言之，我们肯定一种观点或理论的正确性，就不能够同时接受与之对立的另一种观点。中世纪以后，科学经过哥白尼、伽利略等人的革命挣脱了宗教神学的枷锁，并将宗教划归为谬误和非理性的一部分，费耶阿本德批判这种盲目理性绝对化思维，认为科学在高扬理性精神的同时，不可避免地带有着理性固有的弱点。“那与日俱增的科学确立期间的竞争以及对科学家的表态所给予的日益增加的关注，都倾向于鼓励自私、自负和对人民的蔑视”。在理性精神大行其道的今天，科学家几乎无一例外地为了科学和国家的奴隶[1]63。

第二，规则的教条性。科学发展的模式总是寻求和遵循着固定的程序或者规则，而任何试图偏离既定程序，或试图运用新的证据对其进行修正的“非理性”行为都受到质疑甚至嘲笑。费耶阿本德认为，依据这些一成不变的东西将理性和非理性进行划界对于推动人类认识和科学地发展是毫无意义的，正相反，事实上很多重大的、具有影响力的学说，正是由于它们对于固定教条地突破而成型;在理论选择过程中，许多非理性因素例如社会条件、文化背景、科学家的宣传等等，实际上发挥着巨大影响作用。理性规律因其自身绝对化的、教条化的弱点，一定情况下甚至会阻碍科学。

第三，普遍的齐一化。理性思维成了统一的标准，世界范围内的文化、思想倾向于统一、单调和普遍。然而，我们必须要看到，存在着多种文化，它们之间没有对错高下之分，而是对于特定环境的适应产物，我们不可能排除掉主观性因素运用纯粹客观理性精神，即使是在科学技术领域也不可能。

需要注意的是，费耶阿本德对于理性的批判并不是要取消理性，而是反对把理性作为一种绝对信仰;与此相对应，费耶阿本德对于科学的批判，是批判作为一种绝对信仰的科学。科学本来应当是启蒙力量，然而却逐渐演变成了一种带有浓烈普遍主义色彩的、裹挟着浓厚优越感的至上信仰。费耶阿本德指出，普遍性地信仰束缚了科学的自由创新和进步。

在《反对方法》中，费耶阿本德论证了他对于一致性条件的批判。一致性条件要求新的理论符合且不偏离旧的理论：“一致性条件排除一个理论或一个假说，不是因为它同事实不一致;排除它是因为它同另一个理论不一致，而且它同后者有着共同的确证事例”[3]13。换言之，先存在的理论掌握了至高无上的权力，成了执掌新理论生杀大权的绝对权威。一个公认理论的可替换观点被置于忽视地位，既不表明它可以被接受，抑或可以被利用。除非理论出现了同事实不相符、不一致的情形，否则不应当去改变和替换理论。事实上，最终的结果是，科学家们除了检验采集事实便再没有别的事情要做。

费耶阿本德以布朗粒子为例进一步说明了理论与事实的关系。布朗粒子属于唯象理论第二定律的事实领域，其存在反驳了唯象理论。费耶阿本德指出，在二者的检验关系中，我们不知道是否能够通过唯象理论的考察发现布朗粒子的相关性，也不能够利用布朗粒子反驳第二定律。因为如果试图发现二者之间的不一致，需要高度精确地测量热传递和粒子径迹，而这超出了实验的可能性。因而，要“直接”地进行反驳，是不可能的。而其实际反驳是通过在利用分子运动论的基础上做出的[3]16。

这一事例较为典型地揭示了理论与事实之间的关系。简单来说，对事实的相关性和反驳性的检验都只能够借助一些其他的理论来进行。因而在进行检验之前，相关的理论和观点已经存在。但是一致性原则却排除了可替代理论观点的存在，因而我们可以说，这个条件是无法与科学事实和经验原则保持一致的。

在一致性原则指导下，科学理论一旦超出了其出发点就转化成为一种固定僵化的意识形态。这种意识形态之所以被固定下来，并非因为它同事实一致性保持着良好关系，而仅仅是因为它不去解释能够与之构成检验关系的事实，甚至直接取消了这些事实。在这里，理论成功摆脱了经验事实的检验和校对，成了一种“人为”的成就。从这种角度来看，这种理论绝对不是任何真理的代表，而不过是与神话无二的蹩脚解释。一致性条件限制了多元化，试图成为绝对的真理。但是如果试图发展科学，探索客观知识，那么意见多样性则是必需的。

三、多元主义与反对方法

基于对于理性精神的反思和科学发展状况的批判，费耶阿本德提出了他的多元主义方法论：包容看待不同的理论，融合哲学、科学以及其自身历史。费耶阿本德主张用反归纳来克服理性方法存在的局限性，即引进同现有理论相违反的新假说，不要用事实来判决假说，要保留甚至发明被事实所反驳的假说，发现和推翻隐藏于观察语言中的自然解释，以一种新的自然解释取而代之，引进一种新的自然语言，从而推动科学进步。但费耶阿本德同时也说明，反归纳并不是绝对的、唯一正确的规则，他的目的并非要以自己的规则去取代别的普遍规则，而是要让人们相信“一切方法论、即使是最显而易见的方法论，也存在着自身的局限性”[3]10。硬性规定只会阻碍科学发展。因此，“如果我们想理解自然，如果我们想主宰我们的自然环境，那么，我们必须利用一切思想，一切方法，而不是对它们作狭隘的挑选”[3]76。在这里，费耶阿本德反对科学与非科学的明确划界，提倡科学发展与哲学、历史、文化传统等一系列因素相结合。

由此来看，费耶阿本德绝不是要反对一切方法，而恰恰是肯定一切方法，即主张多元主义方法论，实质上是倡导使用一切可适用的方法。例如费耶阿本德曾以列宁在政治斗争领域的辩证法主张作为自己的思想基础，引申出自己的方法论主张。在《反对方法》中，他还多次谈论传统医学在中国的复活并对其持肯定态度，认为正是由于中国政府的推行，中医学才得以继续发展。

费耶阿本德指出，科学史上的重要进展与革命一般并非按科学哲学提出的任何“方法”而发生。恰恰相反，是靠突破某种固定、僵化的方法而获得的结果。我们既不能把任何方法论看成普遍有效的东西，也不能把某种方法视为毫无价值和用处而加以排斥。一切方法，包括理性的和非理性的方法，甚至是荒谬的神话，总有可以并且应该加以利用的东西。

四、解构与重构

费耶阿本德的这种多元主义认识论，将传统科学从意识形态的神坛上换置到恰当的位置上来，并提倡人们正确地审视神话、宗教、传统技艺甚至巫术，换言之，科学应当是供人们选择的众多信仰中的一种，而不是唯一正确的意识形态，其绝对地位的确立不过是由于科学与国家、政府绑定。甚至可以认为，科学实际上也可以划归为国家意识形态宣传形式的一种。如果是这样，那么科学又同中世纪的宗教神学有什么区别呢？所以应当提倡的是科学民主化和思想自由化，推动科学与政府、教育的分离，每个人都应该拥有选择一种可接受的信仰实现自身存在的自由。这也就是费耶阿本德对于科学沙文主义的反对。

在多元主义认识论的基础上，费耶阿本德重新建构了他自己的科学发展模式。这一模式是以韧性原理和扩散原理为核心。韧性原理要求，科学家们应当从众多的理论中挑选出一种最有希望取得成效的理论，无论遇到再大困难也要坚持。此外，当理论遇到反例时，并不意味着必须抛弃理论，而只是表明其仍存在不适应的部分，应当提出可以维持和改进的方法。扩散原理是加速科学革命的有效手段，费耶阿本德提出，理论的扩散应当越早越好，“理论的扩散对某一理论的反常有放大作用，并促使科学革命的发生。”[4]134

费耶阿本德认为，韧性原理能够有力地促进理论多元化，而扩散原理贯彻于科学发展全过程，二者互通共存、相互作用，从而构成了科学的辩证发展。费耶阿本德所倡导的多元主义方法论是具有思辨精神的方法论，这种方法论为了达到求取客观知识的目的，不拘于僵化和固有方法论传统，而是综合比较多种方法和途径，具有合理性思维方式。然而这种思路似乎陷入了一种极端相对主义形式中，尽管《反对方法》提出了有力批驳与反思，然而它却在一定程度上给人们的思维造成了混乱，换言之，理性与非理性、科学与非科学究竟如何区分，如果方法是多元的，那么我们的理论选择是否也不再具有确定的标准？如果真是如此，那么科学的发展似乎会陷入盲目、极端的多元之中，造成科学发展和人们认识的混乱。对于客观知识的不确定性的增加，从其本质上来讲，是不利于社会发展的。尽管费耶阿本德提出了科学的基于多元主义方法论的辩证发展模式，这种发展模式显然是不够完善的。费耶阿本德的科学哲学思想的关注重点在于对于理性和科学的解构，而解构之后的重建，仍然有待于科学哲学家们的进一步论证和实践。

基于这种情况，当前我们的确需要排除现代性科学的狭隘和限制，但是重要的并不是一味解构，而是建构起体系化的后现代科学模式。尽管费耶阿本德提出“多元主义方法论”，解构了科学的普遍性和优越性，但是我们仍肩负着探寻科学未来走向和发展方法的重大责任。因而，后现代主义者大卫·格里芬主张保留现代科学的本质特征，即科学活动和理论仍然应以获得真理为根本基础，尤其是那些涉及事实经验证明或理论假设的科学，必须具有可证实性或是可重复性，能够经受得住多方检验。科学永远是也应该是一种追寻真理的尝试性活动。正是由此，大卫·格里芬倡导一种“建设性的后现代科学”，以修正费耶阿本德的极端相对主义思路：费耶阿本德取消了科学与人文之间的差别，甚至有混淆科学与伪科学界限的危险。然而，如果科学和其余任何的文化形式并无差别，那么当然就不存在协调和统一的问题，也就没有区分和区别的必要。而事实是，不同文化形式、不同学科领域的差别依然真实存在。故此，费耶阿本德的这一主张必然导致科学与人文进一步分裂对立。

尽管非理性因素在科学与科学哲学的理论中的深刻影响难以弱化，但我们还是始终有必要坚定地探寻科学的本质和方法论，推动科学发展。因而，未来科学的发展趋势，不应当是以解构科学为走向，而是要始终致力于建设性的科学发展模式的探寻，再现科学魅力。

参考文献：

[1]王书明.科学、批判与自由—费耶阿本德有限理性论研究[M].哈尔滨：黑龙江人民出版社，2004.

[2][美]大卫·雷·格里芬.后现代精神[M].王成兵，译.北京：中央编译出版社，2012.

[3][美]保罗·费耶阿本德.反对方法[M].周昌忠，译.上海：上海译文出版社，1992.

[4]杨寿堪.20世纪西方哲学科学主义与人本主义[M].北京：北京师范大学出版社，2003.

作者：贾立男

科学理论实在基础论文 篇3：

从科学革命中的哲学思维看哲学与科学的关系

[摘要]科学革命是新理论取代旧理论的范式转换，其中最为关键和核心的部分是确立不同于旧理论的新的基本概念和基本假说以及在此基础上形成的科学理论被科学共同体所接受。新的基本概念和基本假说的建立，是为数不多的进行哲学思维的科学家完成的；不在科学危机时期、不在哲学思维层面上工作，科学家不可能完成科学革命。这并不是说科学家的工作要接受哲学家思想的指导，而是说科学家要完成科学革命，必须做哲学家的并且是哲学家做不了的创造性工作。哲学和科学之间的关系是“为什么的问题”与“怎么样的问题”之间的关系；一门具体科学不论是在创立时期还是其革命时期，与哲学之间都是这样的关系。

[关键词]科学革命；哲学思维；常规科学；科学危机；范式转换

在近代自然科学从哲学中分离出来之前，一切学问或学术可以说都在哲学这一母体内孕育和成长。那么，当自然科学以及其他学科逐步从哲学这一母体分娩并走上自身发展道路之后，包括自然科学在内的各门科学，能脱离哲学及其思维方式而独立发展吗？或者说各门科学与哲学之间那个连接胎儿和母体的“脐带”真的能被剪断或真的被剪断了吗？这是一个过去和当代任何一门学科或科学的形成和发展都必须面对并要加以认清的问题，否则任何一门学科或科学的形成和发展都难以实现。本文力求从自然科学发展中的科学革命及其思维过程角度来探索这个问题。

一、科学革命及其实质

所谓“科学革命”，是指“一种整体性的革命，这既可以针对整个科学而言，也可以针对某一学科而言。至于某一学科内部某个理论体系中的个别科学观念的变化，我们一般不称其为科学革命，而把它视为科学观念的局部变革（也有人称之为‘局部革命’或‘小型革命’）。这种变革虽然也是科学观念的部分质变，但并未引起整个科学观念的根本质变和整体质变”。这里所说的“科学革命”，“其最极端、最易于识别的形式可以用哥白尼主义、达尔文主义和爱因斯坦主义的出现作为例证——在这种事件中，一个科学共同体放弃一种长期看待世界、探索科学的方式，转而支持另一种往往不相容的探索这个科学的进路”。例如，拉瓦锡的氧化说取代燃素说所带来的化学革命，物理学中牛顿革命和爱因斯坦革命及其所带来的相应的整个科学革命，等等。

最早明确提及科学革命的思想家也许是彭加勒。在1905年，他就敏锐地洞察到物理学危机和革命的征兆，并对它进行了系统的分析和论证。李醒民把彭加勒关于科学革命的基本观点概括为：（1）由于新实验与旧理论的尖锐冲突，物理学已处于危机之中；（2）危机能加速物理学的根本变革，是物理学进入新阶段的前兆；（3）要摆脱危机，就要在新实验事实的基础上重新改造物理学。由此，可以得出结论：（1）科学革命是新的科学理论代替旧的科学理论，并且新理论与旧理论有根本的不同，是理论的根本变革，即科学理论发生根本的质变和飞跃；（2）科学革命前有一个危机时期，它是新实验与旧理论的尖锐冲突，即旧理论处于危机之中。

继承并发挥了彭加勒科学革命思想中科学理论质变和飞跃思想的科学革命论者是波普尔。他把科学看做人类心灵的探险事业，认为科学的本质就在于永无止境的探索。他把问题作为整个科学探索的起点，运用“证伪”或“否证”概念，把科学看做四阶段的发展：P，（问题1）→TT（试探性理论）→E（消除错误）→P₂（问题2）。科学探索和发展就是这样一个周而复始、永无止境的过程。

然而，库恩不满意波普尔把理论看做科学变革实体的思想，认为波普尔“过分集中注意了科学理论的革命性变革”，“只是盯住科学发展中的非常规事件或革命事件”，“把科学事业中非经常性的革命部分的特点赋予了整个科学事业”；应该更强调常规科学的作用，因为“正是常规科学而不是非常规科学，最能把科学同其他活动区别开来”。当然，库恩也继承和发挥了彭加勒的科学革命前有一个危机时期即旧理论处于危机之中的思想。在这一点上，彭加勒、波普尔和库恩是一致的，“都强调新理论抛弃并取代了与之不相容的旧理论的革命过程”。

可以说，库恩的科学革命思想是对彭加勒科学革命思想的具体展开和深化。他对科学的发展提出了更为动态、细致的描述模式：前科学一常规科学一危机一科学革命一新的常规科学一十……在库恩的描述模式中，常规科学就是有确定的范式并在范式指导下的有固定套路和方法的解题活动；危机是出现反常——原有范式下不能解决的实验和现象，是随着反常的增多而产生的对原有范式的怀疑和动摇；革命是新理论的产生并取代旧理论而成为新的范式；因而革命是范式的转变——新范式取代旧范式。其中，常规科学中出现的反常以及所引发的危机是科学革命不可或缺的前奏。

库恩对科学革命与常规科学、反常、危机之间的辨证发展关系进行了详细的阐述。在库恩看来，在常规科学时期，“科学家不是革新者，而是解决疑难的人，他所集中注意的疑难，恰恰是他相信在现有科学传统范围中既能表述、也能解决的”。“然而——问题就在这里——受这种传统束缚的研究工作，最终的结果还是一定会改变这个传统。几次三番地连续致力于阐述公认的现行传统，最终还是会在基本理论中、在问题领域以及在科学标准中出现一种变换，即我以前所说的科学革命。”可是，常规科学研究为什么“更能产生打破传统的新事物”？“这是因为，任何其他类型的工作都不能这么容易通过注意力的长期集中而找到困难的所在和危机的原因，而基础科学最根本的进展正是依赖于对这种困难和危机的认识上”。库恩认识到，当“理论碰到了麻烦……科学家需要彻底依附于一种传统，但要取得完全成功又必须与之决裂。部分是由于科学家常规研究的问题性质，要求这样的依附。我们已看到，这通常都是一些深奥的疑难，疑难的挑战性并不在于解答所揭示的内容，而在于为提出任何解答都有待克服的技巧上的困难。人们只有确信的确存在一种可以由创造能力揭示的解，才能研究这些问题，也只有现有的理论才有可能保证这种信心。只有理论给大多数常规研究题目以意义。怀疑理论，往往也就是怀疑构成常规研究的复杂的专门疑难是否真有一个解”。因而，在库恩看来，常规科学研究的目的“在于完善现有范式，而非发明新范式。只有当这种完善工作失败后，科学家才会遭遇第三类现象，即公认的反常现象，其特征是无法被现有范式同化。只有这类现象才会促成新理论的发明”。而且“反常只在范式提供的背景下显示出来。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……范式不会太轻易地被抛弃，科学家将不会轻易地被反常烦扰，因而导致范式改变的反常必须对现存知识体系的核心提出挑战……常规科学具有强烈的传统性质，也标志着这种传统的追求为常规开展自身的变化彻底地铺设了道路”。

从常规科学到科学危机再到科学革命，其间有不可分离的张力和辨证推进的发展过程，可以说，没有常规科学研究的推进就不可能有科学危机，而没有科学危机也就不可能有科学革命的发生。因此，“富有成果的科学家也必须是个传统主义者，他很乐于用已有规则玩复杂的游戏，以便成为一个发现用来玩游戏的新规则和新棋子的成功的革新家”。库恩还用发散和收敛之间的相互补充及其张力来形象地描述常规科学与科学革命之间的关系。他说：“科学发现和发明本质上通常都是革命的。因此，它们确实要求思想灵活、思想开放，这是发散式思想家的特点……如果不是大量科学家具有高度思想灵活和思想开放的特性，就不会有科学革命，也很少有科学进步。”然而，“常规研究，甚至是最好的常规研究，也是一种高度收敛的活动，它的基础牢固地建立在从科学教育中获得的一致意见上，这种一致意见又在以后专业研究的生活中得到加强。可以肯定，在典型情况下，这种收敛式的或者说受一致意见制约的研究工作终将导致革命……收敛式研究的持久时期正是革命转换所必不可少的准备。”从库恩的描述可以看出，收敛式的常规科学研究是革命发生的不可或缺的准备，没有持久的常规科学研究，也就不可能发现和应对反常和危机，也就不可能有科学革命和科学的进步。“科学研究只有牢固地扎根于当代科学传统之中，才能打破旧传统，建立新传统。这就是为什么我要谈到一种隐含在科学研究之中的‘必要的张力’。”

显然，库恩的核心问题是科学革命，但他着墨的重点却在常规科学上，强调常规科学研究的持久和坚定所导致的物极必反的效力——旧范式的突破而导致科学革命。因此，在库恩的思想中，不论是常规科学、反常、危机还是科学革命，都是围绕范式而展开的。常规科学是范式不变并在范式指导下的解题活动；危机是范式的动摇；科学革命是范式的转换。

总之，科学革命是新理论取代旧理论，是新范式取代旧范式的范式转换，这是一个从常规科学到出现反常再到危机并最终实现科学革命的持续发展的过程。

二、哲学思维贯穿科学革命始终

上述分析表明：从形式上看，科学革命是有与旧理论根本不同的新理论的产生，是有不同于旧范式的新范式的产生和确立。那么，新理论与旧理论的根本不同到底在什么地方呢？它是怎样产生的呢？

对此，李醒民在总结诸多科学哲学家关于科学理论的要素和结构的论述基础上，认为“成熟的或高级的科学理论是由科学公理（基本概念和基本假设）、导出命题或科学定律、科学事实（感觉经验和观察资料的科学陈述）三大要素组成的严密的逻辑演绎体系。”其中，科学公理是科学理论的逻辑前提或概念框架，是科学理论大厦的建筑基础，离开它们，科学理论就失去赖以立足的基础和进一步展开的依据，就根本无从建立起来。也就是说，科学理论的更新是基本概念和基本假说的更新，是创建出比原有科学理论的基本概念和基本假说更适合于自然对象、具有更大解释力的新的基本概念和基本假说的过程。因此，要进行科学革命，必然要有新的基本概念和基本假说的创立，这是前提，也是最为关键之点。也可以说，建立在新的基本概念和基本假说基础上而形成的新理论及其被科学共同体所接受，就实现了科学革命。在李醒民看来，科学的概念基础和基本假设是科学理论赖以立足的本体论和逻辑基础。“在科学理论的更迭中，特别是在科学史上为数不多的科学革命中，摧毁的正是这个基础，而不是别的”；“在科学革命中，科学家用新的基本概念和基本假设取代了旧的科学公理，比如用牛顿力学的公理基础取代亚里士多德的概念框架和分类范畴，用相对论的基本概念和基本假设取代牛顿力学的公理基础，这就是所谓的范式转换”。对此，爱因斯坦也认为，在面临科学革命时，“整个物理学的基础可能需要从根本上加以改造”；“我们关于物理实在的观念绝不会是最终的。为了以逻辑上最完善的方式来正确地处理所知觉到的事实，我们必须经常准备改变物理学的公理基础”。

那么，什么样的科学家才能担当此任（改变科学理论的公理基础）呢？答案是：只有那些有意识地对科学所遇到的疑难问题进行哲学思维、在哲学思维的层面上工作的少数科学家。事实上，具体的科学理论都有特定的哲学世界观为其基础，要建立新的科学理论就必须找到新的哲学世界观作为其基础；而新的哲学世界观的形成，必须在比科学理论层次更高的、哲学世界观的层面上来思考问题，它不再是科学层面上的问题，而是更高、更抽象的哲学思维层面上的问题了。

在哲学思维层面上，范式不仅包括科学理论的公设，而且也包括关于这些公设必须适合的世界的预设，关于它们应该如何适合那个世界的预设，关于试图使它们适合的恰当步骤和判断何时是成功的或不成功的标准的预设，这些都与哲学世界观层面上的基本概念和基本假说相联系。这依赖于人的整体论（wholism），“整体论导致与传统观点的巨大差异。所谓的整体论，我意指下述观点：组成部分融入这样的统一体，以至于即使部分本身的性质也受到那个统一体的影响。整体的性质在某种意义上是部分本身的性质的决定因素。库恩的整体论奠基于整体论的感知理论和整体论的（或融贯论的）意义理论。”对此，马根瑙（H，Margenau）进行了具体的阐述：在顶端一级，我们遇到所谓的原始经验（protocol experience），即感觉材料、观察，它们无凝聚力，本身没有秩序，需要用在原始领域没有直接给出的辅助概念（supplementary con—cepts）来“说明”或理论化；说明包含着概念化的程序，处于原始经验之下的一级结构；在底部，每一门科学都显示出十分普遍的命题，它们被称为公理或公设；无论给定的科学在给定时刻的公理是什么，它们都通过演绎的形式分析导出高一级的即较少的普遍的命题，通常称它们为定律或定理；由定律或定理还可以推出比较特殊的推论；这些推论借助对应规则与经验资料联系，以决定其去留。

关于此，库恩有经典的阐述：“在公认的危机时期，科学家常常转向哲学分析，以作为解开他们领域中的谜的工具。科学家通常并不需要当哲学家，也不想当哲学家。的确，常规科学通常与创造性的哲学保持一段距离，而且这可能有充分的理由。在常规研究工作中能够利用范式作为模型进行时，就无须使规则和假定弄得很清楚明白……由哲学分析所找出的整套规则，甚至也并不非要不可。但这不是说，寻找假定（甚至是不存在的假定）不可能是削弱心理上的传统束缚、并为新传统提供基础的一条有效途径。17世纪牛顿物理学的突现，20世纪相对论和量子力学的突现，并不是偶然事件，而是两者都以相同时代研究传统的基本哲学分析为先导和相伴随的。在这两个时期，所谓的思想实验在研究的进步中起到如此重要的批判作用，也不是偶然的。”在此，库恩表达了这样几层意思：（1）在常规科学时期，科学与哲学保持距离，科学家不做哲学家的事，也不想当哲学家；（2）在危机时期，科学家常常转向哲学分析，并且这种哲学分析是摆脱旧传统建立新传统的有效工具和途径；（3）牛顿物理学、相对论和量子力学等的科学革命，都说明了这一点。

当然，这种哲学层面上对问题的分析，也必须结合原有科学理论背后的哲学世界观问题来进行，即挖掘并揭示原有科学理论与其背后的哲学世界观的深层关系。这一点，库恩也进行了阐述，认为“在成熟科学中，新理论以及越来越新奇的发现不能从头诞生。相反，它们是从旧理论中涌现的，是关于世界应包含什么现象和不应包含什么现象的旧信念的母体中涌现的。通常这种新奇事物太过于奥妙莫测，引不起未受很多科学训练的人的注意。即使受过相当的训练……更为可能的是，即使敢于闯进这些领域的科学家，仅仅依赖于他接受新现象的能力以及对新的组织模式的灵活性，也将一事无成。倒不如说他会使他的学科退回到意见尚未一致或自然状态的历史阶段。”

通过上面的分析，我们可以看出，科学革命实际上是形成科学理论基本概念、基本假说、评价标准、思维方式的变化，是哲学世界观的改变。因此，科学革命是一场科学观念和思维方法的彻底重建。当然，科学革命并没有抛弃已有的经验材料和经验知识，只是改变理解原有材料和知识的方式和规则：“科学革命打碎的只是科学理论的旧框架，摧毁的只是科学的旧基础。”

因此，从本质上看，如何实现科学革命——基本假设的革命即世界观和方法论的变革，这是一个哲学问题，只是在自然科学中它是由科学家来表述、刻画和解决的。纯粹的哲学家很难解决这些专业内的科学问题。但是，专业的科学家如果还在原有范式指导下工作而不进行哲学创新思维，也是不能实现科学中的革命的（这并不是说，在科学危机时期，科学家要接受哲学家的指导而从事科学研究；而是说，如果科学家在该学科中不进行本体论和方法论的思考和创新，从而打破原有范式的本体论和方法论禁锢，是不可能实现科学理论创新即科学革命的）。所以，在科学革命中，科学家就是在做哲学的工作。科学家和哲学家都提出某种本体论和方法论，但哲学家要对这种本体论和方法论进行展开和论证，而科学家的工作是把新的本体论和方法论即科学基本概念和基本假说具体化为新学科的理论并用实验加以检验。这恰如查尔默斯所说，“对基本原则进行持续的批判，最恰当地说，是哲学而非科学所具有的特征”。而对基本原则进行持续的批判，只能是少数的具有哲学思维能力的科学家所进行的工作。科学家“经常不能”完成新旧范式的转变，而且，即使那些有哲学思维能力的科学家，如果科学不处于危机中，他们也不能进行或完成科学革命。因而，“替代理论的发明恰恰是科学家们很少做的，除非在其科学发展的前范式阶段和在其后演变期间非常特殊的场合”。在一个学科内，如果像波普尔“猜想和反驳”的方法所表征的那样，不断地对基本原则提出质疑，那么该学科就不可能取得重大进步。这是因为那些原则没有足够长的不受到挑战的时间使专门的工作得以完成。虽然爱因斯坦凭借他所具有的创造性和勇气对物理学的一些基本原则进行了挑战并取得了重大进展，但是我们不应忽视这一事实：正是经过在牛顿范式框架内200年的逐一的具体工作，以及在电磁学理论内100年的工作，才揭示出爱因斯坦将会认识到并且用他的相对论来解决的问题。

因而，“在科学革命中，科学家用新的基本概念和基本假设取代旧的科学公理”。在波普尔看来，科学革命就是一个科学理论被另一个科学理论所取代，就是一组主张被另一组不同的主张代替；同样，库恩也认为，一场科学革命不仅涉及一般定律的变化，也涉及看待世界的方式的变化，还涉及在那些评价理论时所要持有的标准的变化。

总之，科学革命是一个量变到质变的过程，革命包含在危机及解决危机的艰难的探索过程之中，没有对危机和解决危机的探索，就没有科学革命。这一过程，必须打破原有常规科学时期的科学观念，并创立新的科学观念，即新的基本概念和基本假说并建立新的理论范式，才能最终实现。而“获得新范式、做出这些基本发明的人，几乎总是非常年轻的人，或者新进入一个其范式将由它们所改变的领域的人，也许对此不需要再做更明确的说明，因为很明显，他们很少在以前的实践中受常规科学传统规则的束缚，他们特别有可能看出，那些规则已经不再适用了，并且去设计出另一套规则代替它们。”

即使在有不同理论竞争对手的威胁时，科学家的哲学思考也是必要的。由于常规科学时期科学家接受训练的方式以及他们若想有效地工作就必须接受的训练的方式，他们对他们在其中工作的范式的确切性质，将是一无所知的，也无法加以阐述；但当一个范式受到某个竞争对手的威胁时，他们就必须努力清楚地说明一个范式中所包含的普遍定律以及形而上学原则和方法论原则，以便保护它们免遭有威胁的新范式中的那些替代者的伤害。库恩总结说，“科学家面临反常或危机，都要对现在范式采取一种不同的态度，而且他们所做研究的性质也将相应地发生变化。相互竞争的方案的增加，做任何尝试的意愿，明确不满的表示，对哲学的求助，对基础的争论，所有这一切都是从常规研究转向非常规研究的征兆”。当人们认为反常正在给某个范式提出严重问题时，一个“明显的无专业安全感”的时期便来临了。此时，常规科学家开始进行哲学和形而上学的争论，并且试图依据哲学论据为他们的创新辩护。

三、哲学与科学的关系

事实上，科学革命不但没有改变科学与哲学之间原有的生成关系，从某种程度上看反而在这个过程中强化了这种生成关系。从这方面看，具体科学不但是从哲学这一母体中生发出来的，而且在它独立后的每一次的科学革命中，都要回到哲学思维的层面才能得以完成。可以说，具体科学的每一次重大发展（科学革命）都是借助于哲学思维（哲学世界观的改变而形成新的基本概念和基本假说）来完成的。

其实，理论思维，就是确立基本概念和基本假说，然后形成判断、推理的过程；没有这种从概念到判断、再到推理的过程，就没有理论及其理论思维。科学理论的发展就是基本概念的逻辑展开，就是围绕基本概念和基本假说的建构而进行的。从这个意义上说，科学理论的关键和核心就是确立并描述各种范畴如何围绕基本概念而展开并得出结论的。可以说，由基本概念构成的理论的逻辑基础决定着这个理论的本质以及它在认识对象上可能达到的程度。概念是科学理论大厦的基石，基本概念及其关系构成了科学理论的逻辑基础。而哲学思维是科学革命的酵母，无论是在科学的创立之时还是在科学危机以及科学革命时期，哲学思维都起到关键性的作用。按照马克思从“抽象到具体”的上升方法，科学理论的逻辑展开必须不断地与现实对象接触；从理论的抽象的一般到它的任何一个具体形态，都必须有中间环节作为对应原理，即科学理论的结构形式是由抽象一般、经验具体和中间环节构成的演绎的逻辑体系。

于是，科学和哲学的关系，可以具体地表述为：一切科学的最基础部分、也是最深处，都是哲学问题，都必须进行哲学思考。有人把哲学看做概念思维，是很准确的。哲学就是形成对认识对象的基本概念和基本假说，而推理、演算和验证就成了具体科学的事了。因而，在哲学和科学之间永远保有切不断的“脐带”，科学借助这一“脐带”从哲学母体中不断获得新生的根基和养分；哲学通过这一“脐带”，从各门丰富发展的科学理论中不断获得重生的形式。按库恩的说法就是：“恰恰是抛弃批判性对话才是转变到科学的标志。一个领域一旦转变成为科学，只有在基础摇曳的危机时刻才会出现这种批判性对话。只有对相互竞争的理论必须进行选择时，科学家的行动才像是哲学家。”

更一般地说，哲学是回答为什么（why）的问题，而科学是回答怎么样（how）的问题。前者是讲道理、讲原理的学问，后者是讲机制、讲理论的学问；机制、理论来自于道理和原理，没有道理和原理就没有机制和理论。就像地基和大楼的关系一样，有什么的地基才能建起什么样的大楼，大楼是由地基决定的；但从思考建什么样大楼的角度看，也可以说，要想建造什么样的大楼，就要思考打造什么样的地基的问题。一个是大楼与地基的原理关系问题，一个是如何造大楼的机制问题。一般情况下，我们并不一定要认识为什么的问题，才能回答怎么样的问题；但解决了怎么样的问题，一定包含着对其中为什么问题的正确的原则性理解，即隐含了对为什么问题的原理的理解，虽然我们并不一定知道其中的具体的原理是什么。在科学革命中，科学家从怎么样的问题回到为什么的问题，即从建什么样的大楼回到要建什么样的地基的问题；而在常规科学中，科学家面对的是在一定的地基上如何具体建造大楼的问题。在这个意义上，一般地说，哲学家做的是打地基的工作，而科学家做的是在一定的地基上如何建大楼的工作；但在不得不推倒旧大楼而建造更高的新大楼时，问题首先还得回到建造合适的地基问题上，虽然这时的工作还得由科学家来做，但科学家必须在哲学家工作的意义上展开工作，否则他将一事无成。并且这样的工作，也只能由少数的、有哲学家头脑的科学家来完成。

当然，科学家也许不是自觉的哲学家，也无需关心专门的哲学问题；但科学家在思考那些对科学理论的创立具有决定作用的基本概念和基本假说时，不得不在哲学的层面上来思考问题。这时，科学问题成了哲学问题，科学家在思考科学问题即哲学问题的时候成了哲学家。问题的重合使得科学家成了哲学家，科学家在干哲学家的事，甚至是哲学家干不了的事。因为哲学家对哲学问题的思考也只能借助科学家的科学理论所取得的研究成果进行。每一次的科学革命即新理论的创立，都为解决重大的哲学问题提供了思想资源和智力支持；哲学因每一次重大的科学革命而改变着自己的提问方式、表达方式和具体内容，哲学只能在科学的发展和革命中前进。但是没有哲学思维的帮助，科学也很难有所突破、实现革命和发展。哲学和科学彼此依赖，相互推进，共同发展。当然，大部分的科学家只能做常规科学时期的科学的解题活动，并不涉及、也不关心哲学问题。只有很少的科学家，即那些在科学危机中实现突破，创立新的革命性的科学理论的人，才涉及和思考哲学问题；但他们也只是在科学问题成了哲学问题时，在科学内思考具有哲学性质的科学问题，科学家也在这样的意义上，成了科学中的科学的哲学家。

说哲学是形而上学的本体论思考，是概念思维，是建立基本概念框架，都是可以的，实际上它是为人们思考一定的研究对象提供概念框架和基本假设，以便为具体研究提供基础和模型；之后，具体的研究才能展开。这就是哲学与科学的一般而确切的关系了，不论是常规科学的确立，还是科学革命的完成，其中的哲学和科学的关系都是如此。具体科学从哲学中孕育并产生；它的革命式发展还要借助于哲学思维来完成。当然，这样的科学革命，其实质还是哲学思维的革命。

（责任编辑：杨嵘均）

作者：王荣江