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      科學(xué)簡史：科學(xué)革命篇論文
      
        
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      第一篇：科學(xué)簡史：科學(xué)革命篇論文
      

      科學(xué)簡史 結(jié)課論文
      2011-06-07 16:04:51| 分類： 默認分類|字號 訂閱
      摘要：懂得人類歷史的發(fā)展與近代物理學(xué)的關(guān)系，用近代物理學(xué)從發(fā)生到發(fā)展的全部知識來充實自己的頭腦，了解愛因斯坦、普朗克、玻爾等許多杰出科學(xué)家的貢獻，以加深對物理學(xué)規(guī)律的理解，并學(xué)習(xí)他們的科學(xué)研究方法和科學(xué)思維的方法。同時通過學(xué)習(xí)，了解我國物理學(xué)工作者對近代物理學(xué)的貢獻，激發(fā)我們的愛國熱情，這對使我們成為適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展需要的人才，具有重要的意義。
      關(guān)鍵詞：科學(xué) 物理近代物理學(xué) 物理學(xué)家
      在兩千多年前，偉大的物理學(xué)家阿基米德首先發(fā)現(xiàn)了力學(xué)杠桿的巨大作用。他曾夸下?？冢骸敖o我一個可以依靠的支點，我就能把地球挪動。”而在一百多年前，偉大的思想家馬克思第一次指出了科學(xué)技術(shù)這個社會杠桿的巨大作用。他深刻的分析道：分工、蒸汽力和機器，這是18世紀中葉起工業(yè)用來搖撼舊世界基礎(chǔ)的三個偉大杠桿。所以縱觀人類社會幾千年來的發(fā)展，與科學(xué)技術(shù)是分不開的。在一定意義上甚至可以說，正是科學(xué)技術(shù)決定了人類社會的進程。人類的歷史，同時又是一部科學(xué)技術(shù)發(fā)展史。而在人類科學(xué)史中，物理學(xué)無疑是最輝煌的那一篇章。近代物理學(xué)作為物理學(xué)的重要組成部分，是每個想有作為的當(dāng)代大學(xué)生都應(yīng)了解的歷史。
      第一章 發(fā)展中物理學(xué)
      回顧一下十七世紀以來物理學(xué)的歷史，令人感到，其中自始至終貫穿著一個根深蒂固的觀點。這就是這樣一種認識世界的方法，首先要尋找這些要素，要闡明這些要素所服從的規(guī)則。類似于這種想法，以下稱之謂要素論。當(dāng)然，構(gòu)成近代物理學(xué)基礎(chǔ)的原子論無疑是最典型的要素論的自然觀。迄今幾乎所有的物理學(xué)的理論體系都具有要素論的結(jié)構(gòu)。1.相對論
      相對論是現(xiàn)代物理學(xué)的重要基石。它的建立是20世紀自然科學(xué)最偉大的發(fā)現(xiàn)之一，對物理學(xué)、天文學(xué)乃至哲學(xué)思想都有深遠的影響。相對論是科學(xué)技術(shù)發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物，是電磁理論合乎邏輯的繼續(xù)和發(fā)展，是物理學(xué)各有關(guān)分支又一次綜合的結(jié)果。相對論經(jīng)邁克耳遜、莫雷實驗、洛倫茲及愛因斯坦等人發(fā)展而建立。
      2.量子力學(xué) 19世紀末的一系列重大發(fā)現(xiàn)，揭開了近代物理學(xué)的序幕。1900年普朗克為了克服經(jīng)典理論解釋黑體輻射規(guī)律的困難，引入了能量了概念，為量子理論奠定了基石。隨后愛因斯坦針對光電效應(yīng)實驗與經(jīng)典理論的矛盾，提出了光量子假說，并在固體比熱問題上成功地運用了能量子概念，為量子理論的發(fā)展打開了局面。1913年，玻爾在盧瑟福有核模型的基礎(chǔ)上運用了量子化概念，對氫光譜作出了滿意的解釋，使量子論取得了初步的勝利。之后經(jīng)過玻爾、索末菲海森堡、薛定諤、狄拉克等人開創(chuàng)性的工作，終于在1925年-1928年開成了完整的量子力學(xué)理論。
      3.原子核及基本粒子 原子核物理學(xué)起源于放射性的研究，是19世紀末興起的嶄新課題。1932年對于從原子核到基本粒子這一研究方向來講，是具有特別重要意義的一年。在1932年，由于安德森（C.D.Anderson，1905年）發(fā)現(xiàn)了正電子。從那個時候起，又經(jīng)歷了1934年費米（E.Fermi，1901-1954年）β蛻變的理論、1935年湯川秀樹（1907年）的介子理論，方才形成了以基本粒子的相互轉(zhuǎn)變?yōu)橹行膯栴}的基本粒子理論。而成為上述理論研究基礎(chǔ)的量子場論是海森堡及泡利在1929年建立的。
      原子核物理學(xué)是盧瑟福在1919年發(fā)現(xiàn)用放射性物質(zhì)放出的α射線轟擊氮原子核后獲得氫原子核及氧原子核作為前兆而開始的。但是，真正的發(fā)展應(yīng)該講是從有一系列重要發(fā)現(xiàn)的1932年開始的。這一年，科克洛夫特（J.S.Cockcroft，1899-1976年）同沃爾頓（E.T.S.Walton，1903年）用70萬伏的高電壓加速質(zhì)子撞擊鋰核，成功地實現(xiàn)了第一次人工的原子核轉(zhuǎn)化。還是在1932年，查德威克發(fā)現(xiàn)了中子，明確了原子核的構(gòu)成要素，海森堡立即開展了由質(zhì)子同中子組成的原子核模型的理論研究。在前一年的1931年，勞倫斯（E.O.Lawrence，1901-1958年）發(fā)明了回旋加速器。在1934年，約里奧.居里夫婦（Frederic，1900-1958年；Irene，1897-1956年）發(fā)現(xiàn)了人工放射性。作為剛開始的核反應(yīng)研究的成果之一，是哈恩，邁特納（L.Meitner，1878年）以及史脫拉斯曼（F.Strassmann，1902年）在1938年末所發(fā)現(xiàn)的鈾核裂變。當(dāng)時的這一發(fā)現(xiàn)，由于受到第二次世界大戰(zhàn)前夕那種緊張形勢的影響，立即促使人們花了很大力量來從事開發(fā)原子能的研究。
      自從P居里測量了鐳的熱值時起，人們都普遍認識都原子核中蘊藏著極大的能量。人們盡管害怕可能出現(xiàn)原子彈，卻開始了制造原子彈發(fā)研究工作。經(jīng)過努力，在1942年12月研制了第一臺原子爐，并在1945年7月制造成功了原子彈。第二次世界大戰(zhàn)以后，當(dāng)然核物理學(xué)作為國家最重要的科學(xué)耗費了巨額的資金，并一舉成了所謂的重大科研項目之一。
      4.固體物理學(xué) 20世紀初，固體物理學(xué)就開始深入到微觀領(lǐng)域，人們開始利用微觀規(guī)律來計算實驗觀測量。量子力學(xué)首先應(yīng)用于簡諧振子及簡單的原子上，并顯示了其正確性，其次又在化學(xué)鍵的問題上取得了效果。海特勒（W.Heitler，1904年）同倫敦（F.London，1900-1954年）在1927年把量子力學(xué)應(yīng)用于由兩個氫原子所組成的系統(tǒng)，成功地說明了氫鍵的問題，并導(dǎo)入了“交換力”的概念，如此，在建立量子論的化學(xué)鍵理論基礎(chǔ)的同時，在第二年的1928年，交換力的概念在鐵磁性的理論上也獲得了成功。海森堡根據(jù)電子的相互交換作用，澄清了韋斯以來沒有弄清楚的分子場產(chǎn)生的原因。在1928年，布洛哈（F.Bloch，1905年）用量子力學(xué)論述了晶體晶格內(nèi)電子的運動，奠定了能帶理論的基礎(chǔ)。20世紀20年代后固體物理學(xué)作為一門學(xué)科在物理學(xué)領(lǐng)域中誕生了。
      5.物理學(xué)與技術(shù) 從上述情況開始發(fā)展的固體物理學(xué)，成了第二次世界大戰(zhàn)后各種技術(shù)革新的基礎(chǔ)。特別是在1948年發(fā)明的晶體管，它使電子的面貌煥然一新，這也純粹是固體物理學(xué)研究的產(chǎn)物。此外，諸如鐵氧體、量子放大器、萊塞（激光）等對于當(dāng)今電子學(xué)所不可缺少的要素也都是物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)發(fā)展的產(chǎn)物。當(dāng)然，如果沒有以高分子科學(xué)為支柱的許多基礎(chǔ)科學(xué)的成果，與電子學(xué)并駕齊驅(qū)、支撐著現(xiàn)代技術(shù)革新的合成化學(xué)工業(yè)也是不可能出現(xiàn)的。但是，綜合起來說，這些研究廣義地講應(yīng)屬于物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)的范圍。
      以上所講的是物理學(xué)的發(fā)展為新技術(shù)提供了基礎(chǔ)，當(dāng)然，與此相反的關(guān)系也完全存在。假如不采用電子技術(shù)的各式各樣的機器，今天的物理學(xué)，甚至整個科學(xué)研究都可能連一天也存在不下去。同時還應(yīng)注意到，由于對技術(shù)進步的不斷要求，作為這些技術(shù)基礎(chǔ)的物理學(xué)的研究也正在日益加強。因而，世界各國在物理學(xué)上有關(guān)教育以及對研究成果的獎勵方面的費用支出也增加了?？梢哉f，沒有上述各方面的條件，就不可能存在今天這種大規(guī)模、多方面的物理學(xué)研究。6.物理學(xué)的未來 但是，在物理學(xué)歷史上象這樣普遍認為基本的定律都已被找到了，而研究要走向常規(guī)化的情況并非第一次碰到。而實際上對基本粒子的研究是以尋找超出量子力學(xué)范圍的新的規(guī)律性作為目標(biāo)。同時，對于宇宙的構(gòu)成和天體的各種現(xiàn)象直至有關(guān)生命現(xiàn)象的物理學(xué)研究還只是剛剛開始。期待今后會有真正的發(fā)展。今后所期待出現(xiàn)的物理學(xué)的變革，或許會要征服指導(dǎo)立刻迄今物理學(xué)的基本觀點的要素論本身?，F(xiàn)在，有關(guān)要素論的自然探討已經(jīng)涉及到生物的構(gòu)造和功能。也有不少物理學(xué)家預(yù)見，今后的物理學(xué)中最有興趣的領(lǐng)域一定是生物物理學(xué)。同時，在另一方面，分解生命體的所有成分，然后將這些成分組合起來形成一個整體，靠這種物理學(xué)的方法來求得要素這件事果真有可能嗎或者是否有意義，醫(yī)學(xué)界及生物學(xué)方面的一部分人對此提出了十分深刻的問題。
      第二章近代物理學(xué)的序幕
      19世紀末，物理學(xué)已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)陌l(fā)展。物理學(xué)主要的分支：力學(xué)、熱學(xué)和分子運動論、電磁學(xué)以及光學(xué)都已經(jīng)建立了完整的理論體系，在應(yīng)用上也取得了巨大成果。然而，正在這個時候，從實驗上陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一系列重大的發(fā)現(xiàn)，把人們的注意力引向更深入、更廣闊的天地，從而揭開了近代物理學(xué)革命的序幕。從倫琴發(fā)現(xiàn)X射線的1895年開始到1905年愛因斯坦發(fā)表三篇著名論文為止，就有十幾項重大發(fā)現(xiàn)，這一系列的發(fā)現(xiàn)集中在世紀之交的年代里不是偶然的而是生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物。同時隨著科研方法的改進，更是加速了物理學(xué)的發(fā)展。
      1.電子的發(fā)現(xiàn)
      電子的發(fā)現(xiàn)起源于對陰極射線的研究。1858年德國物理學(xué)家普呂克爾在觀察放電管中的放電現(xiàn)象時發(fā)現(xiàn)正對陰極管壁發(fā)出綠色的熒光。1876年，另一位德國物理學(xué)家哥爾茨坦認為這是從陰極發(fā)出的某種射線，并命名為陰極射線。英國物理學(xué)家克魯克斯以及舒斯特根據(jù)各自的實驗及解釋都認為陰極射線是由粒子組成的。
      從1890年起，英國劍橋大學(xué)卡文迪許實驗室主任J.J.湯姆生就帶領(lǐng)自己的學(xué)生研究陰極射線，他將定性研究和定量研究相結(jié)合，認為陰極射線是帶電微粒子。
      ⒈定性研究。J.J.湯姆生將佩蘭實驗作了一些改進。他把聯(lián)到靜電計的電磁接受器（法拉第圓桶）安裝在真空管的一側(cè)（可參見＜物理學(xué)史＞p184），平時沒有電荷進入接受器，用磁場使射線偏折。當(dāng)磁場達到某一值時，接受器接受到的電荷猛增，說明電荷確實來自陰極射線。同時J.J.湯姆生還改進了赫茲的靜電場偏轉(zhuǎn)實驗，他進一步提高了真空度，并且減小極間電壓，以防止氣體電離，終于獲得了穩(wěn)定的靜電偏轉(zhuǎn)。
      ⒉定量研究。J.J.湯姆生用不同方法測出陰極射線的荷質(zhì)比。一種方法是用靜電場偏轉(zhuǎn)管在管子兩側(cè)各加一通電線圈以產(chǎn)生垂直于電場方向的磁場，然后根據(jù)電場和磁場分別造成的偏轉(zhuǎn)，計算出陰極射線的荷質(zhì)比e/m，另一種方法是測量陰極的溫升。因為陰極射線撞擊到陽極，會引起陽極的溫度升高。J.J.湯姆生把熱電偶接到陽極，測量它的溫度變化，根據(jù)溫升和陽極的熱容量可以計算粒子的動能，再從陰極射線在磁場中偏轉(zhuǎn)的曲率半徑，推算出陰極射線的荷質(zhì)比與速度，兩種不同的方法得到的結(jié)果相近，荷質(zhì)比都是e/m=10 庫侖/千克。
      ⒊普遍性證明。J.J.湯姆生還用不同的材料作為陰極和不同氣體做實驗，結(jié)果荷質(zhì)比也都是同一數(shù)量級。證明各種條件下得到的都是同樣的帶電粒子流，與電極材料無關(guān)，與氣體成分也無關(guān)。
      1897年4月30日，J.J.湯姆生以《論陰極射線》為題發(fā)表論文。1899年，J.J.湯姆生采用了斯坦尼于1891年時提出“電子”一詞來表示他的“載荷子”電子的發(fā)現(xiàn)，打破了“原子是物質(zhì)結(jié)構(gòu)的最小單元”的觀念，揭示了電的本質(zhì)，湯姆生也因此被譽為“最先打開通向基本粒子物理學(xué)大門的科學(xué)家”。
      2.X射線的研究 19世紀末，陰極射線研究是物理學(xué)的熱門課題。在德國的維爾茨堡大學(xué)，倫琴教授也對這個問題感興趣。1895年11月8日，他在一次偶然實驗中，突然發(fā)現(xiàn)在不超過一米遠的小桌上有一塊亞鉑鋇做成的熒光屏發(fā)出閃光。他很奇怪就移遠熒光屏繼續(xù)試驗。只見熒光屏的閃光，仍隨放電過程的節(jié)拍斷續(xù)出現(xiàn)。他取來各種不同的物品，包括書本、木板、鋁片等等，放在放電管和熒光屏之間，發(fā)現(xiàn)不同的物品效果很不一樣。有的擋不偏偏住，有的起阻擋作用。顯然從放電管發(fā)出了一種穿透能力很強的射線。為了確證這一新射線的存在，倫琴用了6個星期深入研究這一現(xiàn)象。1895年底，他以通信的方式將這一以現(xiàn)公之于眾。由于這一射線有強大的穿透力，能夠透過人體顯示骨骼和薄屬中的缺陷，在醫(yī)療和金屬檢測上有重大的應(yīng)用價值，因此引起了人們極大的興趣。倫琴在他的論文中把這一新射線稱為X射線。
      3.放射性的發(fā)現(xiàn) 對陰極射線研究引起了放射性物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)。法國物理學(xué)家亨利·貝克勒爾開始考慮熒光與X射線是否同時產(chǎn)生，產(chǎn)生的機制是否相同。貝克勒爾在實驗上排除了由于太陽光線的熱從磷光物質(zhì)會發(fā)射一種輻射，能貫穿對光不透明的紙面使銀鹽還原。貝克勒爾這一發(fā)現(xiàn)，說明原來以為熒光（和磷光）與X射線屬于同一機理的設(shè)想不符合實際并繼續(xù)進行各種實驗，他還發(fā)現(xiàn)純金屬比鈾化合物強好多倍，鈾鹽的這種輻射不僅能使底片感光，還能使氣體電離變成導(dǎo)體，只要有鈾這種元素存在，就會自發(fā)產(chǎn)生貫穿輻射。1896年5月18日，貝克勒爾與在法國科學(xué)院的例會上再次做了報告，以后將這種輻射稱為貝殼勒爾射線。貝克勒爾發(fā)現(xiàn)放射性為后來居里夫婦、盧瑟福等對放射性研究發(fā)展開辟了道路。
      第三章 相對論的建立
      相對論的研究起源于“以太漂移”的探索以及光行差的觀測。在古希臘時代，亞里士多德認為天體間一定充滿有某種媒質(zhì)。笛卡兒1644年發(fā)表的《哲學(xué)原理》中就引用了以太的觀念。他認為“虛空”是不可能存在的，整個宇宙充滿著一種特殊的易動的物體——以太。由于太陽周圍以太出現(xiàn)旋渦，才造成行星圍繞太陽的運動。1678年惠更斯把光振動類比于聲振動，看成是以太中的彈性脈沖，光是一種以態(tài)波。但是后來牛頓就認為不需要以太，他主張超距作用，于是光的微粒說占了上風(fēng)，以太理論受到壓抑。1800年以后，由于波動說成功地解釋了干涉、衍射和偏振等現(xiàn)象，以太學(xué)說重新抬頭。在波動說的支持者看來，光既然是一種波，就一定要有一種載體，這就是以太。他們把以太看成是無所不在，絕對靜止，極其稀薄的剛性“物質(zhì)”。
      1725——1728年，英國天文學(xué)家布拉德雷在對恒星研究的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)了光行差的現(xiàn)象。19世紀初法國著名物理學(xué)家阿拉果從牛頓力學(xué)速度疊加原理出發(fā)，認為如果發(fā)光體和觀測者的運動速度不同，光速應(yīng)有差別，即經(jīng)典的速度疊加原理不適用于光的傳播。利用光的粒子理論，很容易解釋光行差現(xiàn)象。光行差現(xiàn)象恰好如同雨滴垂直落下時，以速度V行進的汽車上的觀察者所看到雨滴傾斜情形一樣。利用光的波動理論，若假定以太完全不被地球所拖曳，也同樣可以解釋光行差現(xiàn)象。若以太完全被運動的地球所拖曳，以太相對地球為靜止，也就不出現(xiàn)光行差，望遠鏡自然不必傾斜。
      狹義相對論建立之后，愛因斯坦并沒有止步，從1907年到1916年的九年時間，愛因斯坦先后發(fā)表了好幾篇論文，使廣義相對論逐步完備。1916年，愛因斯坦發(fā)表了《廣義相對論的基礎(chǔ)》，對廣義相對論的研究作了全面的總結(jié)。在論文中，愛因斯坦證明了牛頓理論可以作為相對論引力理論的第一級近似，并且組給出了譜線紅移、光線彎曲、行星軌道近日點進動的理論預(yù)言。
      第四章 量子力學(xué)的發(fā)展
      1.黑體輻射的研究 熱輻射是19世紀發(fā)展起來的一門新學(xué)科，它的研究得到了熱力學(xué)和光譜學(xué)的支持，同時用到了電磁學(xué)和光學(xué)的新興技術(shù)，而對熱輻射的研究導(dǎo)致了量子論的誕生。
      1859年，基爾霍夫證明物體熱輻射的發(fā)射本領(lǐng)e(,T)和吸收本領(lǐng)a(,T)的比值都相等，并提出了黑體輻射的概念。根據(jù)基爾霍夫理論，只要知道黑體的輻出度以及物體的吸收比，就能了解一般物體的熱輻射性質(zhì)，因此，以實驗和理論上確定黑體的單色輻出度就是研究熱輻射問題的中心任務(wù)。
      1879年，斯特潘根據(jù)實驗總結(jié)出黑體輻射總能量與黑體溫度四次方成正比的關(guān)系：。1884年這一關(guān)系得到斯特潘的學(xué)生波爾茲曼從電磁理論和熱力學(xué)理論的證明。1893年，維恩也根據(jù)實驗提出輻射能量分布定律?。這就是維恩分布定律，其中?表示能量隨波長 分布的函數(shù)，也叫能量密度，T表示絕對溫度，a,b為兩個任意常數(shù)，并由此可以得到經(jīng)驗式子，b 為某一常數(shù)，這一結(jié)果稱為維恩的位移定律。這些定律都反映出熱輻射能量隨著溫度的升高而迅速增加，而且熱輻射的最大波長，還隨著溫度的增加而向短波方向移動。
      1900年12月4日普朗克德國物理學(xué)會宣讀了一篇題為《關(guān)于正常光譜的能量分布定律》的論文，該日就視為量力論的誕生日。量子化提出具有重大的意義。量子概念是為克服經(jīng)典物理學(xué)在對黑體輻射解釋上等困難而提出來的，是人類認識自然的又一重大飛躍。
      3.玻爾理論 電子的發(fā)現(xiàn)證明存在著比原子更小的粒子。在發(fā)生放射性蛻變時放射性物質(zhì)發(fā)射出電子，陰極射線是由陰極發(fā)射出來的電子，光電效應(yīng)中也會放出電子，因此電子是構(gòu)成原子的一部分，原子應(yīng)當(dāng)是由電子和某種帶正電荷的東西所組成。因此原子的模型如何成為20世紀初研究的熱點。
      1912年玻爾在曼徹斯特大學(xué)盧瑟福的實驗室里工作，其時正值盧瑟福發(fā)表有核原子理論并組織大家對這一理論進行檢驗。玻爾堅信有核原子模型是符合客觀事實的。認為要解決原子的穩(wěn)定性問題，唯有靠原子假說，必須對經(jīng)典概念進行一番徹底改造。1914年，也就是玻爾的原子理論發(fā)表的第二年，雖然量子論的觀念還在爭論當(dāng)中，夫蘭克和G．赫茲以能量分立的指導(dǎo)思想，進行電子與原子的碰撞實驗。他們利用慢電子與稀薄水銀蒸氣碰撞方法，來確定銀原子的激發(fā)電位或電離電位。從而證實原子只能處在一定的分立能量狀態(tài)當(dāng)中。由此在實驗上突破了“自然無飛躍”能量連續(xù)性的經(jīng)典物理觀點。這個實驗成為玻爾原子理論的一個重要證據(jù)之一，極大地推動了原子物理學(xué)的發(fā)展。
      玻爾的理論不僅能成功地說明氫原子的光譜，對類氫離子的光譜也能很好地說明，從而建立了能基本用于原子現(xiàn)象的定態(tài)躍遷原子模型。
      4.量子力學(xué)的建立 玻爾的量子理論盡量取得了不少令人驚奇的成果，但也遇到嚴重困難，需要重新認識電子的行為，建立新的概念，對玻爾理論作進一步改造。1924年泡利（W.Pauli）提出不相容原理。這個原理促使烏倫貝克（G.E.Uhlenbeck）和高斯密特（S.A.Goudsmit）在1925年提出電子自旋的設(shè)想，從而使長期得不到解釋的光譜精細結(jié)構(gòu)、反常塞曼效應(yīng)和斯特恩—蓋拉赫實驗等難題迎刃而解。正好在這個時候，海森伯創(chuàng)立了陣矩力學(xué)，使量子理論登上了一個新的臺階。
      1923年德布羅意提出物質(zhì)波假設(shè)，導(dǎo)致了薛定諤在1926年以波動方程的形式建立了新的量子理論。不久薛定諤證明，這兩種量子理論是完全等價的，只不過形式不同罷了。
      1928年狄拉克提出電子的相對論性運動方程——狄拉克方程，奠定了相對論性量子力學(xué)的基礎(chǔ)。他把量子論和相對論結(jié)合在一起，很自然地解釋了電子自旋和電子磁矩的存在，并預(yù)言了正負電子對的湮沒與產(chǎn)生。
      1933年狄拉克還提出量子力學(xué)的第三種表達方式，這就是后來由費因曼發(fā)展的路徑積分量子化形式。費因曼用這種量子理論研究電子和光子的相互作用，為量子電動學(xué)的發(fā)展打開了了新局面。
      量子論和相對論是現(xiàn)代物理學(xué)的兩大基石。如果說相對論給我們提供了新的時空觀，就可以說量子論給我們提供了新的關(guān)于自然界的表述方法和思考方法。量子力學(xué)揭示了微觀物質(zhì)世界的基本規(guī)律，為原子物理學(xué)、固體物理學(xué)、核物理學(xué)和粒子物理學(xué)奠定了理論基礎(chǔ)。
      第五章 中國物理學(xué)者對近代物理學(xué)的研究
      在中國，系統(tǒng)得物理學(xué)從19世紀末20世紀初開始。明末至清季近代物理學(xué)知識在中國的傳播，中國的封建教育體系逐步走向近代教育體系，物理學(xué)研究機構(gòu)和學(xué)術(shù)團體也相繼建立。這三方面的因素為近代物理學(xué)在中國的肇始與發(fā)展打下了初步基礎(chǔ)。
      1.出國留學(xué) 中國學(xué)者出國留學(xué)可追溯到，在19世紀中葉，清朝赴歐留學(xué)得就達一百多人。清朝洋務(wù)活動的“求強”、“求富”過程中，為訓(xùn)練新式陸海軍和創(chuàng)辦近代軍事工業(yè)和民安企業(yè)，曾陸續(xù)派出許多學(xué)生到各國求學(xué)。但主要是學(xué)習(xí)語言、駕駛、架線、電工、炮術(shù)、造船、鑄造、采礦、機織等實用技術(shù)和軍事技術(shù)，當(dāng)時不可能也沒有眼光派學(xué)生去學(xué)習(xí)數(shù)理化基礎(chǔ)學(xué)科。
      2.物理學(xué)教育的發(fā)展 在1895年和1897年分別創(chuàng)辦了天津西學(xué)堂和上海南洋公學(xué)。包括在此之前創(chuàng)辦的京師文館、福建船政學(xué)堂、上海機器學(xué)堂在內(nèi)，它們都是中國近代教育機關(guān)的肇始。戊戌變法運動之后，清政府被迫實施新政、興辦學(xué)堂，科學(xué)知識才正式列為課程。1903年，清政府規(guī)定在小學(xué)設(shè)理化課，高等學(xué)堂分政藝兩科，藝科中有力學(xué)、物性、聲學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)和磁學(xué)等物理內(nèi)容。辛亥革命后，北京、南京、武昌、廣州等高等師范學(xué)堂先后設(shè)立數(shù)理化部。1920年前后，南京高等師范學(xué)校和北京大學(xué)首先建起物理實驗室。從此改變了學(xué)習(xí)物理學(xué)只讀課本不作實驗的教學(xué)狀態(tài)。
      1898年創(chuàng)辦的京師在大學(xué)堂，于1902年在格致科下設(shè)天文、地質(zhì)、高等算學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、動植物學(xué)六目。1912年，私立金陵大學(xué)設(shè)物理系。1918年北京大學(xué)改物理門為物理系，這些是中國大學(xué)設(shè)立物理系的肇始。隨后，1919年私立大同大學(xué)。1924年北京師范大學(xué)，1925年清華大學(xué)、燕京大學(xué)，1926年四川大學(xué)，1927年中山大學(xué)，1928年浙江大學(xué)、武漢大學(xué)，1930年及以后山東大學(xué)、安徽大學(xué)等等先后設(shè)立數(shù)理系或理化系或物理系
      30年代中，清華大學(xué)物理系開設(shè)的物理學(xué)理論和實驗課程有37門，還建立了普通物理、熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)和近代物理5個實驗室。不僅如此，物理學(xué)工作者逐漸根據(jù)自己教學(xué)積累的經(jīng)驗。用中文編寫了物理學(xué)教材，改變了長期來使用外文教科書的局面。如葉企孫編寫的《初等物理實驗》，薩本棟編著的《普通物理學(xué)》和《普通物理實驗》，嚴濟慈與李曉方合編《理論力學(xué)》等等。
      抗日戰(zhàn)爭期間，戰(zhàn)區(qū)學(xué)校輾轉(zhuǎn)內(nèi)遷，雖十分艱苦，儀器設(shè)備與圖書均大量散失，但仍努力堅持教學(xué)。如北京大學(xué)、清華大學(xué)和南開大學(xué)遷到昆明組成西南聯(lián)合大學(xué)。師生們在極度困難條件下堅持教學(xué)、開展學(xué)術(shù)活動，此期間培育出的學(xué)生中，如西南聯(lián)大的楊振宇、李政道、黃昆、朱光亞、林家翹等，后來都成為優(yōu)秀物理學(xué)家。
      3.研究機構(gòu)的建立  我國20年代后期開始逐漸地建立起專門的物理學(xué)研究機構(gòu)。1928年3月在上海成立國立理化實業(yè)研究所，同年6月中央研究院創(chuàng)立，同年11月理化實業(yè)研究所之一部分改名為物理學(xué)研究所，隸屬中央研究院，由丁燮林任所長。該所在丁燮林領(lǐng)導(dǎo)下，先后還是建立了南京紫金山地磁臺、物性、x射線、光譜、無線電、標(biāo)準(zhǔn)檢驗、磁學(xué)等實驗室及金木工場。1929年9月在北平建立了北平研究院，副院長李書華創(chuàng)辦了該院物理研究所，由嚴濟慈任所長，開展了光譜、感光材料、水晶壓電現(xiàn)象、水晶侵蝕圖像、重力加速度、經(jīng)緯度測量與物理探礦等研究工作。尤以應(yīng)用光學(xué)、應(yīng)用地球物理方面成績卓著。
      20世紀20年代末，國家批準(zhǔn)有條件大學(xué)設(shè)立研究部，在教學(xué)同時開展科學(xué)研究。清華大學(xué)于1929年成立研究院，招收研究生，開展科學(xué)研究，試辦物理研究所。1935年該物理所擴展為理科研究所，所下按學(xué)科設(shè)研究部，物理學(xué)部由物理系負責(zé)。在短期內(nèi)建立了x射線、無線電、光學(xué)、磁學(xué)等研究室。以后陸續(xù)設(shè)立研究部的學(xué)校有燕京大學(xué)、北京大學(xué)、中央大學(xué)、武漢大學(xué)、北京大學(xué)、南開大學(xué)、金陵大學(xué)等學(xué)校。
      抗日戰(zhàn)爭期間，由北京大學(xué)、清華大學(xué)和南開大學(xué)組成的西南聯(lián)合大學(xué)繼續(xù)開辟科研工作。1939年，清華大學(xué)在原有的金屬研究室、無線電研究室的基礎(chǔ)上，還新辦了5個特種研究所，由葉企孫任特種研究所委員會主任委員。其中有無線電研究所（所長任之恭），金屬研究所（所長吳有訓(xùn)）。
      據(jù)教育部調(diào)查統(tǒng)計，直至1935年初，我國主要研究機構(gòu)有142個，屬自然科學(xué)的34個。
      4.國外物理學(xué)家對我國近代物理學(xué)發(fā)展的作用（1）國外物理學(xué)家對我國物理學(xué)者得培養(yǎng)與幫助。
      我國許多物理學(xué)家都得到了國外著名物理學(xué)者的培養(yǎng)，特別是我國中期的物理學(xué)者。如第一位物理學(xué)博士李復(fù)幾1907年師從德國光譜學(xué)家凱瑟爾的指導(dǎo)；浙江籍物理學(xué)家何育杰，1903年，在曼徹斯特師從舒斯特，后又得到盧瑟福的指導(dǎo)。趙忠堯師從密立根等等。從他們那里，我國物理學(xué)者不僅學(xué)到了最新知識，而且學(xué)到了科研方法，促進了我國物理學(xué)的發(fā)展。（2）國外物理學(xué)家來華講學(xué)極大地促進了我國物理學(xué)的發(fā)展。
      1921年蔡元培和夏元瑮訪問愛因斯坦，并邀請他來中國講學(xué)，愛因斯坦很樂意。1922年11月愛因斯坦經(jīng)上海去日本向?qū)W講學(xué)，原計劃在北大講學(xué)兩周，但因種種原因未能成行。盡管如此，在國內(nèi)還是掀起了相對論的狂潮。
      1937年5月31日至6月4日，玻爾來華進行了講學(xué)。在北平作了三次講演：《原子核Ⅰ》（北京大學(xué)二院大講堂）；《原子核Ⅱ》（清華大學(xué)科學(xué)館）；《物理中的因果律》（北京大學(xué)二院大講堂）。在浙江大學(xué)也進行了講學(xué)。
      5.我國物理學(xué)者在近代物理學(xué)中的主要貢獻
      吳有訓(xùn)在美國研究Compton效應(yīng)著稱，他的關(guān)于Compton效應(yīng)中變線與不變線的能量分布比率的兩篇實驗論文，確鑿地證明了Compton效應(yīng)的存在，豐富的和發(fā)展了Compton工作，并加速國際學(xué)術(shù)界對Compton效應(yīng)的認識。
      早在1930年，趙忠堯在研究硬 射線的吸收系數(shù)及其散射的實驗中，最早觀察到正負電子對的產(chǎn)生和湮沒現(xiàn)象。他的發(fā)現(xiàn)是在C.D.Anderson發(fā)現(xiàn)正電子之前二年做出的。他對于人們確立正電子和正負電子對的概念以及對其性質(zhì)了解起到了重要作用。
      謝玉銘于1932-1934年間在美國與W.V.Houston合作研究氫原子光譜Balmer系的精細結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了在40年代后期才得以肯定的“Lamb”移位，并提出了40年代后期有關(guān)重整化理論的發(fā)展方向相同的大膽建議。W.E.Lamb于1947-1948年間所作的類似實驗及發(fā)現(xiàn)而獲得1995年諾貝爾物理學(xué)獎。
      薩本棟在30年代關(guān)于三相電路并矢代數(shù)的研究,是屬于數(shù)學(xué)、物理和電機的三角地帶，被美國電氣工程師學(xué)會評為1937年度“理論和研究最佳文章榮獲”。40年代薩本棟從事交流電機研究，以標(biāo)么值系統(tǒng)分析交流電機問題。他根據(jù)在廈門大學(xué)和美國講課的素材編寫的《交流電機基礎(chǔ)》一書，被英國、美各國高等院采作教材。開創(chuàng)了中國科學(xué)家編寫的教材被國外采用的先例。
      1949年，張文裕在吸收介子的云室研究中，發(fā)現(xiàn)了 子和 子輻射現(xiàn)象，開拓了奇異原子物理研究的新領(lǐng)域。國際上曾稱此二發(fā)現(xiàn)為“張輻射”和“張原子”。
      早期的這些成果的取得絕大多數(shù)是在國外獲得，這些成果有的接近了諾貝爾獎，也為物理學(xué)在我國的發(fā)展打下基礎(chǔ)。
      牛頓曾說過，他之所以會比別人看的遠一些，那是因為站在巨人的肩膀上。事實上，牛頓力學(xué)就是在吸收了伽利略、開普勒、笛卡爾等人的研究結(jié)果的基礎(chǔ)上建立起來的。所以科學(xué)的歷史表明，善于積累、繼承和借鑒前人的優(yōu)秀成果，是科學(xué)技術(shù)工作者有所發(fā)現(xiàn)和發(fā)明的重要前提。
      我們的祖國正向現(xiàn)代化邁進，站在歷史的瞭望臺上，更清楚我們這一代人所肩負的歷史重任。國家的先進與落后，關(guān)系于“科技”二字。哪個國家重視科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，哪個國家擁有先進的生產(chǎn)力和強大的國力，就能對世界的發(fā)展產(chǎn)生巨大的影響。反之，就會落后。通過了解近代物理發(fā)展史，我們可以更深刻的領(lǐng)會“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”這一論斷的意義。找出落后的原因，明確奮斗的方向，以積極投身“科教興國”事業(yè)，刻苦鉆研科學(xué)技術(shù)的實際行動建設(shè)我們的祖國，以比前人更優(yōu)異的成就，迎接?xùn)|方又一次壯麗的日出！
      主要參考資料
      1)郭奕玲、沈慧君編著.物理學(xué)史.[M].1993.07.北京；清華大學(xué)出版社.（P218----P266、P306----P317、P401----P402）
      2)方華基、葉高翔.科學(xué)家的互動與玻爾研究所的發(fā)展.[J] 2002.5 科學(xué)學(xué)研究
      3)方華基、葉高翔.近代物理學(xué)發(fā)展初期創(chuàng)新物理實驗研究的啟示.[J] 2003.4 實驗技術(shù)與管理
      4)魏鳳文、王士平、申先甲編著.當(dāng)代物理學(xué)進展[M].1997.8.江西； 江西教育出版社(P312----P330)
      第二篇：科學(xué)革命的結(jié)構(gòu) 論文
      關(guān)于托馬斯 庫恩 《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》的認識
      摘要：
      本文從托馬斯庫恩的《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》一書出發(fā)，論述了我對庫恩的關(guān)于科學(xué)的發(fā)展，革命的分析和理解的認識，以及我從中得到的啟發(fā)和認識。
      常規(guī)科學(xué)是在范式引導(dǎo)下迅速發(fā)展的過程，而在面臨范式不能解決的危機，新范式突顯與舊范式發(fā)生不可調(diào)和的沖突，于是常常發(fā)生了所謂的科學(xué)的革命。
      新舊范式，常常是不可通約的?？茖W(xué)的革命，是以新范式替代舊范式的過程，實則是令舊傳統(tǒng)的科學(xué)共同體改宗，使其改變其在舊范式引導(dǎo)下形成的思想規(guī)則和世界觀。
      科學(xué)的發(fā)展，并非傳統(tǒng)觀點中的線性的累積的發(fā)展過程。前后理論之間并非有后者理論是對前者的統(tǒng)籌概括的說法，兩者不可通約?？茖W(xué)的發(fā)展，也并非有具體的目標(biāo)和方向，只是一個相對進步的過程。
      科學(xué)共同體在范式之下形成的世界觀使我認識到科學(xué)知識于我們的意義和價值。知識經(jīng)驗會影響我們看世界的方式，我們的學(xué)習(xí)，實則是在試圖在我們的認識中營造一個更全面的世界。通過庫恩的論述，我們以一種更客觀的方式看待科學(xué)和科學(xué)的發(fā)展。
      關(guān)鍵字：
      范式 科學(xué) 革命 世界觀 非線性
      很多人,包括我在內(nèi)，都一度認為，科學(xué)的發(fā)展過程，是一個不斷地向真理接近的過程。可是，在托馬斯庫恩看來，這卻是不正確的。庫恩通過對科學(xué)發(fā)展和革命的過程的細致分析，告訴我們，科學(xué)的發(fā)展并不是線性的。他“把科學(xué)發(fā)展描繪成一個由一連串相續(xù)的為傳統(tǒng)限
      1定的時期并間以非積累性的間斷點的過程”。盡管庫恩承認科學(xué)是進步的，但他認為“這一進化過程不朝向任何目標(biāo)”，認為在亞
      3里士多德力學(xué)到牛頓力學(xué)到愛因斯坦力學(xué)的“前后相繼中看不出本體論發(fā)展的一貫方向”。
      范式
      庫恩認為，“范式是共有的范例”。就像我們學(xué)習(xí)物理時一樣，當(dāng)我們得知一個定理之后，我們需要通過學(xué)習(xí)例題的解答過程，通過具體對物理定律的應(yīng)用來了解如何真正掌握物理的知識，能夠?qū)W以致用。同時，我們在此基礎(chǔ)上，當(dāng)遇到新的問題時，我們與已知的知識技能進行類比，從而推知新的結(jié)論。譬如牛頓第二定律，我們需要知道在具體的情況下，什么是物體的加速度，如何對其進行受力分析，通過課本上的例題，我們學(xué)會分析小車的運動，物體的下落，而后我們才逐步推演到其他的事物上。
      由此，我覺得，我們或許可以看到，學(xué)習(xí)科學(xué)的過程，不是“完全依賴文字媒介，而是
      4文字表述與具體應(yīng)用實例結(jié)合在一起”。我們的學(xué)習(xí)，常常需要以實踐基礎(chǔ)為依托，以現(xiàn)實情況為依托，而后才能真正的理解知識以及它的價值?！凹埳险劚K覺淺，絕知此事要躬行”。學(xué)習(xí)的過程，不但是學(xué)習(xí)理論的過程，有時付諸實踐才是我們的源頭活水。12引自庫恩《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》后記
      187頁 書 153頁 3書 185頁 4書 171 頁 范式與世界觀
      庫恩認為，每個科學(xué)家，在不同范式的引導(dǎo)下，有著不同的世界觀。范式是一套完整的概念系統(tǒng)，其被共同體完全地相信并作為依據(jù)。在此之上，科學(xué)共同體們看待世界的方式也受其影響。我們在觀察世界時會因個人的知識而有自己的觀察視角，我們不可能由我們不知道的知識引導(dǎo)下來思考當(dāng)前的問題。就像沒有學(xué)過牛頓力學(xué)的人，看到蘋果從樹上掉落，不會想到地球的引力一樣。就像格塔式實驗中，在不知道會出現(xiàn)異常牌的時候，我們常常辨識不出異常的牌。有時我們的思想，決定了我們所認知的世界。
      由此，我得出的啟發(fā)，是我們學(xué)習(xí)的目的。我們探索這個宇宙，探索一切未知的動力在何處。正如通俗的說法，我們是為了增長見識。而其內(nèi)在的意義，或許就是，我們可以通過學(xué)習(xí)，通過知識和經(jīng)驗的不斷獲得，從而獲得認識世界的一個全新的視角。我們可以憑知識和經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)一個更完整的世界。芝諾認為，人的知識就是一個圈，我們知道得越多，圈越大，就越意識到我們的無知。我們在不斷地學(xué)習(xí)探索之中，認識到宇宙世界的偉大和個人的渺小，于是我們找到了自己的存在的價值，找到了自己的永恒。
      當(dāng)然，我們也必須承認，有時知識和經(jīng)驗也會使人盲目，就像定向思維一樣，有時會造成對新思路的抑制。可是我總相信，利大于弊。就像范式的存在一樣，它使得常規(guī)科學(xué)迅速發(fā)展，也使得最終發(fā)現(xiàn)問題使自己被質(zhì)疑，也使自己的科學(xué)共同體不愿輕易改宗?？墒?，這一切都是歷史發(fā)展所必然需要的。
      范式與常規(guī)科學(xué)
      常規(guī)科學(xué)是科學(xué)共同體在范式的承諾之下的不斷解謎的過程。在范式的指引下，科學(xué)家們熱情而專注地去擴大范式所能應(yīng)用的范圍和精確性。他們傾心于完成一系列的掃尾工作。于是，常規(guī)科學(xué)得以迅速地發(fā)展起來?！俺Ｒ?guī)科學(xué)是一種旨在修飾、擴散和精練早已存在的5范式的事業(yè)?！薄敖o定范式之后，探究這一范式的事業(yè)的中心就是數(shù)據(jù)的詮釋?！狈妒綖榭茖W(xué)共同體們畫了一個圈，而科學(xué)共同體的任務(wù)，就是在這個圈里不斷地挖深，不斷地進行精加工。
      科學(xué)革命
      然而，當(dāng)常規(guī)科學(xué)的發(fā)展遇到了公認的反常的現(xiàn)象、遇到新的理論，有時則會遇到不可避免的危機。當(dāng)舊的范式不能很好的解決一個日益引起關(guān)注的問題之時，危機就日益開始加重。而科學(xué)革命的過程則是舊范式與新范式之間發(fā)生沖突而最終被取代的過程。
      在書中，庫恩細說了在兩個不同的范式之間，新范式的共同體試圖勸說舊范式的共同體時所存在的困難。
      兩大傳統(tǒng)，依庫恩之言，因為在兩個不同的范式之下，科學(xué)共同體們，常常堅定地守著自己的范式，這是作為科學(xué)家不可避免地需要的思想。畢竟，只有在相信承諾、相信所有的謎都有規(guī)則，都有答案的前提之下，科學(xué)共同體們才能如此沉迷于科學(xué)探索的領(lǐng)域。這種堅定，本是作為范式發(fā)展的基石，以防被不值得在意的危機所推翻，可是，太過堅實的基石，也會意味著，當(dāng)新范式試圖取代舊范式時，所面臨的重重困難。讓科學(xué)共同體們放棄現(xiàn)有的范式，就像是讓他們改宗，可想而知其艱難的程度。5書 111 頁 不同的范式，常有自己的一套完整的概念系統(tǒng)，也因此在不同科學(xué)共同體中形成不同的世界觀。像長期閉關(guān)自守的中國看到西方人一樣，他們不能理解為什么這些外國人早飯吃面包，見到官僚不下跪，不理解他們的望遠鏡是做什么用途，因為他們生活在兩個不同的世界。他們幾乎沒有相同的世界觀，構(gòu)成了他們的相互交流理解的鴻溝。不同范式的科學(xué)共同體們在爭論時，有時同一個詞在他們不同的世界內(nèi)有著不同的用法，于是便造成了隔閡。
      況且權(quán)衡不同的范式，并不存在共識的標(biāo)準(zhǔn)。沒有可行的標(biāo)準(zhǔn)可以告訴我們放棄自己的范式而選擇另一范式的原因。
      范式之間，沒有妥協(xié)，終只能以一種取代另一種的革命的方式，才能解決沖突。
      革命的解決，是首先，科學(xué)共同體的少部分人，出于對新范式解題能力的信任或是純粹的美感，或是對其未來發(fā)展的信念而改宗，進而在該領(lǐng)域中，為之不斷尋找論據(jù)以說服其他科學(xué)共同體的過程。
      科學(xué)的非線性發(fā)展
      庫恩在全書中，最想告訴我們的是，科學(xué)的發(fā)展，并不是積累性的線性發(fā)展。
      可是在我們的思想中，我們常常會這么認為，就像力學(xué)從牛頓力學(xué)到愛因斯坦的相對論一樣，我們會相信，愛因斯坦力學(xué)在生活中的運用的特例就是牛頓力學(xué)。
      可是庫恩并不這么認為，雖然加上物體速度遠小于光速的條件，我們得到的結(jié)論與牛頓定律完全相同，可是，實質(zhì)上，這兩種力學(xué)有著兩種完全不同的概念網(wǎng)絡(luò)，愛因斯坦的理論在一定條件下的闡述也仍舊是愛因斯坦理論。兩種理論不可通約。比如我們不能說某一事物經(jīng)過一定修飾像另一事物，然后就說它此時就是那個事物。牛頓力學(xué)與愛因斯坦力學(xué)是兩個不同的領(lǐng)域，愛因斯坦力學(xué)不是牛頓力學(xué)積累的成果。
      還有許多別的例子也像這樣，我們而今看來的日心說替代地心說，光的波粒二象性代替微粒說和波動說，看似是科學(xué)不斷向前發(fā)展的成果，實則在前后理論之間其內(nèi)在概念都發(fā)生了巨大的顛覆。這些都表明“科學(xué)革命就是科學(xué)家據(jù)以觀察世界的概念網(wǎng)絡(luò)的變更”。
      另外，庫恩還提到，科學(xué)的發(fā)展并不曾有一個確定的方向。但他同時也相信，科學(xué)是進步的。這兩者其實并不矛盾?？茖W(xué)進步，未必意味著是向著既定方向的進步。就像達爾文的進化論一樣，生物的進化并非有著一個既定的將要實現(xiàn)的目標(biāo)，只是一種自然選擇的結(jié)果。新舊理論替代的過程中，新理論未必就是沿著舊理論的方向發(fā)展的，它完全可以再開拓自己的領(lǐng)域。它可以在某一領(lǐng)域不予解答，也可以重新探討某一曾經(jīng)不予解答的領(lǐng)域。
      我同意本書的很多觀點，盡管有些思想與我們的傳統(tǒng)觀念很不一樣?；蛟S，這也是對我的世界觀的一大影響吧。我們曾經(jīng)獲得的科學(xué)知識，絕大部分都是由教科書所提供的，而教科書的目的，則是以盡可能快的方式培養(yǎng)出新一代的科學(xué)共同體。因而其會省去科學(xué)發(fā)展的很多細節(jié)，而以形式上線性的方式傳授給我們知識。這當(dāng)然無可厚非，可是我覺得，當(dāng)庫恩以更細致的方式剖析了科學(xué)的發(fā)展及改革，我們便可以以一種更加客觀的方式看待科學(xué)，看待那些在科學(xué)事業(yè)中作出貢獻的科學(xué)家們。這于我們是獲益匪淺的。
      第三篇：科學(xué)簡史結(jié)課論文手寫1000字
      工業(yè)機器人發(fā)展史
      摘要：我國的工業(yè)機器人研制雖然起步晚，但是有著廣大的市場潛力，有著眾多的人才和資源基礎(chǔ)。在十一五規(guī)劃綱要等國家政策的鼓勵支持下，在市場經(jīng)濟和國際競爭愈演愈烈的未來，我們一定能夠完全自主制造出自己的工業(yè)機器人，并且將工業(yè)機器人推廣應(yīng)用到制造與非制造等廣大的行業(yè)中，提高我國勞動力成本，提高我國企業(yè)的生產(chǎn)效率和國際競爭力，從整體上提高我國社會生產(chǎn)的安全高效，為實現(xiàn)偉大祖國的復(fù)興貢獻力量。
      關(guān)鍵字：工業(yè)機器人；日本；日本工業(yè)機器人協(xié)會；制造。
      據(jù)美國電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE）統(tǒng)計，日本機器人數(shù)量據(jù)世界首位。他們的算法基于制造工人與機器人的比例，即每萬名工人擁有多少臺制造機器人。其中日本的工業(yè)機器人密度達到了世界平均水平的10倍，也比排在第二位的新加坡多出了一倍。其中日本每萬名工人擁有295臺工業(yè)機器人，新加坡169臺，韓國164臺，德國163臺。雖然排在前三位的國家都在亞洲，不過歐洲卻是世界上工業(yè)機器人密度最大的地區(qū)。歐洲國家工業(yè)機器人密度為每萬名工人50臺，美洲為平均31臺，亞洲平均27臺。
      日本是當(dāng)今的工業(yè)機器人王國，既是工業(yè)機器人的最大制造國也是最大消費國。但實際上工業(yè)機器人的誕生地是美國。機器人的啟蒙思想其實很早就出現(xiàn)了，1920年捷克作家卡雷爾·恰佩克發(fā)表了劇本《羅薩姆的萬能機器人》，劇中敘述了一個叫做羅薩姆的公司將機器人作為替代人類勞動的工業(yè)品推向市場的故事，引起了世人的廣泛關(guān)注。于是在1959年美國的英格伯格和德奧爾制造出了世界上第一臺工業(yè)機器人，他們發(fā)現(xiàn)可以讓機器人去代替工人一些簡單重復(fù)的勞動且不需要報酬和休息，任勞任怨。接著他們兩人合辦了世界上第一家機器人制造工廠，生產(chǎn)unimate工業(yè)機器人。
      與此同時，十九世紀七十年代的日本正面臨著嚴重的勞動力短缺，這個問題已成為制約其經(jīng)濟發(fā)展的一個主要問題。毫無疑問，在美國誕生并已投入生產(chǎn)的工業(yè)機器人給日本帶來了福音。1967年日本川崎重工業(yè)公司首先從美國引進機器人及技術(shù)，建立生產(chǎn)廠房，并于1968年試制出第一臺日本產(chǎn)unimate機器人。經(jīng)過短暫的搖籃階段，日本的工業(yè)機器人很快進入實用階段，并由汽車業(yè)逐步擴大到其它制造業(yè)以及非制造業(yè)。1980年被稱為日本的“機器人普及元年”，日本開始在各個領(lǐng)域推廣使用機器人，這大大緩解了市場勞動力嚴重短缺的社會矛盾。再加上日本政府采取的多方面鼓勵政策，這些機器人收到了廣大企業(yè)的歡迎。1980年-1990年日本的工業(yè)機器人處于鼎盛時期，后來國際市場曾一度轉(zhuǎn)向歐洲和北美，但日本經(jīng)過短暫的低迷期又恢復(fù)其昔日的輝煌。
      1993年末，全世界安裝的工業(yè)機器人有61萬臺，其中日本占60%，美國占8%，歐洲占17%，俄羅斯和東歐占12%。是什么使得日本的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)有如此快速的發(fā)展，現(xiàn)理出幾點原因：
      (1)根本原因是日本的基本國情，人口少，勞動力嚴重短缺。日本每年的人口增長率在1.1%左右，而日本人都想接受高等教育導(dǎo)致其勞動力的增長速度卻始終停留在0.7%。為了滿足國民經(jīng)濟3%的增長要求，必須提高生產(chǎn)效率。
      (2)1973年十月爆發(fā)的第一次石油危機提高了勞動力成本，日本政府不得不鼓勵私營企
      業(yè)向自動化領(lǐng)域投資，提高生產(chǎn)效率，以抑制由石油危機帶來的成本型通貨膨脹。
      (3)工業(yè)機器人可以代替勞動者從事可能危害身體健康的勞動，避免了大量的工傷事故和
      職業(yè)病，受到了人們的歡迎。
      (4)日本自80年代起就采用推動工業(yè)機器人的普及和促進研究與發(fā)展的政策。
      世界上的機器人供應(yīng)商分為日系和歐系。瑞典的ABB公司是世界上最大機器人制造公司之一。1974年研發(fā)了世界上第一臺全電控式工業(yè)機器人IRB6，主要應(yīng)用于工件的取放和物料搬運。1975年生產(chǎn)出第一臺焊接機器人。到1980年兼并Trallfa噴漆機器人公司后，其機
      器人產(chǎn)品趨于完備。ABB公司制造的工業(yè)機器人廣泛應(yīng)用在焊接、裝配鑄造、水切割等領(lǐng)域。
      日系是工業(yè)機器人制造的主要派系，其代表有FANUC、安川、松下等國際知名公司。FANUC是世界上最大的機器人制造商之一。FANUC的前身致力于數(shù)控設(shè)備和伺服電機系統(tǒng)的研制和生產(chǎn)。1972年從日本富士通公司的計算機控制部門獨立出來成立了FANUC公司。FANUC公司的主要業(yè)務(wù)分為兩部分：工業(yè)機器人和工廠自動化。
      機器人技術(shù)是具有前瞻性、戰(zhàn)略性的高技術(shù)領(lǐng)域。國際電氣電子工程師協(xié)會IEEE的科學(xué)家在對未來科技發(fā)展方向進行預(yù)測中提出了4個重點發(fā)展方向，機器人技術(shù)就是其中之一。
      1990年10月，國際機器人工業(yè)人士在丹麥?zhǔn)锥几绫竟匍_了一次工業(yè)機器人國際標(biāo)準(zhǔn)大會，并在這次大會上通過了一個文件，把工業(yè)機器人分為四類：⑴順序型。這類機器人擁有規(guī)定的程序動作控制系統(tǒng)；⑵沿軌跡作業(yè)型。這類機器人執(zhí)行某種移動作業(yè)，如焊接。噴漆等；⑶遠距作業(yè)型。比如在月球上自動工作的機器人；⑷智能型。這類機器人具有感知、適應(yīng)及思維和人機通信機能。
      我國工業(yè)機器人起步于70年代初，其發(fā)展過程大致可分為三個階段：70年代的萌芽期；80年代的開發(fā)期；90年代的實用化期。而今經(jīng)過20多年的發(fā)展已經(jīng)初具規(guī)模。目前我國已生產(chǎn)出部分機器人關(guān)鍵元器件，開發(fā)出弧焊、點焊、碼垛、裝配、搬運、注塑、沖壓、噴漆等工業(yè)機器人。一批國產(chǎn)工業(yè)機器人已服務(wù)于國內(nèi)諸多企業(yè)的生產(chǎn)線上；一批機器人技術(shù)的研究人才也涌現(xiàn)出來。一些相關(guān)科研機構(gòu)和企業(yè)已掌握了工業(yè)機器人操作機的優(yōu)化設(shè)計制造技術(shù)；工業(yè)機器人控制、驅(qū)動系統(tǒng)的硬件設(shè)計技術(shù)；機器人軟件的設(shè)計和編程技術(shù)；運動學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù)等。某些關(guān)鍵技術(shù)已達到或接近世界水平。和有著“機器人王國”之稱的日本相比，我國有著截然不同的基本國情，那就是人口多，勞動力過剩。刺激日本發(fā)展工業(yè)機器人的根本動力就在于要解決勞動力嚴重短缺的問題。所以，我國工業(yè)機器人起步晚發(fā)展緩。但是正如前所述，廣泛使用機器人是實現(xiàn)工業(yè)自動化，提高社會生產(chǎn)效率的一種十分重要的途徑。我國正在努力發(fā)展工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)，引進國外技術(shù)和設(shè)備，培養(yǎng)人才，打開市場。參考文獻：
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      第四篇：時間簡史讀后感科學(xué)精神
      《時間簡史》讀后感
      ——科學(xué)精神
      浩瀚的宇宙充滿許多令人費解地謎?？勺x完本書后，我發(fā)現(xiàn)具有科學(xué)精神比科學(xué)最新的突破更有意義。
      對于宇宙的探索從公元前就已經(jīng)開始了，到現(xiàn)在還沒有結(jié)束。甚至我們對地球的探索也是一波三折。也許有一天我們能發(fā)現(xiàn)一族相對完整的理論。
      彭齊亞斯和威爾遜檢測一個微波探測器，無意中發(fā)現(xiàn)了宇宙微波背景輻射（可是開始時他們并沒有意識到這個），直到劍橋一個研究小組提出了這個理論，彭齊亞斯和威爾遜才就自己的發(fā)現(xiàn)寫了一篇論文，得到了諾貝爾物理學(xué)獎。多數(shù)人會覺得這純粹是偶然、幸運，而我卻不這么認為。普通人通常不能做到把自己觀測到的結(jié)果同他人提出的理論聯(lián)系起來，即使能做到，也不會去注意它們;而彭齊亞斯和威爾遜卻能把觀測和理論聯(lián)系起來。要善于把兩個截然不同的條件結(jié)合起來思考，從而得出新的結(jié)論。不同的條件之間總會有相似之處。
      人的思維總是受到直覺的控制。比如，在20世紀之前，普遍認為宇宙是不變的，存在了很長時間，沒人提出過不同意見。這就是所謂的思維定式。直到哈勃觀測到紅移現(xiàn)象才表明，宇宙是在膨脹的。我們生活中總會對部分事物產(chǎn)生這樣的想法：“它必須這樣發(fā)展，不可能那樣發(fā)展。”我們應(yīng)當(dāng)想想為什么必須這樣而不能那樣。這種想法也許是錯誤的。
      面對科學(xué)，我們確實應(yīng)當(dāng)避免思維定式。應(yīng)當(dāng)注意。不能只朝著
      一個方面思考；要知道思考的方向不只有一條。多做幾種假設(shè)，選擇一個符合觀測到的事實的假設(shè)。這樣會離事實比較接近。思路要不拘一格，萬不可墨守陳規(guī)。一昧地模仿他人，那樣永遠只能成為第二個；而且還不一定能成功。
      人類對事物的探索并不是一帆風(fēng)順的；當(dāng)他人得出結(jié)論時，并不可盲目認同。要敢于質(zhì)疑；縱使是受到群眾認可的權(quán)威也是一樣。哥白尼質(zhì)疑地心說；伽利略·伽利雷否認亞里士多德的部分學(xué)說。權(quán)威也許在今天還能解釋地頭頭是道，明天便成了荒誕不經(jīng)的事情。同時也不能輕易否認?？隙ɑ蚍裾J都需要足夠的證據(jù)。
      以上是我讀后對科學(xué)精神的理解。其實史蒂芬·霍金先生本身就是部分科學(xué)精神的體現(xiàn)。他雖然患有嚴重的疾病，可依舊對宇宙進行著深刻的思考。他對科學(xué)有著執(zhí)著的追求。只有有著鍥而不舍的精神的人才可能在科學(xué)界獲得成功。如果遇到困難便停止前進，那么永遠不可能在這方面取得成就；遇到困難積極思考，遭到挫折依然充滿勇氣的人，“才有希望到達光輝的頂點”。勇氣也是必不可少的。直面障礙，不被困難之大給嚇退，而要勇往直前?！白非罂茖W(xué)需要特殊的勇氣?！?/p>
      科學(xué)精神比科學(xué)研究成果更重要。
      第五篇：科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)(讀書筆記)
      ①規(guī)范，原文是 paradigm。這個字來自希臘文，原來包含“共同顯示”的意思，由此引出模式、模型、范例等義。特別是用在文法中，表示詞形變化規(guī)則，如名詞變格、動詞人稱變化等。作者在這個基礎(chǔ)上用這個字來說明科學(xué)理論發(fā)展的某種規(guī)律性，即某些重大科學(xué)成就形成科學(xué)發(fā)展中的某種模式，因而形成一定觀點和方法的框架?！耙?guī)范”的譯法比較接近于作者的原義。
      I 導(dǎo)言：賦予歷史的一種作用
      我們?nèi)绻褮v史不僅僅看成是一堆軼事和年表，就會根本改變今天仍然支配我們頭腦的關(guān)于科學(xué)的形象。
      ?，F(xiàn)科學(xué)建立在這樣一個假定之上：科學(xué)家了解世界是什么樣子?？茖W(xué)事業(yè)的許多成就都是從科學(xué)界捍衛(wèi)這個假定的決心中得來的，必要時還不惜付出相當(dāng)?shù)拇鷥r。
      例如，常規(guī)科學(xué)往往壓制重大的革新，因為必然要打破它的一些基本成現(xiàn)。但是只要成規(guī)中有任意性因素，常規(guī)研究的本性又可以保證革新不會被壓制很久。有時一個很普通的問題，本來可以用已知的規(guī)則和方法加以解決，但是雖經(jīng)這個專業(yè)的研究集體中最有才能的人反復(fù)鉆研，仍然不得解決。也有時，為常規(guī)研究制造的某一種設(shè)備不合要求，結(jié)果出現(xiàn)了反常，怎么努力也不能使之同科學(xué)上預(yù)期的現(xiàn)象相一致。在這樣一些情況下，常規(guī)科學(xué)就會走入歧途。這時候——也就是當(dāng)這一專業(yè)再也避不開那種破壞科學(xué)實踐舊傳統(tǒng)的反?，F(xiàn)象時——就會開始那種非常研究，最后終于把這一專業(yè)引向一套新的成規(guī)，為科學(xué)實踐提供一個新的基礎(chǔ)。這種使專業(yè)的成規(guī)發(fā)生變革的非常事件，就是本文所說的科學(xué)革命。作為常規(guī)科學(xué)活動所受傳統(tǒng)束縛的補充，革命是對這種傳統(tǒng)的破壞。
      每一次革命都迫使科學(xué)界推翻一種盛極一時的科學(xué)理論，以支持另一種與之不相容的理論。每一次革命都必然會改變科學(xué)所要探討的問題，也會改變同行們據(jù)以確定什么是可以采納的或怎樣才算是合理解決問題的標(biāo)準(zhǔn)。每一次革命都徹底改變了科學(xué)的形象，以至于最后我們不得不說，那個人們在里面進行科學(xué)研究的世界也根本變了。這些變化同幾乎總是隨之而來的爭論一起，決定了科學(xué)革命的特征。
      創(chuàng)立另一種新理論如果觸犯了某些專家的專門職權(quán)范圍，也照例會激起他們同樣的反應(yīng)。對這些人來說，新理論意味著改變常規(guī)科學(xué)原來所遵循的規(guī)則。因此，新理論不可避免地要指責(zé)他們所已經(jīng)完成的許多科學(xué)研究。正因為這樣，一種新的理論，不管應(yīng)用范圍是多么專門，都很少會、甚至永遠也不會只是已知事實的累加。新理論的同化作用要求重新構(gòu)思原來的理論，重新評價原來的事實，這個內(nèi)在的革命過程很少是由一個人單獨完成的，更不是一夜之間所能完成的。
      只要學(xué)術(shù)界重新評價傳統(tǒng)的實驗方法，取代它久已熟悉的實體觀念，并在這個過程中改變它把握世界的理論框架，最后就會出現(xiàn)這樣的結(jié)果。
      II 走向常規(guī)科學(xué)
      “常規(guī)科學(xué)”是指嚴格根據(jù)一種或多種已有科學(xué)成就所進行的科學(xué)研究，某一科學(xué)共同體承認這些成就就是一定時期內(nèi)進一步開展活動的基礎(chǔ)。
      這樣一些著作，都在一定時期里為以后幾代的工作者暗暗規(guī)定了在某一領(lǐng)域中應(yīng)當(dāng)研究些什么問題，采用些什么方法。
      這些著作的成就足以空前地把一批堅定的擁護者吸引過來，使他們不再去進行科學(xué)活動中各種形式的競爭。同時，這種成就又足以毫無限制地為一批重新組合起來的科學(xué)工作者留下各種有待解決的問題。凡是具備這兩個特點的科學(xué)成就，此后我就稱之為“規(guī)范”。
      我采用這個術(shù)語是想說明，在科學(xué)實際活動中某些被公認的范例——包括定律、理論、應(yīng)用以及儀器設(shè)備統(tǒng)統(tǒng)在內(nèi)的范例——為某一種科學(xué)研究傳統(tǒng)的出現(xiàn)提供了模型。
      根據(jù)共同規(guī)范進行研究的人們，也受同樣的科學(xué)實踐規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)所制約。這種制約以及由此所造成的表面上的一致，正是常規(guī)科學(xué)的前提，也是某一種研究傳統(tǒng)形成和延續(xù)的起源。（第16屏）
      一種規(guī)范經(jīng)過革命向另一規(guī)范逐步過渡，正是成熟科學(xué)的通常發(fā)展模式。
      在自然科學(xué)的發(fā)展中，當(dāng)個人或集體第一次達到了能吸引下一代大多數(shù)實際工作者的綜合時，老的學(xué)派就逐漸消逝了。這部分是由于這個學(xué)派的成員轉(zhuǎn)變到新的規(guī)范方面去。但是總會有那么一些人墨守某種老觀點，于是他們干脆被排除出這個行業(yè)，從此，他們的工作就再也無人理睬了。新的規(guī)范意味著這個領(lǐng)域有了新的更嚴格的規(guī)定。誰如果不肯或不能同它諧調(diào)起來，就會陷于孤立，或者依附到別的集團那里去。③
      當(dāng)個別科學(xué)家可以接受某一種規(guī)范時，他的主要工作就再也不需要從起碼的原則開始，證明每一個引進的概念都合理，來重新確立他的研究領(lǐng)域了。這一些都可以留給教科書作者們。而有了一本教科書，科學(xué)家就可以從教科書達不到的地方開始研究，從而可以高度集中到科學(xué)界所關(guān)心的最微妙、最深奧的自然現(xiàn)象中去。
      IlI 常規(guī)科學(xué)的本質(zhì)
      按既定的用法，規(guī)范就是一個公認的模型或模式，這一方面的意義我找不到更合適的用語，只能借用“規(guī)范”這個詞。但是立即可以看出，借用這個詞所能表示的“模型”和“模式”的意義，并不完全是通常用來定義“規(guī)范”的意思。例如在文法中，“amo，amas，amat”①是一種規(guī)范，因為它顯示了用來組成大量其他拉丁文動詞的模式，象構(gòu)成“l(fā)audo，laudas，laudat”。②在這種典型的應(yīng)用中，規(guī)范只有容許那些原則上可以取而代之的事例重復(fù)出現(xiàn)才有作用。但另一方面，在科學(xué)中規(guī)范又是很少重復(fù)的東西。正象共同法中公認的公正判決一樣，在新的或者更嚴格的條件下，規(guī)范是一種需要進一步分析并具體化的東西。
      如果了解了怎么可能是這樣，我們就會認識到一種規(guī)范第一次出現(xiàn)時所能達到的范圍和精確性是多么有限。規(guī)范所以能夠獲得這樣的地位，因為它去解決一批實際工作者公認的重大問題時比競爭對手更為成功。但它更為成功的之處，卻既不是完全成功地解決某一個問題，也不是顯著成功地解決多么多的問題。一個規(guī)范的成功從一開始就主要是一種在選定的、但仍然未完成的事例中獲得成功的指望。?，F(xiàn)科學(xué)就在于實現(xiàn)這種指望，辦法是：擴大對于那些規(guī)范特別能夠加以說明的事實的知識，加強這些事實同規(guī)范預(yù)測之間的配合，進一步詳細表達規(guī)范的本身。
      常規(guī)科學(xué)研究總是為了深入分析規(guī)范所已經(jīng)提供的現(xiàn)象和理論。（第27屏）
      我們現(xiàn)在所討論的常規(guī)研究，其視野也受到嚴格的限制。但正是這些因信仰規(guī)范而產(chǎn)生的限制，對科學(xué)的發(fā)展卻成為不可缺少的。由于集中注意狹小范圍中比較深奧的問題，規(guī)范會迫使科學(xué)家仔細而深入地研究自然界的某一部分，否則就不能想象。
      我以為，關(guān)于事實的科學(xué)研究通常只有三個中心，它們之間的區(qū)別既不經(jīng)常，也不永恒。首先是那一類事實，規(guī)范表明它們特別能揭示事物的本質(zhì)。規(guī)范用這些事實解題，使事實對更加多樣的情況具有更加精確的判決作用。某些科學(xué)家之所以獲得巨大聲譽，并不是由于他們的發(fā)現(xiàn)有什么新穎，而是由于他們?yōu)橹匦屡卸撤N以前已知事實所用方法的精確性、可靠性和廣泛性。
      第二類的事實判定很普通，但也更少。這類判定針對那樣一些事實，它們本身沒有什么重要性，但可以直接用來同規(guī)范所預(yù)測的作比較。象這樣一些以及其他許多類似的特殊儀器，說明必需有這些巨大的努力和創(chuàng)造性才能使自然界同理論愈來愈一致起來。②
      第三類實驗和觀察，我認為窮盡了常規(guī)科學(xué)的搜集事實活動。它包括詳細分析規(guī)范理論的經(jīng)驗性工作，以消除某些殘留的含混不清，從而使以前只是引起注意的問題可以得到解決。這一類是最重要的一類，要加以描述還得細分。在更加數(shù)學(xué)化的科學(xué)中，旨在進行詳細分析的實驗是針對物理常數(shù)的判定的。當(dāng)然，努力把規(guī)范表述清楚，并不限于制定普遍常數(shù)。努力的目標(biāo)也可能是定量定律
      再談?wù)劤Ｒ?guī)科學(xué)的理論問題，它也幾乎要歸到實驗科學(xué)和觀測科學(xué)同一類中。常規(guī)理論工作的一部分，盡管只是很小的一部分，就完全是一種現(xiàn)有理論的應(yīng)用，即用來預(yù)測理論固有意義中所包含的關(guān)于事實的信息。編制天文歷書
      擴大理論同自然界之間的接觸點經(jīng)常會遇到巨大困難，正是從這些困難中產(chǎn)生了對上述這一種研究工作的需要。
      這三類問題——判定重大事實、理論同事實相配、說明理論——我認為充斥了常規(guī)科學(xué)的文獻，不管是經(jīng)驗科學(xué)還是理論科學(xué)。
      IV 常規(guī)科學(xué)即解難題
      剛剛接觸到常規(guī)研究問題，其最為引人注目的特點也許就在于：它要求創(chuàng)造的新東西，不管是觀念上的還是現(xiàn)象上的都很少。
      至少對科學(xué)家來說，常規(guī)研究獲得的結(jié)果是重大的，因為擴大了應(yīng)用規(guī)范的可能范圍，提高了應(yīng)用的精確性。
      我們知道，科學(xué)界利用規(guī)范的一個收獲是，只要接受了這種規(guī)范，就有了一個標(biāo)準(zhǔn)來選擇那些可以肯定有解的問題。在很大程度上，這正是科學(xué)界承認它們合乎科學(xué)、或鼓勵其成員從事研究的僅有問題。
      常規(guī)科學(xué)之所以看來進步得這么快，原因之一就是，常規(guī)科學(xué)工作者都集中到只要他們有能力就可以題決的問題上。
      一個人可以由于各種各樣的原因被科學(xué)吸引過去。有實用的要求，有探索新領(lǐng)域的激情，有尋求秩序的希望，還有檢驗已有知識的動力。類似這樣一些動機，也促使他選定了后來他自己也投了進去的特定問題。而且，盡管結(jié)果有時遇到挫折，仍有充分的理由說明，這樣的動機為什么會首先吸引他，以后又引導(dǎo)他前進。①整個科學(xué)事業(yè)的確不斷證明自己的作用：打開新的境界，顯示秩序，檢驗長期公認的信念。不過，投到正常研究問題中去的人卻幾乎永遠不會做這一類的事。一旦投了進去，他的動力就完全屬于另外一種了。這時向他挑戰(zhàn)的是這樣一個信念：只要他有足夠的能力，就可以成功地解決以前誰都沒有解決過或沒有解決得這么好的難題。
      現(xiàn)在讓我們再來談?wù)勗陔y題和常規(guī)科學(xué)問題之間另一個更困難也更有特征的共同點。作為難題進行分類，一個問題必須具有一個以上的確定解。還必須有這樣的規(guī)則，既可以限制可接受解的性質(zhì)，也可以限制獲得這些解時所要通過的步驟。
      如果我們大大擴展“規(guī)則”這個詞的用法——有時會同“既定觀點”或“先入之見”等同起來——那么，這些在已有研究傳統(tǒng)范圍內(nèi)可以接受的問題，就會顯示出某些十分類似于這一套難題的特征。
      存在這樣一種成規(guī)的牢固框架——概念、理論、儀器以及方法論方面的成規(guī)——就會產(chǎn)生一種把常現(xiàn)科學(xué)同解決難題聯(lián)系起來的隱喻。因為成規(guī)提供的規(guī)則告訴一門成熟專業(yè)的工作者世界是怎樣的，他的科學(xué)又是怎樣的，他就可以很自信地集中到這些規(guī)則和現(xiàn)有知識為他規(guī)定好的深奧問題上去。于是，他向自己提出的挑戰(zhàn)就是；怎樣對留下的難題給出一個解。就這樣一些方面討論難題和規(guī)則，正好說明了?，F(xiàn)科學(xué)實踐的本質(zhì)。但另一方面，這種說明也可能完全誤入歧途。在一定時期內(nèi)把某一科學(xué)專業(yè)的所有工作者都結(jié)合在一起的規(guī)則。盡管，顯然是有的，但這些規(guī)則本身并不能表明這里的專家們所有共同的實踐。常規(guī)科學(xué)是—種高度確定的活動，但不需要完全由規(guī)則來確定。正因為這樣，我在本文開始時引進了共有的規(guī)范，而不是共有的規(guī)則、假定和觀點，盡管它們都是結(jié)成常規(guī)科學(xué)傳統(tǒng)的源泉。我認為，規(guī)則來自規(guī)范，即使沒有規(guī)則，規(guī)范仍然能夠指導(dǎo)研究工作。
      V 規(guī)范的優(yōu)先性
      走這一步時，歷史學(xué)家必須把科學(xué)界的規(guī)范互相加以比較，并同它現(xiàn)在的研究報告作比較。這樣做的目的是為了發(fā)現(xiàn)，科學(xué)界成員從更完整的規(guī)范中抽象出什么樣的表面的或暗含的獨立因素，又在他們的研究工作中安排了什么樣的因素作為規(guī)則。任何人想要描述或分析這個特定科學(xué)傳統(tǒng)的進化，一定會找到這樣一種公認的原則和規(guī)則。
      科學(xué)家們在鑒別規(guī)范時可以一致，而在全面解釋規(guī)范或使之合理化時意見不一致，甚至根本沒有想去進行這樣的解釋或合理化。缺乏標(biāo)準(zhǔn)的解釋，或沒有一致同意歸結(jié)為一些規(guī)則，就不能阻止規(guī)范指導(dǎo)研究。直接檢查規(guī)范也能部分決定常規(guī)科學(xué)，但這個過程往往也要借助于而不依賴于規(guī)則和假設(shè)的形成。盡管一種規(guī)范的存在甚至并不一定意味著有什么整套規(guī)則的存在。（第44屏）
      相反，這些理性工具，在歷史上和教學(xué)中，從一開始就是同應(yīng)用一起并通過應(yīng)用而優(yōu)先顯示出來的東西。一種新理論總是同它在某一具體自然現(xiàn)象領(lǐng)域的應(yīng)用一起發(fā)表的，離開應(yīng)用，理論不會有任何被接受的可能。被接受以后，這種以及其他應(yīng)用就隨著理論一起進入了教科書，未來的工作者即由此而學(xué)到他們的專業(yè)。
      VI 反常和科學(xué)發(fā)現(xiàn)的涌現(xiàn)
      常規(guī)科學(xué)，即我們剛剛考察過的解難題活動，是一種高度積累性的事業(yè)，它追求的目標(biāo)即科學(xué)知識穩(wěn)步的擴大和精確化，是有杰出成就的。在各個方面它都極其確切地符合于科學(xué)工作最通常的觀念。但科學(xué)事業(yè)一個十分典型的成果卻在落空。常規(guī)科學(xué)的目標(biāo)并不在于事實或理論的新穎，就是成功時也毫無新穎之處。而科學(xué)研究卻不斷地揭示出意料之外的新現(xiàn)象，科學(xué)家們也一再發(fā)明出嶄新的理論?？茖W(xué)史甚至表明，科學(xué)事業(yè)創(chuàng)造了這樣一種使人驚訝的唯一有力的方法。如果科學(xué)的這一特征同上面所說的一致，那么在規(guī)范下進行的研究就必然是一種特別有效的引起規(guī)范變化的方式。這正是事實和理論中所包含的本質(zhì)上的新東西的作用。在一套規(guī)則指導(dǎo)下所進行的博奕無意之中造就了這些新東西，卻需要精心制作另一套規(guī)則來吸收它們。它們一旦成為科學(xué)的組成部分，科學(xué)事業(yè)，起碼是這些新東西所在領(lǐng)域的專家們的科學(xué)事業(yè)，就再也不會完全一樣了。
      既然先是發(fā)現(xiàn)，即出現(xiàn)新的事實，后是發(fā)明，即出現(xiàn)新的理論，那么我們一定要問，這一類的變化究竟是怎樣發(fā)生的。但發(fā)現(xiàn)和發(fā)明的區(qū)別，也即事實和理論的區(qū)別，可以馬上證明完全是人為的。這種人為性對本文一些主要論點是一個重要線索。本節(jié)其他部分考察某些發(fā)現(xiàn)之后，我們很快就會看到，它們并不是孤立的事件，而是持續(xù)的事件具有一種按一定規(guī)則周期出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)。發(fā)現(xiàn)開始于感到反常，也即發(fā)覺自然界不知怎么違反了由規(guī)范引起并支配著常規(guī)科學(xué)的預(yù)期。接著是對這個反常區(qū)域或多或少地擴大進行探索。直到把規(guī)范理論調(diào)整到反常的東西成了預(yù)期的東西為止。吸收～類新事實要求更多地調(diào)整理論，直到調(diào)整好——科學(xué)家學(xué)會以另一種方式看待自然界——一新的事實才會真正成為科學(xué)事實。
      既然這樣，一種新現(xiàn)象及其發(fā)現(xiàn)者所具有的價值，將隨著我們估計現(xiàn)象違反規(guī)范預(yù)見程度的大小而改變。
      總之，使用特定的儀器，又以特定的方式使用，結(jié)果不管自覺與否，只能容許某幾種情況出現(xiàn)。這里既有理論上的預(yù)測，也有儀器作用的預(yù)測，它們對科學(xué)發(fā)展往往都有決定性作用。
      但并不是所有理論都是規(guī)范理論。不管是在前規(guī)范時期還是在引起規(guī)范巨大變化的危機過程中，科學(xué)家們通?？傄岢鲈S多思辨的、模糊的理論，以指明發(fā)現(xiàn)的途徑。但發(fā)現(xiàn)卻往往并不完全是這種思辨性和試探性的假設(shè)所預(yù)期的一個。只有當(dāng)實驗同試探性理論相互配合了，發(fā)現(xiàn)才會涌現(xiàn)出來，理論才會變成規(guī)范。
      新類型現(xiàn)象所由以涌現(xiàn)的一切新發(fā)現(xiàn)的特征。這些特征有：事先覺察的反常，逐步而又同時涌現(xiàn)的觀測上和概念上的認識，以及經(jīng)常受到抵抗的規(guī)范范疇和規(guī)范程序的必然變化。甚至可以證明同一些特征已滲透到感知過程本身的性質(zhì)之中。
      人們可以沒有感到任何問題就立即把它歸之于一個由先入為主的經(jīng)驗所準(zhǔn)備好的概念范疇中。人們甚至不大會說實驗對象看到同他所要辨別的東西有點什么異樣。
      但也有少數(shù)對象始終不能對他們的范疇作必要的調(diào)整。
      這個心理學(xué)實驗，不管是作為隱喻，還是因為反映了思維本質(zhì)，總是為科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程提供了一個異常簡單而又異常有說服力的公式?？茖W(xué)也象撲克牌實驗一樣，新事物總是隨同困難一起涌現(xiàn)出來，這種困難是通過由于違反了預(yù)期的根據(jù)所造成的障礙而表現(xiàn)的。起初，即使在后來發(fā)現(xiàn)有反?，F(xiàn)象的情況下，也只能感受到預(yù)想的和通常的東西。但進一步的認識就會使人們覺察到有點什么不對頭了，并把這種效應(yīng)同以前曾經(jīng)出過紕漏的事情聯(lián)系起來。于是，對反常的覺察就開辟了一個調(diào)整理性范疇的時期，一直調(diào)整到最初的反常現(xiàn)象成為預(yù)期現(xiàn)象為止。到這時發(fā)現(xiàn)就完成了。我已強調(diào)過這種過程以及與之十分類似的過程，總是同科學(xué)上重大新事物的涌現(xiàn)糾纏在一起的?，F(xiàn)在讓我再指出，認清了這個過程我們最后就可以開始看到，常規(guī)科學(xué)的目的盡管并不在于尋求新事物，起初甚至還傾向于壓制新事物，但也可以同樣有效地引起新事物的產(chǎn)生。
      在任何一門科學(xué)的發(fā)展中，最初公認的規(guī)范經(jīng)常令人感到，它已十分成功地說明了為什么絕大多數(shù)觀察和實驗易于為科學(xué)工作者所理解。因此，更進一步的發(fā)展一般總是要求制造精致的裝置，也即發(fā)展深奧的詞匯和技巧，并把概念加以精煉，不斷地使它同它在一般常識中的原型區(qū)別開來。這個專門化的過程一方面使科學(xué)家的視野受到極大的限制，使規(guī)范變化也受到相當(dāng)?shù)淖璧K?？茖W(xué)愈來愈嚴格了。另一方面，在科學(xué)界由于規(guī)范的引導(dǎo)而集中注意的領(lǐng)域中，常規(guī)科學(xué)也帶來了知識的細節(jié)，帶來了任何別的辦法都達不到的觀察與理論的精確配合。而且，這些細節(jié)和配合的精確性，價值超過了它本身所具有的并不總是很大的固有意義。如果沒有那種主要為了達到預(yù)期作用而制造的特殊儀器，就不可能最終導(dǎo)致新事物的出現(xiàn)。而且，就是有了這種儀器，新事物一般也只能出現(xiàn)于這些人面前，他們確切知道他們應(yīng)當(dāng)期待什么，因而他們能夠認清出了什么岔子。反?，F(xiàn)象看來只是違反規(guī)范所提供的背景。規(guī)范愈是確切，愈是廣泛，它對反?，F(xiàn)象、從而也即對規(guī)范變化的時機提供愈是靈敏的指示器。在科學(xué)發(fā)現(xiàn)的正常方式中，即使是對變化的阻力也具有一種作用，下一節(jié)對此將作更全面的討論。保護規(guī)范不會太容易遭到拋棄，因而阻力就可以保證科學(xué)家也不會輕易受到迷惑，使規(guī)范發(fā)生改變的反?，F(xiàn)象也不會侵入現(xiàn)存知識的核心?？茖W(xué)上的重大新事物常常同時從幾個實驗室涌現(xiàn)出來，這個事實正是常規(guī)科學(xué)頑強的傳統(tǒng)性標(biāo)志，也是傳統(tǒng)的探索為自己準(zhǔn)備好了變化方式的標(biāo)志。
      Vll 危機和科學(xué)理論的涌現(xiàn)（第60屏）
      第VI節(jié)所考察的各種發(fā)現(xiàn)，或者是規(guī)范變化的原因，或者促進了規(guī)范的變化。而且，這種隱含著這些發(fā)現(xiàn)的變化是建設(shè)性創(chuàng)，同樣也是破壞性的?？茖W(xué)家吸收了這些發(fā)現(xiàn)以后，就能夠說明更大范圍的自然現(xiàn)象，或者更為精確地說明某些以前已知的現(xiàn)象。（托勒密體系不管是對行星位置還是對春分、秋分的歲差所作的預(yù)測，總是不能很符合最好的觀測。進一步減少那些細小的誤差，成了許多托勒密的后繼者的許多常規(guī)天文學(xué)研究的首要問題但要達到這一點）只有放棄以前的某些標(biāo)準(zhǔn)信念和方法，同時還要用別的來代替以前的部分規(guī)范。這樣一種變革，我已論證過，是同所有通過常規(guī)科學(xué)得來的發(fā)現(xiàn)結(jié)合在一起的，但要排除那種除細節(jié)以外一般都可以預(yù)見的毫不驚人的發(fā)現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)還不是這種破壞—建設(shè)性的規(guī)范變化的唯～來源。本節(jié)我們開始考察由新理論的發(fā)明所引起的同樣的、但常常更大得多的變革。
      覺察到反常如果確實對新類型現(xiàn)象的涌現(xiàn)起作用，那么誰也不會奇怪，這一類更深刻的覺察正是一切可接受理論變化的必要前提。
      但是，對一種科學(xué)理論來說，值得贊美的成功決不是完美無缺的成功。
      在每個事例中，新理論都只能在常規(guī)解題活動已宣布失敗以后才涌現(xiàn)。而且，除了在哥白尼一例中科學(xué)以外的因素起了特別巨大的作用，舊理論的破產(chǎn)以及各種理論的驟然激增作為一個信號，不會超過新理論發(fā)表前一、二十年。新理論就象是對危機的直接回答。但還要注意，盡管也許不那么典型，引起舊理論破產(chǎn)的那些問題也都屬對早已知道的那些問題。常規(guī)科學(xué)以前的實踐完全有理由認為。這些問題已經(jīng)解決或接近解決了，這就可以說明，為什么當(dāng)失敗來臨的時候失敗的感覺會那么尖銳。一種新型的問題解決不了，常常使人失望，但從來不使人驚訝。問題也好，難題也好，往往不會屈服于第一次的進軍。最后，這幾個事例還共同具有另一個特點，使它們對危機的作用更為重要：每一次危機的解決在有關(guān)科學(xué)未發(fā)生危機時至少可以部分預(yù)見得到；但在沒有危機的情況下卻又總是忽視了這樣的預(yù)見。
      科學(xué)哲學(xué)家們曾一再證明，根據(jù)同樣一套材料總可以提出一種以上的理論構(gòu)造。科學(xué)史表明，特別是在一種新規(guī)范的初期發(fā)展階段上，發(fā)明這樣一種替代的理論并不是很困難。但是，除非是在有關(guān)科學(xué)發(fā)展的前規(guī)范時期和后來進化中非常特殊的時機中，這種發(fā)明卻正好是科學(xué)家所很少進行的。只要規(guī)范所提供的工具還能夠解決它所規(guī)定的問題，科學(xué)就進展得最快，可以最深入地合理利用這些工具。理由是清楚的，科學(xué)象制造業(yè)一樣——更換工具是一種浪費，只能留到需要的時候進行。危機的意義就在于它可以指示更換工具的時機已經(jīng)到來。
      VIII  對危機的反應(yīng)
      于是，讓我們假定，危機是新理論出現(xiàn)所必需的前提條件，然后問科學(xué)家們對危機的存在怎樣反應(yīng)。首先要注意，當(dāng)科學(xué)家們面臨甚至很嚴重而長期的反常情況時所決不去做的事情，就能發(fā)現(xiàn)一部分回答，這是很重要的，也是顯而易見的。雖然他們會開始失去信心，然后去考慮另一個可供選擇的方案，但他們并沒有拋棄把他們引進危機的規(guī)范。那就是說，他們并沒有把反常情況看成是逆事例，不過在科學(xué)哲學(xué)的詞匯里，這就是逆事例。這種概括在某種程度上只不過是一種以歷史事實為依據(jù)的陳述，其基礎(chǔ)就是象上面提出的和下面更廣泛地提出的那些事例。
      一個科學(xué)理論一旦達到了規(guī)范的地位，只有當(dāng)一個更迭的候補者適合于取代它的位置時，才被宣布為站不住腳的。
      此外，對科學(xué)家們因為面臨反?，F(xiàn)象或逆事例而拋棄規(guī)范抱懷疑態(tài)度還有第二條理由。在發(fā)揮這條理由時，我的論據(jù)本身將預(yù)示這篇論文的另一個主要論點。上述抱懷疑態(tài)度的理由純粹是事實；那就是說，它們本身是一種流行的認識論的逆事例。因此，如果我的觀點是正確的，它們最多只能有助于造成一種危機，或者更準(zhǔn)確地說，有助于加強一種已經(jīng)在很大程度上存在的危機。它們本身不能也不會證明那種哲學(xué)理論是錯誤的，它的辯護人會去做我們已經(jīng)看到科學(xué)家們在面臨反常情況時所做的事情。為了消除任何顯而易見的沖突，他們會想出許多銜接方式和對他們的理論的特定限制。事實上，在文獻中已經(jīng)有許多恰當(dāng)?shù)南拗?。因此，如果這些認識論上的逆事例是要構(gòu)成一種比較次要的刺激物，那就會因為他們的幫助而允許有一種新的不同的科學(xué)分析出現(xiàn)，在這個范圍內(nèi)，他們就不再是困難的來源。而且，如果有一種典型可以適用于這里，那么這些反?，F(xiàn)象就不再被認為僅僅是事實了，我們以后將在科學(xué)革命中評述這種典型。在科學(xué)知識的一種新理論的范圍內(nèi)，他們似乎很象同義反復(fù)，對形勢的陳述不能想象有另外的方式。
      此外，對科學(xué)家們因為面臨反?，F(xiàn)象或逆事例而拋棄規(guī)范抱懷疑態(tài)度還有第二條理由。在發(fā)揮這條理由時，我的論據(jù)本身將預(yù)示這篇論文的另一個主要論點。上述抱懷疑態(tài)度的理由純粹是事實；那就是說，它們本身是一種流行的認識論的逆事例。因此，如果我的觀點是正確的，它們最多只能有助于造成一種危機，或者更準(zhǔn)確地說，有助于加強一種已經(jīng)在很大程度上存在的危機。它們本身不能也不會證明那種哲學(xué)理論是錯誤的，它的辯護人會去做我們已經(jīng)看到科學(xué)家們在面臨反常情況時所做的事情。為了消除任何顯而易見的沖突，他們會想出許多銜接方式和對他們的理論的特定限制。事實上，在文獻中已經(jīng)有許多恰當(dāng)?shù)南拗?。因此，如果這些認識論上的逆事例是要構(gòu)成一種比較次要的刺激物，那就會因為他們的幫助而允許有一種新的不同的科學(xué)分析出現(xiàn)，在這個范圍內(nèi)，他們就不再是困難的來源。而且，如果有一種典型可以適用于這里，那么這些反常現(xiàn)象就不再被認為僅僅是事實了，我們以后將在科學(xué)革命中評述這種典型。在科學(xué)知識的一種新理論的范圍內(nèi)，他們似乎很象同義反復(fù)，對形勢的陳述不能想象有另外的方式。（第71屏）
      雖然歷史大概不會記錄他們的名字，有些人因為他們不能容忍危機，無疑已經(jīng)被迫拋棄科學(xué)。有創(chuàng)造性的科學(xué)家，象藝術(shù)家一樣，必須能偶然在混亂的世界里生活，我在別處把這種必要性描述為科學(xué)研究中固有的“必要的壓力”。②但是，我想，拋棄科學(xué)以支持另一種職業(yè)，是僅有的一種規(guī)范，靠逆事例本身就能導(dǎo)致拋棄這種規(guī)范。一旦發(fā)現(xiàn)了第一種并用來觀察自然界的規(guī)范，就再也不會有那種缺乏任何規(guī)范的研究工作。拋棄一種規(guī)范而不同時以另一種去代替，就是拋棄科學(xué)本身。那種行動不僅在規(guī)范上，而且在人上都有反映。他不可避免地會被他的同伴著成是“責(zé)備他的工具的木匠?！?/p>
      相反，同樣的論點至少可以是等效的；沒有逆事例就不會有研究工作。因為把常規(guī)科學(xué)同處在危機狀態(tài)中的科學(xué)區(qū)別開來的是什么？當(dāng)然不是前者沒有面臨逆事例。正相反，我們前面所說的構(gòu)成常規(guī)科學(xué)的難題，只是因為沒有規(guī)范才存在，規(guī)范為科學(xué)研究提供基礎(chǔ)，并完備地解決它的全部問題。曾經(jīng)有很少數(shù)似乎是這樣做的學(xué)科（例如，幾何光學(xué)），不久就完全不再發(fā)生研究問題，而成為工程的工具。除了那些唯一起作用的問題外，常規(guī)科學(xué)觀為難題的每一個問題都可以從另一種觀點一種逆事例，因而是一種危機的來源。愛因斯坦看成是逆事例的，在洛倫茲·菲茨杰拉德和其他人看來則是牛頓和麥克斯韋理論中的難題。而且，危機的存在本身并沒有把一個難題轉(zhuǎn)化為逆事例。并沒有這樣鮮明的分界線。而由于規(guī)范形式的激增，危機通過最終允許一種新規(guī)范的涌現(xiàn)而使正常的解題規(guī)則松弛。我認為，只有兩種可能，或者是沒有一種科學(xué)理論曾面臨逆事例，或者是所有科學(xué)理論一直面臨著逆事例。
      這種情況怎樣才能被看成不是那樣呢？那問題必然導(dǎo)致對哲學(xué)的、歷史的和批判的解釋，而那些題目在這里是被排斥在外的。但是我們至少能指出兩條理由，為什么科學(xué)被認為如此易于為這個一般原則提供一種說明，即真理和謬誤唯一地和明確地由陳述和事實的對抗決定的。常規(guī)科學(xué)務(wù)必而且必須不斷地力求使理論和事實更緊密地一致起來，那種活動很容易被看成是檢驗，或?qū)で笞C實或證明是錯誤的。它的目的是要解一個難題，因為它的存在就必須假定規(guī)范有效。只有這個科學(xué)家而不是這種理論不相信不足以得到一個解。在這里，甚至比上面更可以用那句諺語。“蹩 腳的木匠責(zé)備他的工具?！贝送猓茖W(xué)教育把討論一種理論同評論它的典型應(yīng)用糾纏在一起，這種方式有助于加強一種主要是從其他來源證實了的理論。人們提出要這樣做的最不重要的理由是，讀科學(xué)教科書的人能容易地把這種應(yīng)用理解為這個理論的證據(jù)，為什么應(yīng)當(dāng)相信它的理由。但是學(xué)科學(xué)的學(xué)生是因為教師和教科書的權(quán)威，而不是因為證據(jù)接受各種理論的。他們有什么選擇余地呢了或者有什么能力呢？教科書中提出的應(yīng)用并不是作為證據(jù)，而是因為學(xué)習(xí)它們是在流行的練習(xí)的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)規(guī)范的一部分。如果應(yīng)用是作為證據(jù)提出的，那么教科書的失敗本身就使人想起另一個可供選擇的解釋，或者去討論科學(xué)家們不能產(chǎn)生規(guī)范的各種問題，使他們的極端偏愛的作者相信各種解決辦法。這樣一種指控是一點道理也沒有的。那么，怎樣回到最初的問題呢？科學(xué)家們對意識到理論和自然界之間相適應(yīng)方面的一種反常情況是否有反應(yīng)呢？剛才所說的情況表明，即使不一致比理論的其他應(yīng)用中經(jīng)驗到的大得多，也不需要引出很深刻的反應(yīng)。始終有某些不一致。即使是最難對付的不一致，最后也會對正常的實踐有反應(yīng)?？茖W(xué)家們往往愿意等待，如果有許多問題在這領(lǐng)域的其他部分中有用時尤其如此。
      因此，如果一種反?，F(xiàn)象是會引起危機的，它通常必須不僅是一種反?，F(xiàn)象。而在適應(yīng)規(guī)范性質(zhì)方面總會有各種困難；其中大多數(shù)或早或遲常常是靠不能預(yù)見的辦法弄姿的?？茖W(xué)家停止考查他所注意到的每一種反?，F(xiàn)象，就很少會做成有影響的工作。因而，我們必須問，是什么使一種反常現(xiàn)象看來值得一致努力去考查，對于這個問題，可能沒有完全一致的回答。我們已經(jīng)考查過的情況是很獨特的，但決不是根據(jù)傳統(tǒng)獲得的。有時，一種反?，F(xiàn)象會清楚地使這規(guī)范的明確而基本的判斷發(fā)生問題，象在哥白尼革命中那樣，一種反常現(xiàn)象并沒有明顯的基本重要性，只要它所禁止的應(yīng)用在實踐中特別重要，在這種情況下，對日歷設(shè)計和占星術(shù)，就會引起危機。
      為了這些理由或其他類似的理由，當(dāng)一種反?，F(xiàn)象達到看來是常規(guī)科學(xué)的另一個難題的地步時，就開始轉(zhuǎn)化為危機和非?？茖W(xué)。于是這種反常現(xiàn)象本身就這樣被同行們更為普遍地認識了。這領(lǐng)域的越來越多的著名人物對它越來越注意。如果它仍然繼續(xù)反抗，雖然通常它并不反抗，許多人就會認為它的解決是他們學(xué)科的主要問題。對于他們，這領(lǐng)域看來不再和早先一樣了。它的部分不同的外表僅僅是科學(xué)考查的新的固定點。改變的一個甚至更為重要的來源是許多部分解的發(fā)散性質(zhì)，使這問題已取得一致的注意。對反對問題的早期攻擊會十分緊密地引起規(guī)范規(guī)則。但是隨著連續(xù)不斷的反對，對它的越來越多的攻擊會包括某些小的或不那么小的規(guī)范的連接方式，它們中間沒有兩個是完全相象的，每一個有一部分成功，但是沒有一個足以被這個集體當(dāng)作規(guī)范來接受。由于這種發(fā)散的連接方式激增（他們會越來越頻繁地被描述為特定的調(diào)正），常規(guī)科學(xué)的規(guī)則變得越來越模糊了。雖然仍然有一個規(guī)范，但只有少數(shù)實踐者證明完全同意它是什么。甚至以前已經(jīng)解決了的問題的標(biāo)準(zhǔn)解也成了問題。
      如此明確的認識上的崩潰是很少見的，但是危機的效應(yīng)并不完全取決于對它的自覺的認識。我們能說這些效應(yīng)是些什么呢？它們中只有兩條看來是普遍的。一切危機都是從一種規(guī)范變模糊開始的，接著就使正常研究的規(guī)則松弛了。在這方商，危機時期的研究很象前規(guī)范時期的研究，但前者不同的地方比較小，而且是更清楚地規(guī)定了的。同時一切危機都隨著規(guī)范的新的候補者出現(xiàn)。以及隨后為接受它斗爭而告終。
      從一種處在危機中的規(guī)范過渡到一種新的規(guī)范，由此而能出現(xiàn)常規(guī)科學(xué)的一種新傳統(tǒng)，遠不是一個積累的過程，不是靠老規(guī)范的分析和推廣而達到的。不如說它是這領(lǐng)域按新原理的一種重建，是一種改變這領(lǐng)域的某些最基本的理論推廣，以及它的許多規(guī)范方法和應(yīng)用的重建。在過渡時期，會有一大批問題，既能由老規(guī)范解決，也能由新規(guī)范解決，在這些問題之間決不會完全重迭。但是解決的方式也會有決定性的差別。當(dāng)過渡完成時，同行會改變對這領(lǐng)域的觀點、方法和目的。一個有洞察力的歷史學(xué)家在考察由于規(guī)范改變而重定科學(xué)方向的經(jīng)典情況時，最近把它描述為“拾起拐棍的另一頭，”象以前一樣處理同一堆數(shù)據(jù)的一種方法，但是，要給它們一個不同的框架，而使它們處在一個新的相互關(guān)系的體系中。①其他注意到科學(xué)進展的這個方面的人們強調(diào)了它在改變形象化方式方面的同一性：“紙上的這個符號最初看來象一只鳥，現(xiàn)在看來象一只羚羊，或者反過來也是這樣”。②那種類似的事物可能是使人誤解的。
      前面的預(yù)期可以幫助我們認識危機是新理論涌現(xiàn)的一種適當(dāng)?shù)那白啵貏e因為我們已經(jīng)在討論發(fā)明的出現(xiàn)中考察了同一過程的小型版本。正因為新理論的出現(xiàn)破除了科學(xué)實踐的一種傳統(tǒng)，并引進了一種在不同規(guī)則下和在不同論述領(lǐng)域中實施的新傳統(tǒng)，很可能只有當(dāng)?shù)谝环N傳統(tǒng)已經(jīng)感到嚴重地走入迷途時才會發(fā)生。但是，那種議論僅僅是研究危機狀態(tài)的前奏，而且，不幸它所導(dǎo)致的問題要求心理學(xué)家的能力甚至比要求歷史學(xué)家的能力更多。非常研究象什么？反?，F(xiàn)象是怎樣成為定律似的東西的？當(dāng)科學(xué)家們還只意識到某些東西已經(jīng)不行了，在某個水平上根本錯了，而他們的訓(xùn)練還沒有使他們準(zhǔn)備去討論這個水平時，科學(xué)家們怎樣繼續(xù)前進呢了那些問題需要深遠得多的研究，它應(yīng)當(dāng)不完全是歷史的。隨之發(fā)生的必然會是比以前所進行的更加有試探性和更加不完備。
      一個新規(guī)范出現(xiàn)，至少在醞釀時，常常在危機前已經(jīng)發(fā)展到某種程度，或者已經(jīng)被明確地認識到了。
      在這類情況下，人們只能說，規(guī)范的次要的瓦解和常規(guī)科學(xué)規(guī)則的最初的模糊，都足以促使某人用新方法去觀察這領(lǐng)域。插在最初感到困難和認識到一個有用的候補者之間的必然是基本上無意識的。
      這種非常研究，雖然并不一般地，而常常是伴隨著另一種研究。我想，特別是在公認的危機時期，科學(xué)家們必須轉(zhuǎn)向哲學(xué)分析，作為解開他們的領(lǐng)域中的謎的工具?？茖W(xué)家們并不一般地需要或希望成為哲學(xué)家。確實，常規(guī)科學(xué)通常同創(chuàng)造性的哲學(xué)保持一定距離，也許是有充分理由的。在正常的研究工作能用規(guī)范作為一個模型、規(guī)則和假設(shè)去處理的范圍內(nèi)，并不需要弄得很明確。在第V節(jié)中我們注意到，哲學(xué)分析所追索的一整套規(guī)則甚至用不著存在。但是，這不是說，尋求假設(shè)（甚至為不存在的一種傳統(tǒng)）不可能是使思想上緊緊掌握的一種傳統(tǒng)變?nèi)醪橐环N新的傳統(tǒng)打基礎(chǔ)的一種有效方法。
      隨著這些非常程序單一地或集合地展開，另外一件事情也可能發(fā)生。由于把科學(xué)上的注意力集中在一個狹窄的困難地區(qū)上，和準(zhǔn)備使科學(xué)上有才智的人去認識實驗上的反?，F(xiàn)象是什么，危機常常會產(chǎn)生出新的發(fā)明。
      非常研究還必須有其他表示和效應(yīng)，但是在這種地區(qū)，我們很少發(fā)現(xiàn)那種需要問的問題。然而，也許在這一點上再也不需要了。前面的評述應(yīng)當(dāng)足以表明，危機如何同時打破了舊框框，并為規(guī)范的根本轉(zhuǎn)移提供了必須的日漸增長資料。有時新規(guī)范的形式在非常研究給予反?，F(xiàn)象的結(jié)構(gòu)中是有預(yù)兆的。
      相反，新的規(guī)范，或者以后環(huán)節(jié)容許的充分暗示，有時是在午夜，在深深地處于危機中的一個人的思想里突然出現(xiàn)的。那最后階段的性質(zhì)是什么？一個人是怎樣發(fā)明（或者發(fā)現(xiàn)他已經(jīng)發(fā)明了）一種新方法的？它給予那時聚集起來的全部資料以秩序，這一切在這里仍然是不可思議的，也許永遠是這樣。
      向新的規(guī)范過渡是科學(xué)革命，這是我們長期準(zhǔn)備直接探討的一個問題。然而，首先要注意一個最后的和顯然難以捉摸的方面，在這方面，最后三章的材料已經(jīng)準(zhǔn)備了這條道路。直到第VI節(jié)，首先引進了反?，F(xiàn)象這個概念，“革命”和“非常科學(xué)”這種術(shù)語可以看成等效的。更重要的是兩個術(shù)語沒有一個比“非正常的科學(xué)”有更多的含意，這種迂回性至少會使少數(shù)讀者困擾。事實上不需要這樣做。我們將要發(fā)現(xiàn)，類似的迂回性是科學(xué)理論的特征。然而，不論是否麻煩，迂回性不再是不受限制的了。這一節(jié)和前兩節(jié)已經(jīng)在常規(guī)科學(xué)活動中引出了崩潰的許多準(zhǔn)則，這種準(zhǔn)則根本不依賴于崩潰是不是繼革命之后發(fā)生的?？茖W(xué)家們面臨反常現(xiàn)象或危機時，對現(xiàn)有的規(guī)范采取不同的態(tài)度，而且他們的研究的性質(zhì)也相應(yīng)地改變了。產(chǎn)生競爭的連接方式，愿意嘗試任何事情，表示明確的不滿，求助于哲學(xué)和對基本原則開展?fàn)幷?，這一切都是從正常研究過渡到非常研究的征兆。常規(guī)科學(xué)的觀念就依賴于它們的存在，而不是依賴于革命。
      IX 科學(xué)革命的性質(zhì)和必然性
      什么是科學(xué)革命，它們在科學(xué)發(fā)展中的作用是什么？對這些問題的許多回答在前幾節(jié)里已經(jīng)預(yù)先處理了。前面的討論已經(jīng)特別提出，科學(xué)革命在這里被當(dāng)作是那些非積累的發(fā)展事件，在其中一套較陳舊的規(guī)范全部或局部被一套新的不相容的規(guī)范所代替?？墒牵€有許多話要說，而且它的主要部分可以由進一步詢問一個問題提出。為什么規(guī)范的變化應(yīng)當(dāng)稱為革命？在政治發(fā)展和科學(xué)發(fā)展之間的巨大的和本質(zhì)上的差別面前，什么對應(yīng)能證明兩者中發(fā)現(xiàn)革命的隱喻是正確的？
      科學(xué)革命也是由于愈來愈感到，盡管也常常限于科學(xué)界的一個狹小的部分，現(xiàn)有的規(guī)范在探索自然界的一個方面已不起作用而開始的，對這個方面規(guī)范本身以前是起帶頭作用的。
      這篇論文的剩余部分目的在于說明，規(guī)范變化的歷史研究暴露了科學(xué)進展中的極為類似的特征。在競爭著的規(guī)范之間就象在競爭著的政治制度之間作出選擇一樣，原來只要在社會生活的不相容的方式之間作出選擇。因為，這種選擇的特征并不是而且也不能是僅僅由常規(guī)科學(xué)所特有的評價程序來決定，這些特征部分地依賴于一種特殊的規(guī)范，而那種規(guī)范是處在爭論中的。當(dāng)規(guī)范進入關(guān)于規(guī)范選擇的爭論時，它們的作用必然是循環(huán)的。每一個集團都用它自己的規(guī)范去為保衛(wèi)那種規(guī)范辯護。
      當(dāng)然，循環(huán)的結(jié)果不會使論據(jù)錯誤或無效。不過以一種規(guī)范為前提的人在為這種規(guī)范辯護時，對那些采納新自然觀的人們會喜歡什么科學(xué)實踐還是能提供一個清楚的說明的。那種說明可以是很有說服力的，常常也是令人不能不相信的。然而，不論它有多大力量，循環(huán)論據(jù)這種情況只是有說服力。它不能從邏輯上甚至從幾率上迫使那些拒絕這種說明的人們進入這個集團。兩派對一場關(guān)于規(guī)范的爭論所具有的前程和價值是不夠廣泛的。在規(guī)范選擇中就象在政治革命中一樣，沒有比有關(guān)團體的贊成更高的標(biāo)準(zhǔn)了。為了發(fā)現(xiàn)科學(xué)革命是怎樣產(chǎn)生的，我們就不僅必須考察自然界的和邏輯的沖突，而且必須考察在相當(dāng)專門的集團中生效的有說服力的辯論技巧，那種集團組成科學(xué)家的團體。
      為了發(fā)現(xiàn)為什么規(guī)范選擇這個問題決不能單靠邏輯和實驗明確地解決，我們必須簡短地考察一下把傳統(tǒng)規(guī)范的支持者同他們的革命的繼承者分開的各種分歧的性質(zhì)?？赡軕岩伤麄兊拇嬖诘氖鞘裁?？因而，必須首先考慮的是什么？那就是提供關(guān)于科學(xué)本性的主要資料的例子。同意拋棄規(guī)范已經(jīng)是一種歷史的事實，是否說明人類的輕信和混亂呢？為什么吸收一種新現(xiàn)象或者一種新的科學(xué)理論必須要求拒絕一種較陳舊的規(guī)范呢？是否有本質(zhì)的理由呢？
      首先要注意，如果有這樣的理由，他們也不是從科學(xué)知識的邏輯結(jié)構(gòu)中引伸出來的。原則上，一種新現(xiàn)象出現(xiàn)應(yīng)當(dāng)對過去的科學(xué)實踐的任何部分都沒有破壞性。由于同樣的原因，一種新理論并不一定同它的先驅(qū)沖突。它唯一地應(yīng)當(dāng)討論以前不知道的現(xiàn)象，或者，這種新理論只不過是比那些以前已知的更高水平的理論，一種把一整批較低水平的理論連在一起的理論，而沒有從實質(zhì)上改變?nèi)魏我环N理論。在新舊理論之間還能設(shè)想出其他可以和諧共有的關(guān)系。他們?nèi)繎?yīng)當(dāng)由歷史過程來說明，科學(xué)已經(jīng)通過這種歷史過程發(fā)展起來了。只要他們是這樣，科學(xué)的發(fā)展就會是真正的積累。各種新現(xiàn)象只不過揭示自然界的一個方面的秩序，在那里以前什么也沒有看到。在科學(xué)的進展中，新知識將代替無知而不是代替另一種不相容的知識。
      當(dāng)然，科學(xué)（或者某些其他事業(yè)，也許效果較小）應(yīng)當(dāng)以那種完全積累的方式發(fā)展。許多人相信它是這樣發(fā)展的，大多數(shù)人似乎仍然設(shè)想，積累至少是歷史發(fā)展會發(fā)揚的一種理想，只要它不那么經(jīng)常地被人類物質(zhì)所歪曲。那種信念是有重要理由的。在第X節(jié)中我們將發(fā)現(xiàn)，科學(xué)是積累的這種觀點同一種占優(yōu)勢的認識論多么緊密的糾纏在一起，那種認識論認為知識是由思維直接放在原始感覺資料上的一種結(jié)構(gòu)。在第XI節(jié)中，我們將考察由有效的科學(xué)教育方法對同樣的編史工作綱要提供的強有力的支持。不過，盡管那種理想的形象似乎很有理由，也有日益增長的理由懷疑它能不能是科學(xué)的一種形象。在前規(guī)范時期以后，吸收所有新理論和幾乎所有新現(xiàn)象，事實上都要求破壞以前的規(guī)范，以及隨后發(fā)生的科學(xué)思想的競爭著的各學(xué)派之間的沖突。由積累而獲得沒有預(yù)料到的新穎事物，對科學(xué)發(fā)展的規(guī)則來說已證明幾乎是不存在的例外。認真對待歷史事實的人，必然懷疑科學(xué)并不傾向于我們對它的積累形象所提示的理想。也許它是另外一種事業(yè)。
      可是，如果反對的事實能把我們推進得那么遠，那末再看一看我們已經(jīng)涉及的理由，就會暗示，由積累獲得新穎事物不僅事實上很少，而且原則上未必會有。正常研究是積累的，它把它的成就歸功于科學(xué)家們有規(guī)則地選擇問題的能力，那種問題能用接近于那些已經(jīng)存在的概念和儀器的技術(shù)去解決。（那就是為什么對有用問題的過分關(guān)心能如此容易地抑制科學(xué)發(fā)展，而不顧它們同現(xiàn)有知識和技術(shù)的關(guān)系。）可是，力求解決由現(xiàn)存知識和技術(shù)規(guī)定的問題的人，不只是東張西望。他知道，他想得到什么，他設(shè)計地的工具，并適當(dāng)?shù)刂笇?dǎo)他的思想。沒有預(yù)料到的新穎事物，新的發(fā)明，只有在他對自然界的預(yù)期和他的儀器果然是錯誤的范圍內(nèi)才能出現(xiàn)。最終的發(fā)明的重要性本身常常是同它所預(yù)兆的反?，F(xiàn)象的范圍和難對付成正比的。于是，在揭示反?，F(xiàn)象的規(guī)范和后來使反?，F(xiàn)象類似規(guī)律的規(guī)范之間必然有沖突。在第VI節(jié)中考察的通過規(guī)范的破壞而發(fā)明的例子并不使我們只面臨歷史上的偶然事件。在這些例子中發(fā)明必然是引起的，也沒有其他有效的方法。這些反對意見的要點如下：相對論力學(xué)不能證明牛頓力學(xué)是錯誤的，因為牛頓力學(xué)仍然被大多數(shù)工程師極為成功地運用著并且被許多物理學(xué)家有選擇地應(yīng)用著。而且，運用這種舊理論的適當(dāng)理由已經(jīng)代替它的理論本身在其他應(yīng)用中證明。愛因斯坦的理論能用來證明，來自牛頓方程的預(yù)言，同我們滿足于少數(shù)限制性條件中應(yīng)用的測量工具一樣好。
      但是，要用這種方法來拯救各種理論，它們的應(yīng)用范圍必然受到那些現(xiàn)象和觀察的精確性的限制，手頭的實驗證據(jù)已經(jīng)討論了這個問題。②只要再前進一步（一旦邁出了第一步，就很難避免這一步），這樣一種限制就會禁止科學(xué)要求“科學(xué)地”談?wù)撊魏尾皇且呀?jīng)觀察到的現(xiàn)象。這種限制即使在它的現(xiàn)代形式中也禁止科學(xué)家在自己的研究中依靠一種理論，再當(dāng)研究進入一個領(lǐng)域，或者追求某種程度的精確時，過去的實踐和理論都沒有為這種研究提供先例。這種禁令在邏輯上是不能排除的。但是，接受這些禁令的結(jié)果便會是研究的終結(jié)，通過這種研究，科學(xué)可以進一步發(fā)展。
      不信奉某一種范圍就不可能有常規(guī)科學(xué)。而且那種信奉必須延伸到?jīng)]有先例的領(lǐng)域和精確程度。如果它不延伸，這規(guī)范就不能提供還沒有解決的謎。而且，不只是常規(guī)科學(xué)依賴于信奉一種規(guī)范。如果現(xiàn)有的理論只是使科學(xué)家受現(xiàn)有的應(yīng)用約束，那就不可能有意外事件、反?，F(xiàn)象或危機。但是，這些只不過是指出通向非常科學(xué)之路的路標(biāo)。如果對一種理論的合法應(yīng)用范圍照字義采納實證主義者的限制，告訴科學(xué)界什么問題可以導(dǎo)致根本改變的機理必須停止起作用。當(dāng)這種情況發(fā)生時，科學(xué)界不可避免地會回到某種很象它的前規(guī)范狀態(tài)，在這種條件下，所有成員都講究科學(xué)，但是在這種條件下，他們的總產(chǎn)品簡直不象科學(xué)。是否真有人對重大科學(xué)進展的代價是贊成冒風(fēng)險犯錯誤呢？
      更重要的是，在實證主義者的論據(jù)中展現(xiàn)了邏輯上的空隙，這種空隙會立刻把我們重新引向革命變革的本質(zhì)。牛頓力學(xué)真能從相對論力學(xué)推導(dǎo)出來嗎？這樣一種推導(dǎo)看來象什么？設(shè)想有一組陳述，E1，E2，?，En，他們體現(xiàn)相對論的定律。這些陳述包含各種變量和參數(shù)，表示空間位置、時間、靜止質(zhì)量等等。從這些陳述出發(fā)，同邏輯裝置和數(shù)學(xué)一起，可以推導(dǎo)出一整套進一步的陳述，包括某些可以由觀察檢驗的陳述在內(nèi)。為了證明牛頓力學(xué)作為一種特殊情況是適當(dāng)?shù)模覀儽仨毥o從增添附加的陳述，如（v/e）2<<1，以限制參數(shù)和變量的范圍。然后，這套擴大了的陳述被巧妙地加以處理，以產(chǎn)生一套新的陳述，N1，N2，??，Nm，這些陳述在形式上同牛頓的運動定律，引力定律等等是相等的。顯然牛頓力學(xué)已經(jīng)從受到少數(shù)條件限制的愛因斯坦力學(xué)中推導(dǎo)出來了。
      然而這種推導(dǎo)至少在這一點上是不合邏輯的。盡管見是相對論力學(xué)定律的特殊情況，他們并不是牛頓的定律。或者，除非那些定律在某種程度上重新解釋，他們就不是，而在愛因斯坦的工作以后，這已經(jīng)不可能了。愛因斯坦學(xué)說E1中的變量和參數(shù)，代表空間位置、時間、質(zhì)量等等，在見中仍然出現(xiàn)；而且它們在那里仍然代表愛因斯坦的空間、時間和質(zhì)量。但是這些愛因斯坦學(xué)說的概念的物理參照系同那些牛頓學(xué)說的有同樣名稱的概念決不是相等的。（牛頓學(xué)說的質(zhì)量是守恒的；愛因斯坦學(xué)說的質(zhì)量同能量是可以轉(zhuǎn)化的。只有在相對速度較低時，兩者才能以同樣的方式去測量，而且即使那時他們也一定不能被沒想為相同的。）除非我們改變從中的變量的定義，我們導(dǎo)出的陳述就不是牛頓學(xué)說的。如果我們真的改變它們，我們就不能嚴格地說，至少不是現(xiàn)在普遍公認的“導(dǎo)出”的意義上說導(dǎo)出了牛頓定律。當(dāng)然，我們的論據(jù)已經(jīng)說明了為什么牛頓定律好象在任何時候都是起作用的。它也證明了比如說一個行動中的汽車司機這樣做是正確的，他仿佛生活在牛頓學(xué)說的宇宙里。同樣類型的論據(jù)常常用來證明向測量員講授地心說天文學(xué)是正確的。但是這論據(jù)仍然沒有完成它想要做的事。那就是說，它還沒有證明牛頓定律是愛因斯坦定律的一種極限情況。因為在向極限過渡時，不只是這定律的形式改變了。同時我們還必須改變基本的結(jié)構(gòu)單元，這宇宙就是由這些基本結(jié)構(gòu)單元組成的，那些定律是適用于這個宇宙的.改變確立了的和熟悉的概念的意義這種需要對愛因斯坦理論的革命影響來說是主要的。這最終的概念變化仍舊是以前確立的規(guī)范的決定性的破壞。我們甚至可以把它看成是科學(xué)中革命性的重新定方向的原型。正因為它并不包含引進補充的對象或概念，從牛頓力學(xué)過渡到愛因斯坦力學(xué)特別清楚地說明了科學(xué)革命是概念的變位，科學(xué)家就是通過這種概念來觀察這世界的。
      這些意見是以證明在另一種哲學(xué)觀念中什么可以被認為是當(dāng)然的。至少對于科學(xué)家來說，一個被拋棄的科學(xué)理論和它的后繼者之間大多數(shù)明顯的差別是真實的。盡管過時的理論始終能被看成是它的最新的后繼者的一種特殊情況，它必須為此目的而被改造。同時這種改造只有在事后認識到有益時才能被接受，它是最新理論的明確的指南。而且，即使那種改造是在解釋比較古老的理論時使用的一種合法工具，應(yīng)用的結(jié)果全是一種受限制的理論，以致它只能重新說明已知的東西。因為它經(jīng)濟，那種重新說明總是有效的，但是它不足以成為研究的指南。
      因此，現(xiàn)在讓我們承認，前后相繼的規(guī)范之間的差別是必要的和不可調(diào)和的。那末我們能不能更清楚地說明那些差別是什么嗎？我們已經(jīng)反復(fù)地說明了最明顯的類型。相繼的規(guī)范告訴我們有關(guān)這個宇宙的成員和那些成員的行為的各種不同的事情。那就是說，對于象亞原子粒子的存在，光的物質(zhì)性和熱或能量的守恒等這樣一些問題，他們意見不同。這些是前后相繼規(guī)范之間的實質(zhì)性差別，而且他們不需要進一步的說明。但是，各種規(guī)范不止在實質(zhì)上不同，因為它們不僅受自然界指導(dǎo)，而且也支持產(chǎn)生它們的科學(xué)。它們在任何時代都是被成熟的科學(xué)團體接受的各種方法、問題范圍和解的標(biāo)準(zhǔn)的來源。結(jié)果是，接受一個新規(guī)范常常必須重新定義相應(yīng)的科學(xué)。某些老問題可以移交給另一門科學(xué)或者被宣布為完全“不科學(xué)的”。其他以前不存在或者無足輕重的問題，有了新規(guī)范，可以成為重大科學(xué)成就的原型。而且隨著問題的變化，把真正科學(xué)的解同僅僅是形而上學(xué)的思辨、文字游戲或者數(shù)學(xué)游戲區(qū)別開來的標(biāo)準(zhǔn)常常也在變化。從一次科學(xué)革命中出現(xiàn)的常規(guī)科學(xué)的傳統(tǒng)，同以前已經(jīng)過時的傳統(tǒng)不僅是不相容的，而且事實上常常是不能相提并論的。
      科學(xué)界對它的合法問題和標(biāo)準(zhǔn)的概念中這些波特的轉(zhuǎn)變，對這篇論文的論點只有較小的意義，只要人們能假設(shè)，這種轉(zhuǎn)變的出現(xiàn)，在方法論上總是從某種較低級的類型趨向某種較高級的類型。在那種情況下，它們的效果也會象是積累的。怪不得有些歷史學(xué)家已經(jīng)爭辯說，科學(xué)史記錄著人們關(guān)于科學(xué)本質(zhì)的概念越來越成熟和精煉。②然而，要獲得科學(xué)問題和標(biāo)準(zhǔn)積累發(fā)展那種情況，甚至比理論的積累發(fā)展那種情況更困難。
      由于規(guī)范起作用的重點從認識方面轉(zhuǎn)移到標(biāo)準(zhǔn)方面，前面幾個例子就擴大了我們對規(guī)范形成科學(xué)生活的各種方法的理解。前面，我們已經(jīng)大體上考證了規(guī)范作為科學(xué)理論的一種媒介物的作用。它告訴科學(xué)家自然界包括和不包括各種實體以及那些實體的行動方式以此來起那種作用。這些資料提供了一張圖畫，其詳情細節(jié)是由成熟的科學(xué)研憲闡明的。而且由于隨便地加以研究的自然界是太復(fù)雜了和太變化多端了，那圖畫對科學(xué)的繼續(xù)發(fā)展來說就象觀察和實驗一樣重要。規(guī)范通過它們包括的理論來證明研究活動是基本的。可是，規(guī)范在其他方面對科學(xué)來說也是基本的，這才是要害。特別是，我們的大多數(shù)最新的例子表明，規(guī)范不僅以一張圖畫，而且也用某些對畫圖很重要的方面提供給科學(xué)家。在學(xué)習(xí)一種規(guī)范時，科學(xué)家獲得的理論、方法和標(biāo)準(zhǔn)是在一起的，通常是一種分解不開的混和物。因而，當(dāng)規(guī)范改變時，決定各種問題和提出的各種解的合法性的準(zhǔn)則方面通常是有重要變化的。
      這種觀察使我們回到了這一節(jié)由之開始的問題，即為什么在競爭著的各種規(guī)范之間作出選擇時，經(jīng)常會提出那些不能由常規(guī)科學(xué)的準(zhǔn)則解決的問題，并為這個問題提供我們的第一個明確表示。兩個科學(xué)學(xué)派對于問題是什么和解是什么有不同意見是不完備的有重要意義，他們在討論各自的規(guī)范的優(yōu)劣時，不可避免地會互相談?wù)?。每一種規(guī)范都會表明它或多或少滿足由它自己支配的準(zhǔn)則，和缺少幾個由它的反對者支配的那些準(zhǔn)則，這經(jīng)常導(dǎo)致部份循環(huán)論證的論據(jù)。邏輯聯(lián)系的不完備性也還有其他理由，它們一貫地表示規(guī)范爭論的性質(zhì)。例如，由于沒有一種規(guī)范曾解決它所定義的全部問題，同時由于沒有兩種規(guī)范會聽任全部同樣的問題不解決，規(guī)范爭論總是包括這個問題；解決哪一個問題更有意義？象競爭的標(biāo)準(zhǔn)問題一樣，價值問題只有用完全處在常規(guī)科學(xué)外面的準(zhǔn)則才能回答，正是求助于外部準(zhǔn)則最明顯地使規(guī)范爭論革命化。某些比標(biāo)準(zhǔn)和價值更基本的問題也成了問題。迄今我只證明了規(guī)范對于科學(xué)是基本的?，F(xiàn)在我希望表示一種觀念，即規(guī)范對于自然界也是基本的。（第97屏）
      X 革命是世界觀的改變
      根據(jù)現(xiàn)代編史工作的要求審查過去的研究記錄，科學(xué)史家也許會驚呼，當(dāng)規(guī)范改變時，這個世界本身也同它們一起改變?？茖W(xué)家們在新規(guī)范的指導(dǎo)下采用新工具觀察新領(lǐng)域，甚至更重要的是，科學(xué)家們在革命期間用熟悉的工具觀察他們以前已經(jīng)觀察過的領(lǐng)域時看到了新的不同的東西。這有點象把這個專業(yè)團體突然運送到另一個行星上去了，在那里熟悉的對象是以不同的眼光來看待的，并且是由不熟悉的對象連結(jié)起來的。當(dāng)然，那種情況并沒有發(fā)生：沒有地理上的移植，實驗室外面日常事務(wù)通常也象以前一樣在繼續(xù)。盡管如此，規(guī)范改變確實使科學(xué)家們用不同的方式去看待他們的研究工作約定的世界。就他們只是依靠由他們看到和做到的那個世界而論，我們也許想要說，在一次革命以后，科學(xué)家們是對一個不同的世界在作出回答。
      象這些轉(zhuǎn)變，雖然通常比較逐漸，并且?guī)缀蹩偸遣豢赡娴?。卻是科學(xué)訓(xùn)練的普通伴隨物?？匆粡埖雀呔€地圖，學(xué)生看到的是紙上的線條，制圖學(xué)家看到的是一張地形圖。
      只有在許多次這樣的視覺轉(zhuǎn)換以后，學(xué)生才成為科學(xué)家世界的一個居民，見科學(xué)家之所見，行科學(xué)家之所行。可是，學(xué)生當(dāng)時進入的世界并不是一勞永逸的，一方面由環(huán)境的本質(zhì)，另一方面由科學(xué)的性質(zhì)確定的。不如說，它是由環(huán)境和訓(xùn)練學(xué)生在追求的常規(guī)科學(xué)的傳統(tǒng)決定的。因此，在革命的時代，當(dāng)常規(guī)科學(xué)的傳統(tǒng)改變時，科學(xué)家對他的環(huán)境的知覺必須再教育，在某些熟悉的處境中，他必須學(xué)習(xí)去看到一種新的形態(tài)。在他已經(jīng)這樣做以后，他的研究世界似乎各處都會同他以前棲息的世界不能相提并論。這是另一個理由，為什么由不同規(guī)范指導(dǎo)的學(xué)派總是有點矛盾。
      在第六章中討論過的不規(guī)則紙牌游戲問題經(jīng)歷了完全相同的轉(zhuǎn)化。直到延長亮牌使人們認識到，宇宙包含不規(guī)則的牌為止，他們只看到以前的經(jīng)驗已經(jīng)為他們準(zhǔn)備好的牌型。然而，一旦經(jīng)驗已經(jīng)提供了必要的附加范疇，他們就能在容許完全辨認的第一次足夠長的檢查中看出所有不規(guī)則的牌。還有其他各種實驗說明，在實驗中顯示的物質(zhì)的大小、顏色等等也隨著對象以前的訓(xùn)練和經(jīng)驗在變化。②看看這些例子從中提出的豐富實驗文獻就使人們懷疑，有些東西象規(guī)范一樣是知覺本身的前提。一個人所看到的不僅依賴于他在看什么，而且也依賴于他以前的視覺概念的經(jīng)驗已經(jīng)教會他去看什么。
      近年以來，幾本涉及科學(xué)史的著作已經(jīng)發(fā)現(xiàn)上面描述的幾種實驗的啟發(fā)性很大。特別是N.R.漢生已經(jīng)用格式塔論證來詳盡闡述我在這里關(guān)心的某些科學(xué)信念的相同的結(jié)果。①其他同事已經(jīng)反復(fù)地注意到，如果誰能假定科學(xué)家偶然經(jīng)驗到象上面描述的那些知覺轉(zhuǎn)移，科學(xué)史就會寫得更好和更有條有理。然而，盡管心理學(xué)實驗是有啟發(fā)性的，由于這種情況的本質(zhì)，這些實驗不可能有更大的意義了。這些實驗確實表現(xiàn)了知覺的特征，這可能是科學(xué)發(fā)展的核心，但是，這些實驗并沒有證明，所有從事研究工作的科學(xué)家所運用的小心的和受控制的觀察都分享那些特征。而且，正是這些實驗的本質(zhì)使那個問題不可能有任何直接的證明。如果歷史的例子是要使這些心理學(xué)實驗似乎很適當(dāng)，我們首先必須注意我們可以和不可以期望歷史提供的各種證據(jù)。作格式塔示范表演的對象知道，他的知覺已經(jīng)轉(zhuǎn)移，因為當(dāng)他手里拿著同樣的書或紙張時，他能使它反復(fù)地來回移動。他意識到在他的環(huán)境里什么也沒有改變，他的注意力越加不是針對圖象（鴨子或兔子），而是針對他正在看著的這張紙上的線條．最后，他甚至可以學(xué)會看出那些線條而不著任何一個圖象，然后，他可以說（他早先不可能已經(jīng)合理地說了的）他真的看出了這些線條，但是交替地把它們看成是一只鴨子和是一只兔子。由于同樣的理由，不規(guī)則紙牌實驗的主體知道（或者，更準(zhǔn)確些，能被說服），他的知覺必然已經(jīng)轉(zhuǎn)移，因為一個外部權(quán)威，這個實驗工作者使他確信，不管他看過什么，他總是在看一張黑桃五。在這些場合下，就象在所有類似的心理學(xué)實驗里一樣，論證的有效性依賴于它用這種方法是可以分析的。除非有一種外部標(biāo)準(zhǔn)，能說明一種視覺開關(guān)，而且不能引出關(guān)于交替知覺的可能性的結(jié)論。
      可是，對于科學(xué)觀察，情況恰好相反?？茖W(xué)家除了用他的眼睛和工具看到的以外，沒有什么可以依靠的。如果有更高的依據(jù)，只要求助于它，就可以證明他的視覺已經(jīng)轉(zhuǎn)變，那么，這種依據(jù)本身就會成為他的資料的來源，他的視覺行為就會成為各種問題的來源（就象實驗的主體對于心理學(xué)家那樣）。如果科學(xué)家能象形態(tài)實驗的主體那樣來回轉(zhuǎn)移，就會引起各種同類型的問題。
      我立刻想問一下避免這種古怪的表達方式的可能性，但是，我們首先要問一個外加的例子，這個例子是從伽利略的著作的最著名的部分得來的。從遠古以來許多人都已經(jīng)看到一個重物體在一根繩子或鏈條上來回擺動直到它最終靜止為止。對于亞里士多德學(xué)派的人來說，他相信，一個重物體是靠它自已的本性，從較高的位置運動到較低的位置上的一種自然靜止?fàn)顟B(tài)。這個擺動的物體只不過降落有困難。它受到這根鏈條的約束，只有在一段曲折的運動和一段相當(dāng)長的時間以后，才能在它的低點上達到靜止。另一方面，伽利略觀察這個擺動的物體時，卻看到了一個擺，這個物體，幾乎是連續(xù)不斷地重復(fù)同樣的運動，一次又一次以至于無窮。伽利略在看到這個重要事物的同時，也考察了擺的其他各種性質(zhì)，圍繞著它們建立了他的新力學(xué)的許多最著名的和有獨到見解的部分。例如，伽利略從擺的性質(zhì)為重量和降落速度的獨立性，以及為斜面上向下運動的垂直高度和終點速度之間的關(guān)系，導(dǎo)出了他的唯一充分而又完備的論據(jù)。①所有這些自然現(xiàn)象，他都是以不同于他們以前已經(jīng)看到的方式去看待的。
      可是，我們真的需要把區(qū)分伽利略和亞里士多德，或者把區(qū)分拉瓦錫和普里斯特利的描述為洞察力的轉(zhuǎn)變嗎？當(dāng)這些人在觀察同類對象時真的看到不同的東西嗎？有沒有任何合理的觀念使我們能說，他們是在不同的世界里從事他們的研究呢？這些問題不能再推遲了，因為顯然有另一種普通得多的方法去描述上面略述過的所有歷史上的例子。許多讀者一定會想要說，有規(guī)范的改變僅僅是科學(xué)家對觀察的解釋，它本身是由環(huán)境和感覺裝置一勞永逸地確定的。按照這種觀點，普里斯特利和拉瓦錫兩人都看到了氧，但是他們對他們的觀察有不同的解釋；亞里士多德和伽利略兩人都看到了擺，但是他們對他們兩人已經(jīng)看到的東西的解釋不同。
      讓我們立刻說明，當(dāng)科學(xué)家們改變他們關(guān)于基本物質(zhì)的見解時所發(fā)生的這種最普通的觀點既不是完全不適當(dāng)?shù)?，也不僅是一種錯誤。
      這些引起危機的問題還沒有為傳統(tǒng)的認識論規(guī)范產(chǎn)生一個可行的代替方案，但是，這些問題確實開始使人想起那種規(guī)范所會有的某些特征。例如，我尖銳地意識到，說什么當(dāng)亞里士多德和伽利略著擺動的石塊時，前者看到了受約束的降落，而后者看到了一個擺所造成的困難。這一章開頭幾句話甚至以更基本的形式提出了同樣的困難：雖然這個世界并沒有隨著規(guī)范的改變而改變，此后科學(xué)家卻在一個不同的世界里工作。不過，我確信，我們至少必須學(xué)會弄懂類似這些陳述的意思。在一次科學(xué)革命期間所發(fā)生的事情是不可以完全歸結(jié)為重新解釋個別的和不變的資料的。首先，這種資料并不是明確不變的。一個擺并不是一塊降落的石塊，氧也不是排除了燃素的空氣。因此，正如我們不久就會看到的，科學(xué)家們從形形色色的對象中收集的這種資料本身是不同的。更重要的是，不論是個人還是團體造成的從受約束的降落到擺，或者從排除了燃素的空氣到氧的轉(zhuǎn)化過程，并不是一個類似解釋的過程。在沒有確定的資料可供科學(xué)家作解釋的情況下，怎么能這樣做呢？倒不如說科學(xué)家是一個解釋者，他接受一種新規(guī)范就象一個戴上了反向的透鏡的人。象以前一樣，面對同樣的星座，并且知道他在這樣做，可是，他發(fā)現(xiàn)有許多細節(jié)徹頭徹尾地改變了。
      這些話都不是想要指出科學(xué)家們并不對觀察和資料作獨特的解釋。但是這些解釋都以一個規(guī)范為先決條件。它們是常規(guī)科學(xué)的組成部分，正如我們已經(jīng)看到的，這種事業(yè)的目的在于精煉、擴大和連接已經(jīng)存在的規(guī)范?？茖W(xué)家在每一個例子中依靠一個已被接受的規(guī)范，知道一種資料是什么，應(yīng)當(dāng)用什么工具來重新得到它，是什么概念適合于解釋它。規(guī)范已給定，對研究它的事業(yè)來說，對資料的解釋就是核心。
      但是，那種解釋事業(yè)只能連接一個規(guī)范，而不是改正它，這是這一節(jié)在結(jié)尾前的包袱。各種規(guī)范根本不是常規(guī)科學(xué)所能改正的。相反，正如我們已經(jīng)看到的，常規(guī)科學(xué)最終只能導(dǎo)致對反?，F(xiàn)象的認識和危機。而且這些常規(guī)科學(xué)不是靠審議和解釋，而是靠形態(tài)轉(zhuǎn)換之類比較突然和沒有結(jié)構(gòu)的事件結(jié)束的。而且科學(xué)家們常常談到“從眼睛里掉下來的障眼物”或“充滿著”以前難解的難題的“閃電”，使它的組成部分以新的方式被看到，并第一次允許有它的解。在其他各種場合，這種適當(dāng)?shù)恼f明來自睡眠。①“解釋”這個詞的通常意義都不適用于這些直覺的閃光，新規(guī)范就是通過它們產(chǎn)生的。雖然這樣的直覺依賴于由老規(guī)范得到的經(jīng)驗，反常的和合適的兩種都有，它們卻不是象一種解釋那樣，同經(jīng)驗的特殊項目合乎邏輯地或一件一件地聯(lián)系在一起。相反，它們集中了大部分經(jīng)驗，并使它們轉(zhuǎn)化為一堆頗為不同的經(jīng)驗，此后會同新規(guī)范而不是老規(guī)范一件一件地聯(lián)系在一起。
      當(dāng)然，我們需要如此關(guān)心“直接經(jīng)驗”即感性特征，是不清楚的，一種規(guī)范是如此精彩，它們幾乎總是根據(jù)檢驗才放棄它們的規(guī)律性。那些特征必須隨著科學(xué)家們對各種規(guī)范所承擔(dān)的義務(wù)而明顯地改變，但是，當(dāng)我們談到原始資料或者粗糙的經(jīng)驗時，它們還遠不是我們心目中已經(jīng)有的東西，科學(xué)研究被認為是從這些經(jīng)驗出發(fā)的。也許直接經(jīng)驗應(yīng)當(dāng)象流體那樣擱在一邊，而且我們應(yīng)當(dāng)用討論來代替科學(xué)家們在他的實驗室里完成的操作和測量。也許這種分析應(yīng)當(dāng)從直接給予的東西進一步向前推進。例如，這種分析應(yīng)當(dāng)用某中性的觀察語言來處理，也許一個人想要同視網(wǎng)膜的印象一致起來，作為引起科學(xué)家們所看到的東西的媒介。只有用這些方法中的某一種，我們才能希望恢復(fù)一個領(lǐng)域，在這個領(lǐng)域里，經(jīng)驗重新是一勞永逸地穩(wěn)定的，在這個領(lǐng)域里，擺和降落的石頭不是不同的感覺，而是觀察一塊擺動的石頭所提供的明確的資料的不同解釋。
      但是，感性經(jīng)驗是固定的和中性的嗎？理論只不過是對給定資料的人為解釋嗎？三個世紀以來經(jīng)常指引西方哲學(xué)的認識論觀點是一種直接而明確的，是的！在沒有已經(jīng)提出的可供選擇的方案時，我發(fā)現(xiàn)它不可能完全消滅那種觀點。然而，它不再有效地起作用了，而且現(xiàn)在在我看來，通過引進中性的觀察語言使它這樣做的企圖是沒有希望的。
      一個科學(xué)家在實驗室里進行的操作和測量并不是經(jīng)驗“給定的”，而是“艱難地收集到的”。它們并不是科學(xué)家看到的東西，至少在他的研究工作很好地進展和他的注意力集中以前不是。不如說，它們是更基本的感性內(nèi)容的具體標(biāo)志，而且它們本身就是為仔細研究正常研究工作選擇的，只是因為它們答應(yīng)有機會富有成效地精心制作一種已被接受的規(guī)范。它們在某種程度上是從直接經(jīng)驗引伸出來的，比直接經(jīng)驗清楚得多，而操作和測量則是規(guī)范決定的。科學(xué)并不處理一切可能的實驗操作。在擺上完成的測量是不適用于受約束的降落的場合的。適用于解釋氧的性質(zhì)的作用同那些在研究去燃素空氣的特征時所需要的作用也不相同。
      至于純粹的觀察語言，也許有人會設(shè)計出來。但是，在笛卡兒以后三個世紀，我們對這樣一種可能發(fā)生的事情的希望仍然完全依賴于一種感覺和思維的理論?，F(xiàn)代心理學(xué)實驗在迅速地增加各種理論幾乎不能處理的現(xiàn)象。鴨子-兔子表明，視網(wǎng)膜印象相同的兩個人能看到不同的事物；倒裝透鏡表明，視網(wǎng)膜印象不同的兩個人能看到相同的事物。心理學(xué)對相同的效應(yīng)提供了大量其他證據(jù)，由此而生的懷疑已經(jīng)很快就被企圖顯示一種真正的觀察語言的歷史加強了?，F(xiàn)在要達到那種目標(biāo)的企圖還沒有接近于一種可以普遍應(yīng)用的純感覺的語言。那些最近出現(xiàn)的企圖都具有一種特征，他們有力地加強這本書的幾個主要論點。從一開始，他們就預(yù)先假定一種規(guī)范，或者取自一種流行的科學(xué)理論，或者取自日常談話的某些部分，然后，他們試圖從中消除一切不合邏輯的和非感知的術(shù)語。在少數(shù)談話范圍內(nèi)，這種努力已經(jīng)推進得很遠，而且有了有趣的結(jié)果。毫無問題這種努力是值得追溯的。但是，它們的結(jié)果是一種語言，就象在科學(xué)中應(yīng)用過的那些語言一樣，包含著許多關(guān)于自然界的預(yù)期，違反這些預(yù)期的時刻就不起作用了。
      在這些情況下，我們至少可以懷疑，當(dāng)科學(xué)家們把氧和擺（也許原子和電子也是一樣）當(dāng)作他們的直接經(jīng)驗的基本組成部分來處理時，他們在原理上以及在實踐上都是正確的。民族、文化以及行業(yè)等等都是規(guī)范包含的經(jīng)驗的結(jié)果，此外，行星和擺，電容器和礦石化合物以及其他類似的物體，都已經(jīng)在科學(xué)界占有一席地位。同這些感覺的對象相比較，米尺的讀數(shù)和視網(wǎng)膜的印象兩者都是精心制作的構(gòu)成物，只有當(dāng)科學(xué)為了他的研究的特殊目的而安排這個或那個這樣做時，經(jīng)驗已經(jīng)直接進入這些構(gòu)成物。（第112屏）
      只要我們回想起科學(xué)家和工匠都不是一件一件地學(xué)會去看這個世界的，這一切就會更加合理。除非全部概念上的和操作上的范疇都是預(yù)先準(zhǔn)備了的。例如，發(fā)現(xiàn)一種增補的超鈾元素，或者看到一座新房屋，科學(xué)家和工匠兩者都得從不斷變動的經(jīng)驗中清理整個領(lǐng)域。兒童把“媽媽”這個字從全體人類轉(zhuǎn)給所有女性，然后轉(zhuǎn)移給他的母親，恰恰不知道“媽媽”的含義是什么或者他的媽媽是誰。同時他認識到在男性和女性之間有某些差別以及所有女性中只有一個人會對他采取的方法。他的反應(yīng)，期望和信念，確實，他的理解了的世界，也相應(yīng)地改變了。根據(jù)同樣的理由，哥白尼學(xué)派否定了太陽的傳統(tǒng)名稱“行星”，并沒有認識到“行星”意味著什么，或者太陽是什么。相反，他們是在改變“行星”的意義，以便使它能繼續(xù)對全部大體而不只是太陽作出有用的區(qū)別，他們是用不同于他們以前已經(jīng)看到的方法去看這個世界的。對于早先我們提出的例子都可以提出同樣的論點。看到氧而不是排除了燃素的空氣，看到電容器而不是萊頓瓶，或者看到擺而不是受約束的降落，僅僅是科學(xué)家對大量有關(guān)化學(xué)、電學(xué)和力學(xué)的理解力的一種整體轉(zhuǎn)移中的一個組成部分。同時規(guī)范決定著巨大的經(jīng)驗領(lǐng)域。
      可是，只有在經(jīng)驗已經(jīng)這樣被確定以后，才能開始尋求一個操作定義或者一種純粹的觀察語言?？茖W(xué)家或哲學(xué)家在看到一個擺時，必須已經(jīng)能認識到這個擺是什么，并問是什么尺寸或視網(wǎng)膜印象組成這個擺。如果他看到的是受約束的降落，甚至就不可能提出他的問題了。而如果他看到的是一個擺，但是他是用看一個意義或者一臺擺動的天平同樣的方法去看這個擺的，他的問題就不可能得到回答。至少它不會是同樣的問題。因此，雖然他們始終是合理的而且有時是非常富有成效的，關(guān)于視網(wǎng)膜印象或者關(guān)于特定的實驗室操作的結(jié)果的各種問題都以某種方式從感覺上和概念上把一個世界區(qū)分開來為先決條件。在某種意義上這樣一些問題是常規(guī)科學(xué)的組成部分，因為他們?nèi)Q于一種規(guī)范的存在，而且作為規(guī)范改變的一種結(jié)果，他們得到的是不同的回答。
      為了結(jié)束這一章，今后讓我們忽略視網(wǎng)膜印象，而重新把注意力局限于實驗操作，它為科學(xué)家提供他所已經(jīng)看到的盡管零碎卻很具體的標(biāo)志。這樣一些實驗操作隨規(guī)范改變的方式我們已經(jīng)反復(fù)地觀察過了。在一次科學(xué)革命以后，許多陳舊的量度和操作成為不適當(dāng)?shù)亩云渌Ｒ粋€人并不把用于氧的全部同樣的試驗用于排除了燃素的氣體。但是這種改變決不是全體的。因此，不論他會看到什么，在一次革命以后，科學(xué)家還是在看這個相同的世界。而且，雖然以前他曾以不同的方式用過他們，他的許多語言和他的大多數(shù)實驗室儀器同以前仍然是同樣的。結(jié)果，革命后的科學(xué)總是包括許多相同的操作，用同樣的儀器完成，并用同樣的術(shù)語描述，就象他的革命前的先驅(qū)一樣。只要這些持久的操作完全改變了，這種改變必須在它們同規(guī)范的關(guān)系中或者在它們的具體結(jié)果中展現(xiàn)?，F(xiàn)在我提出，用引進最后一個新例子的辦法使這兩種改變都會出現(xiàn)。我們在考察道爾頓和他的同時代人的工作時將發(fā)現(xiàn)，同一種操作，當(dāng)它通過一個不同的規(guī)范同自然界相聯(lián)系時，就能成為自然界的規(guī)律性的完全不同方面的標(biāo)志。還有我們有時將看到老操作的新作用會產(chǎn)生不同的具體結(jié)果。
      這就是為什么常規(guī)科學(xué)之謎是如此引起爭論的問題，以及為什么沒有一種規(guī)范所進行的量度，幾乎根本不能導(dǎo)致任何結(jié)論。因此，化學(xué)家們不能憑證據(jù)簡單地接受道爾頓的理論，因為許多證據(jù)仍然是否定的。相反，甚至在接受了這種理論以后，他們?nèi)匀槐仨氃谧匀唤缰虚_辟道路，結(jié)果這個過程見乎花費了一個世紀。當(dāng)他完成時，著名化合物的百分比組成是不同的。資料本身已經(jīng)改變了。那就是最后的意義，我們想要說，在一次革命以后，科學(xué)家是在一個不同的世界里工作。
      XI 革命是無形的
      我們還必須問，科學(xué)革命怎樣結(jié)束。可是在這樣做以前，自然界似乎要求作最后的嘗試以加強關(guān)于它們存在的信念。
      我提出為什么革命已被證明幾乎是看不見的，是有十分充分的理由的。科學(xué)家和醫(yī)匠兩者都從權(quán)威的來源獲得了他們對創(chuàng)造性科學(xué)活動的許多印象，部分出于重要的功能方面的理由，故意隱蔽科學(xué)革命的存在和意義。只有當(dāng)那個權(quán)威的本質(zhì)已被認識和分析時，人們才能希望做出充分有效的歷史事例。而且，這一點盡管要在我的最后一章里才能充分展開，現(xiàn)在所需要的分析將開始簡要地說明科學(xué)工作的一個方面，并把它同其他創(chuàng)造性的事業(yè)，也許除神學(xué)以外，最清楚地區(qū)別開來。
      至于權(quán)威的來源，我心目中主要有科學(xué)教科書以及模仿它們的普及讀物和哲學(xué)著作。所有這三類書籍有一件事是共同的，直到最近，除了通過研究工作的實踐以外，關(guān)于科學(xué)的情報還沒有其他重要來源可以得到。他們致力于一批已經(jīng)表達得很清楚有力的問題，資料和理論，大多數(shù)常常是一套特殊的規(guī)范，在他們寫作時就把這套規(guī)范交給科學(xué)團體。教科書本身的目的是要傳達現(xiàn)代科學(xué)語言的詞匯和句法。普及讀物企圖用比較接近日常生活的語言來描述同樣的應(yīng)用。而科學(xué)的哲學(xué)，特別是在說英語的世界里，則分析科學(xué)知識的同樣完備的主體的邏輯結(jié)構(gòu)。盡管更充分的處理必然會涉及這三類之間的真正區(qū)別，但在這里我們最關(guān)心的卻是它們的相似點。三者全都記錄著過去的革命的穩(wěn)定的結(jié)果，并因此表現(xiàn)當(dāng)前的?，F(xiàn)科學(xué)傳統(tǒng)的基礎(chǔ)。為了實現(xiàn)它們的作用，他們并不需要提供關(guān)于那些基礎(chǔ)首先被這個行業(yè)承認然后被信奉的道路的可靠情報。至少，就教科書來說，甚至有很好的理由表明，為什么在這些問題上，他們應(yīng)當(dāng)故意使人誤解。
      我們在第二章中指出了，對教科書或者它們的相當(dāng)讀物的增長著的信賴，是任何科學(xué)領(lǐng)域中出現(xiàn)第一個規(guī)范的不變的伴隨物。這本書的最后一章將證明，一門成熟的科學(xué)靠這樣一些教科書處于支配地位會從其他領(lǐng)域有效地分化出它的發(fā)展形態(tài)。目前讓我們簡單地認為在其他領(lǐng)域中沒有先例的范圍內(nèi)，外行和醫(yī)生兩者的科學(xué)知識都是以教科書和源自教科書的其他少數(shù)文獻為基礎(chǔ)的?？墒牵炭茣鞘钩Ｒ?guī)科學(xué)永久存在的教育工具，每當(dāng)常現(xiàn)科學(xué)的語言，問題結(jié)構(gòu)或標(biāo)準(zhǔn)改變時，必須全部或部分重寫。總之，它們在每一次科學(xué)革命以后必須重寫，而且，一旦重寫，它們就不可避免地不僅要掩飾革命的作用，而且要隱瞞產(chǎn)生它們的這一次革命的存在本身。除非他在他自己的一生中親自經(jīng)驗過一次革命，教科書的讀者，不論是科學(xué)家還是外行的歷史感覺只能擴展到這個領(lǐng)域中最近的革命的結(jié)果。
      因而，教科書開始時除去科學(xué)家對學(xué)科更為意識，然后開始為他們已經(jīng)清除的東西提供代替物?？茖W(xué)教科書的特點是只含有一點兒歷史，或者是在序言里，或者更常見的是在早期的偉大英雄的零散的參考書里。學(xué)生和專業(yè)人員從這樣一些參考書中感到象一種長期存在的傳統(tǒng)的參加者。然而，科學(xué)家們從教科書得到的傳統(tǒng)中感到他們所參與的傳統(tǒng)事實上從來沒有存在過。科學(xué)教科書（以及許多比較陳舊的科學(xué)史）只涉及過去的科學(xué)家的部分工作，這些工作可以很容易地被看成是對說明和解決教科書的規(guī)范問題的貢獻，理由既是明顯的也是很起作用的。部分由于選擇，部分由于歪曲，早期的科學(xué)家們盲目地聲稱是對同一組確定的問題發(fā)生作用，并符合于同一組準(zhǔn)則，而且似乎已經(jīng)使科學(xué)理論和方法中的最新革命成為科學(xué)的。毫不奇怪，在每一次科學(xué)革命以后，教科書和它們提出的歷史傳統(tǒng)必需重寫。而且也用不到奇怪，隨著教科書被重寫，科學(xué)又一次被歸結(jié)為似乎主要是積累起來的。
      當(dāng)然，科學(xué)家們并不是傾向于把他們的學(xué)科的過去理解為直線式地向它現(xiàn)存的占優(yōu)勢地位發(fā)展的唯一團體?；剡^頭來寫歷史的誘惑既是普遍存在的，也是持續(xù)不斷的。但是，科學(xué)家們更受重寫歷史這種誘惑的影響，部分是因為，科學(xué)研究的結(jié)果表明，并不明顯地依賴于探究歷史的來龍去脈，部分是因為，除了在危機和革命時期以外，科學(xué)家現(xiàn)在的立場似乎是如此地牢固。不論是科學(xué)的現(xiàn)在還是過去，歷史細節(jié)愈多，或者對歷史細節(jié)所負的責(zé)任越大，只能把人為的成分給予人類的癖性，錯誤和混亂。為什么要推崇科學(xué)的最好的和最持久的努力已經(jīng)使科學(xué)有可能拋棄的東西呢？藐視歷史事實在科學(xué)界的意識形態(tài)中是根深蒂固的，而且可能還在起作用。這同一個行業(yè)卻給其他各種事實上的細節(jié)以最高的價值。懷德海寫道：“對忘掉它的締造者猶豫不決的科學(xué)已不再為人所知了?！边@句話抓住了科學(xué)團體的非歷史精神。然而，他并不是完全正確的，對科學(xué)來說，象其他事業(yè)一樣，確實需要他們的英雄，而且確實銘記著他們的名字。幸而科學(xué)家們不再忘記這些英雄，而是已經(jīng)能忘記或者修正了他們的工作。
      結(jié)果是一種持久的傾向，使科學(xué)史看起來是直線式的或者積累起來的，這種傾向甚至影響到科學(xué)家們在回顧他們自己的研究工作。
      前面的例子，每一個都在一次革命前后表現(xiàn)出重建歷史的開端，這種歷史一般都由革命后的科學(xué)教科書完成的。但是，在完成時都包含了比上述更多得多的對歷史的曲解。那些曲解使革命看不見了，安排教種書中仍然可以看得見的材料暗含著一個過程，只要它存在，就會否定革命的作用。因為他們的目的在于使學(xué)生很快地了解現(xiàn)代科學(xué)團體認為它所知道的東西，教科書把現(xiàn)代常規(guī)科學(xué)的各種實驗、概念、定律和理論盡可能處理成分離的和幾乎是連續(xù)的。作為教育，這種描述技巧是無可指責(zé)的。但是，當(dāng)它同一般科學(xué)著作的非歷史的氣氛以及同上面討論的有時是故意的曲解相結(jié)合時。就不可抗拒地多半會產(chǎn)生一種強烈的印象：通過一系列個人的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明，科學(xué)達到了它現(xiàn)在的狀態(tài)，當(dāng)集中在一起時，就構(gòu)成現(xiàn)代技術(shù)知識的主體。教科書的描述包含著，從科學(xué)事業(yè)開始時起，科學(xué)家們就已經(jīng)為今天的規(guī)范中包含的特殊目的奮斗了?？茖W(xué)家們在一個可以同給建筑物上加磚塊相比較的過程中，一個一個地，給現(xiàn)代科學(xué)教科書中提供的知識主體上加上另一個事實、概念、定律或理論。
      但是，這不是科學(xué)發(fā)展的道路。現(xiàn)代常規(guī)船的許多難題，直到最近的科學(xué)革命為止還不存在。它們很少能追溯到科學(xué)史的開端，他們現(xiàn)在就是在這個范圍內(nèi)發(fā)生的。前幾代用他們自己的儀器和他們自己解決問題的準(zhǔn)則研究他們自己的問題。也不只是那些問題已經(jīng)改變了。倒不如說教科書中適合于自然界的規(guī)范的整個事實和理論的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)變了。例如，化李組成的及培不變僅僅是一個化學(xué)家們能用實驗在任何一個世界里都能發(fā)現(xiàn)的經(jīng)驗事實嗎？化學(xué)家們就是在這個世界范圍內(nèi)做實驗的。或者倒不如說它是事實和理論聯(lián)系起來的新結(jié)構(gòu)中的一種不容置疑的因素。道爾頓適應(yīng)過整個早期化學(xué)經(jīng)驗，在這個過程中改變著那種經(jīng)驗?；蛘哂捎谕瑯拥睦碛?，不變的力所產(chǎn)生的不變的加速度僅僅是力學(xué)的學(xué)生們總歸找得到的事實嗎？或者倒不如說這是要回答最初僅僅在牛頓力學(xué)的范圍以內(nèi)引起的一個問題，那種理論能根據(jù)提出這個問題以前有效的知識主體來回答。
      這些問題在這里是問教科書描述的一件一件地發(fā)現(xiàn)的事實表現(xiàn)為什么。但是，很明顯他們也含有教科書所提出的是理論的意思。當(dāng)然，那些理論確實“適合于這些事實”，但是由于把以前可以接受的資料轉(zhuǎn)化為對在先的規(guī)范根本不存在的事實。而這就意味著那些理論也不是一件一件地發(fā)展成為適應(yīng)于始終在那兒的事實的。不如說，他們從革命地重新闡述以前的科學(xué)傳統(tǒng)開始同他們適應(yīng)的事實一起出現(xiàn)，在這種傳統(tǒng)范圍以內(nèi)，科學(xué)家們和自然界之間的以知識為媒介的關(guān)系并不是完全相同的。
      最后一個例子可以澄清教科書描述對我們的科學(xué)發(fā)展的印象的沖擊。每一本初等化學(xué)教科書都必須討論化學(xué)元素概念。當(dāng)引進這個概念時，幾乎總是認為它的起源于十七世紀的化學(xué)家羅柏特·波義耳，和他的《懷疑的化學(xué)家》，注意的讀者會發(fā)現(xiàn)“元素”的定義十分接近于今天所用的定義。提到波義耳的貢獻，幫助初學(xué)者認識到，化學(xué)并不是從橫胺藥物開始的；另外，它告訴初學(xué)者，科學(xué)家的傳統(tǒng)任務(wù)之一就是要發(fā)明這種概念。作為教育寶庫的一部分，它使一個人成為一個科學(xué)家，這種歸因是很成功的。然而，它又一次表明，歷史上錯誤的方式，給學(xué)生和外行兩者對科學(xué)事業(yè)的本質(zhì)以錯誤的印象。
      按照波義耳，他是完全正確的，他對一個元素的“定義”不過是傳統(tǒng)的化學(xué)概念的抽象；波義耳提出這個定義只是為了證明，根本不存在化學(xué)元素這樣的東西，作為歷史，教科書對波義耳的貢獻的說法是完全錯誤的。①當(dāng)然，那種錯誤雖然同其他任何對資料的歪曲一樣是無足輕重的?？墒牵?dāng)這種錯誤首先混合起來，然后進入教科書的技術(shù)結(jié)構(gòu)，并促成了對科學(xué)的印象，就不是無足輕重的了。象“時間”、天能量”、“力”或者“粒子”、元素的概念等都是教科書的組成成分，往往根本不是“發(fā)明”或“發(fā)現(xiàn)”的。尤其是波義耳的定義，至少能追溯到亞里士多德，往前通過拉瓦錫，進入現(xiàn)代教科書。然而，那不是說，科學(xué)自古以來已經(jīng)具有現(xiàn)代的元素概念。象波義耳那種詞句上的定義，就它們本身考慮時，科學(xué)內(nèi)容很少。它們并不是對意義（如是有這樣的意義）完全合乎邏輯的詳細說明，而更近似教育上的輔助物。科學(xué)概念在一本教科書或者其他有系統(tǒng)的描述范圍內(nèi)，只有當(dāng)它們所指的同其他科學(xué)概念，同操作程序以及同規(guī)范應(yīng)用相聯(lián)系時，才獲得充分的意義。所以說象元素那樣的概念不依賴于上下文幾乎是不能被發(fā)現(xiàn)的。它們很少需要發(fā)現(xiàn)，因為它們已經(jīng)在手邊了。波義耳和拉瓦錫兩人都使“元素”的化學(xué)意義有了重要改變。但是，他們都沒有提出這個觀念，甚至沒有改變作為它的定義的詞句上的公式。正如我們已經(jīng)看到的，愛因斯坦為了在他的工作范圍以內(nèi)給予“空間”和“時間”以新的意義，也不一定要發(fā)明，或者明確地重新給它們下定義。
      那么波義耳在他的那部分工作中包括這個著名的“定義”在內(nèi)，其歷史作用是什么呢？他是一次科學(xué)革命的領(lǐng)袖，通過改變“元素”同化學(xué)操作和化學(xué)理論的關(guān)系，把這種觀念改變成為完全不同于它以前的一種工具，同時在這過程中改造了化學(xué)和化學(xué)家的世界。其他革命，包括以拉瓦錫為中心的那一次革命，需要給予這概念以現(xiàn)代的形式和作用。但是，波義耳對這個過程的每一階段以及當(dāng)現(xiàn)有知識被包括在教科書中時這個過程所發(fā)生的事情都提供了典型的例子。教育的形式比科學(xué)的其他任何一個方面更多地決定著我們對科學(xué)本質(zhì)的形象以及發(fā)明和發(fā)現(xiàn)在科學(xué)發(fā)展中的作用。（第124屏）
      XII 革命的解決
      我們剛才已經(jīng)討論過的這種教科書是在科學(xué)革命以后產(chǎn)生的。它們是常規(guī)科學(xué)的新傳統(tǒng)的基礎(chǔ)。我們在提出它們的結(jié)構(gòu)問題時，清楚地遺漏了一個步驟。一種新的候補規(guī)范代替它的先驅(qū)者這種過程是什么？是不是首先在一個人或者少數(shù)幾個人心目中出現(xiàn)的對自然界的任何新解釋，一種發(fā)現(xiàn)或者一種理論。他們首先學(xué)會以不同的方式看待科學(xué)和這個世界，而且由于兩種情況促進了他們造成這種轉(zhuǎn)化的能力，那可不是科學(xué)家中大多數(shù)成員所共有的。他們的注意力一定是強有力地集中在引起危機的問題上；此外，他們通常是如此年青的人物，或者對這種經(jīng)受危機的領(lǐng)域是如此沒有經(jīng)驗，實踐已經(jīng)使他們比他們的大多數(shù)同時代人更少受由老規(guī)范決定的世界觀和各種規(guī)則的約束。要使全部同行或者有關(guān)的專業(yè)小組轉(zhuǎn)變他們看待科學(xué)和世界的方式，他們能怎樣做？他們必須做什么？什么是使這個團體放棄正常研究的一種傳統(tǒng)，支持另一種傳統(tǒng)的原因？
      要看到那些問題的迫切性，就請記住，他們是歷史學(xué)家為哲學(xué)家對確立了的科學(xué)理論進行檢驗，證實和證明為錯誤等調(diào)查所能提供的唯一的重新構(gòu)成的東西。在他從事常規(guī)科學(xué)的范圍內(nèi)，研究工作者是解難題的，不是檢驗規(guī)范的。雖然他可以在尋找特定的難題的解時，試驗許多可供選擇的途徑，拒絕那些不能產(chǎn)生理想結(jié)果的途徑，當(dāng)他這樣做時，他并不檢驗這種規(guī)范。他倒反象下棋的，在他面前有從物質(zhì)上和精神上規(guī)定的問題和這個棋盤，在求解中檢驗各種各樣可供選擇的一著棋。這些試驗的企圖，不論是下棋的，還是科學(xué)家，只是試驗他們自己，而不是試驗比賽規(guī)則。只有這種規(guī)范本身被認為是不成問題的，他們才有可能。因此，檢驗規(guī)范只有在解一個值得注意的難題總是失敗已經(jīng)引起危機以后才產(chǎn)生。而且即使那時也只有在這種危機的感覺已經(jīng)引起了一種可以代替的候補規(guī)范時它才產(chǎn)生。在科學(xué)中，檢驗的形勢決不在于把個別規(guī)范同自然界作比較，就象解難題所做的那樣。相反檢驗是作為兩種對抗的規(guī)范為忠于這個科學(xué)團體而競爭的一部分產(chǎn)生的。
      可是，概率證明的理論在它們的最普通的形式中全都求助于第十章中討論過的一種或另一種純粹的或中性的觀察語言。一種概率理論要求我們把特定的科學(xué)理論同所有其他可以想象為適應(yīng)于同樣收集到的觀察資料相比較。另一種概率理論要求特定的科學(xué)理論被想象為需要通過一切可以想到的試驗這種解釋。①顯然，為了估計特定的可能性，相對的或絕對的，這樣一些解釋是必要的，而且很難看出這樣一種解釋怎樣才有可能達到。正如我已經(jīng)強調(diào)過的，如果不可能有科學(xué)上或經(jīng)驗上中性的語言體系或概念體系，那么，提出交替的試驗和理論的解釋就必須從一種或另一種以規(guī)范為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)著手。因而，限制它將不易接近一切可能的經(jīng)驗或一切可能的理論。結(jié)果，概率理論掩蓋了這種證明情況，就象他們說明這種證明情況一樣。雖然，那種情況，正如他們堅持的，并不依賴于把各種理論和廣泛流傳的證據(jù)作比較，在爭論中的各種理論和觀察始終同已經(jīng)存在的理論和觀察密切有關(guān)。證明就象自然選擇；它在一種特定的歷史情況下在實際上可供選擇的對象中間選出最可行的。如果還有其他可供選擇的對象是有效的，或者還有另一種資料，這種選擇是不是已經(jīng)作出了最好的選擇并不是一個可以有效地提出的問題。在對這個問題尋求回答時沒有可用的工具。
      正如前面已經(jīng)反復(fù)地強調(diào)了的，沒有一種理論曾解決它在特定時期面臨的一切難題；已經(jīng)得到的解也不常是完備的。相反，正是現(xiàn)有資料和理論的這種不完備和不完善，在任何時候都適合于解釋許多表示常規(guī)科學(xué)特點的難題。每一次不適應(yīng)都是拋棄理論的理由，所有理論總是應(yīng)當(dāng)被拋棄。另一方面，如果只有嚴重不適應(yīng)才證明理論應(yīng)當(dāng)被拋棄，那么鮑勃主義者就需要某些“不可能性”或者“證明為錯誤的程度”的標(biāo)準(zhǔn)。他們在提出一個標(biāo)準(zhǔn)時，幾乎肯定會遇到同樣的困難，這些困難時常索繞著各種概率證明理論的擁護者。
      認識到關(guān)于科學(xué)探索的根本邏輯的兩種盛行的和對立的觀點已經(jīng)試圖把兩種基本上分開的過程壓縮成為一個過程，就能避免前述許多困難。鮑勃的反常經(jīng)驗對科學(xué)是重要的，因為它為現(xiàn)存的一種規(guī)范引起競爭者。但是，證明為錯誤，即使確實產(chǎn)生了，卻并沒有發(fā)生或者只不過是因為出現(xiàn)了反常現(xiàn)象或錯誤例子。這是以后分開的過程，同樣可以稱為證明，因為它是新規(guī)范對舊規(guī)范的勝利。而且，在那種證明和證明為錯誤的共同過程中，概率論者對各種理論的比較起著核心的作用。我認為，這樣一種分兩階段的闡述具有很逼真的優(yōu)點，也可以使我們開始詳細地闡明在證明過程中事實和理論之間的一致（或者不一致）的作用。至少，對于歷史學(xué)家來說，證明確立了的事實同理論相一致的意義不大。所有歷史上有意義的理論都同事實一致，只不過或多或少而已。一種理論是否適合于這事實，或行適合得多么好，對于這個問題并沒有確切的回答。但是，這些問題很象是把各種理論集體地或者成對地提出時所能問的問題。問兩種事實上在競爭著的理論中哪一種適應(yīng)這事實更好是有重要意義的。例如，盡管同已有觀察恰好一致，既不是普里斯特利的理論，也不是拉瓦錫的理論，少數(shù)同時代人猶豫了十年才作出結(jié)論說，拉瓦錫的理論是兩種理論中適應(yīng)得更好的一種。
      可是，這種闡述使得在各種規(guī)范之間作出選擇這個任務(wù)顯得更加容易也更加隨便了。如果只有一套科學(xué)問題，在一個世界范圍內(nèi)對這些問題做工作，而已只有一套解這些問題的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范競爭就可以或多或少地按常規(guī)用數(shù)每一種規(guī)范解決了的問題的數(shù)目之類的過程來解決。但是，事實上，這些條件從來沒有完全具備。競爭著的規(guī)范的支持者至少總是有點矛盾。為了證明自己有理由，雙方都不會同意別人需要的一切非經(jīng)驗的假設(shè)。象普羅斯特利偖索里將關(guān)于化學(xué)化合物組成的爭論，部分是由于他們決心要討論。雖然每一方都希望別人轉(zhuǎn)變他了解科學(xué)及其問題的方法，但雙方都不會想要檢驗他的問題。各種規(guī)范之間的競爭不是那種可以用實驗解決的戰(zhàn)斗。
      我們已經(jīng)了解到為什么競爭著的規(guī)范的支持者要使彼此的觀點完全聯(lián)系起來的總是失敗的一些理由。這些理由集中起來已描述為革命前后常規(guī)科學(xué)的傳統(tǒng)是不能比較的，在這里我們只需要扼要地加以重述。首先，競爭著的規(guī)范的支持者對于任何候補規(guī)范必須解決的問題清單往往會不一致。他們關(guān)于科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)和定義是不同的。運動理論是否必須說明物質(zhì)粒子之間的引力的原因，或者它可以只注意到這種力的存在呢？牛頓力學(xué)被普遍拋棄是因為不象亞里士多德和笛卡兒的理論，它暗示了后者對這問題的回答。當(dāng)牛頓的理論已被接受時，一個問題因此就從科學(xué)中排除了?？墒?，那個問題是廣義相對論可以驕傲地聲稱已經(jīng)解決了的一個問題。
      可是，還包含了比標(biāo)準(zhǔn)不可比較更多的東西。因為，新規(guī)范是從舊規(guī)范產(chǎn)生的，他們通?；旌现鴤鹘y(tǒng)規(guī)范以前用過的許多概念上和操作上的語匯和注解。但是，他們很少以完全是以傳統(tǒng)的方式用這些借來的因素。在新規(guī)范的范圍以內(nèi)，老的術(shù)語、概念和實驗同其他東西開始了新的關(guān)系。雖然術(shù)語并不完全正確，不可避免的結(jié)果是我們必須稱之為兩個競爭著的學(xué)派之間的誤解。外行嘲笑愛因斯坦的廣義相對論，因為空間不可能是“彎曲的”，它不是那種東西，這不只是不適當(dāng)或錯誤。數(shù)學(xué)家們、物理學(xué)家們和哲學(xué)家們試圖提出愛因斯坦理論的歐幾里德說法也不適當(dāng)也是錯誤的。①以前所說的空間必須是平直的，均勻的，各向同性的，而且不受物質(zhì)存在的影響。如果不曾這樣，牛頓的物理學(xué)就不會起過作用。要完成向愛因斯坦的宇宙過渡，整個概念網(wǎng)必須轉(zhuǎn)變并重新落實到整個自然界。概念網(wǎng)的要素是空間、時間、物質(zhì)和力等等。只有一起經(jīng)歷或者不能經(jīng)歷那種轉(zhuǎn)變的人們，才有可能發(fā)現(xiàn)，他們恰好在什么問題上是一致的或者不一致的。越過分界線的交通不可避免地是局部的。
      這些例子指出了競爭著的規(guī)范不可比較的第三個最基本的方面。在某種意義上說，我不能進一步闡述了，競爭著的規(guī)范的支持者通常是在不同的世界里從事他們的事業(yè)的。一方面有慢慢地降落的受約束的物體，其他方面一次又一次重復(fù)地運動的擺。在一方面看來，溶液是化合物，在其他方面看來，是混合物。一方是嵌在平直空間模型里的東西，他方是嵌在彎曲空間模型里的東西。兩組科學(xué)家在不同的世界里實踐著，當(dāng)他們從相同的問題出發(fā)按相同的方向看時看到的是不同的東西。而且，那不是說他們能看到他們喜歡的任何東西。兩者都在看這個世界，而且他們所看的東西并沒有改變。但是，在某些領(lǐng)域里，他們看到了不同的東西，而且他們是在不同的相互關(guān)系中去看這些東西的。那就是為什么一條定律對一組科學(xué)家甚至不能說明，而對另一組科學(xué)家有時好象直觀那樣顯而易見。同樣，這就是為什么在他們能希望充分地傳播以前，這一組成其他組科學(xué)家必須經(jīng)驗到我們已經(jīng)稱之為規(guī)范轉(zhuǎn)移的慣例。正因為它是一種不可比較的東西之間的轉(zhuǎn)化，競爭著的規(guī)范之間的轉(zhuǎn)化，由于邏輯的和中性的經(jīng)驗逼迫，不可能一次完成一個步驟。象形態(tài)轉(zhuǎn)變那樣，它必須立刻產(chǎn)生（盡管不必要在一個瞬間）或者根本不產(chǎn)生。
      那么，科學(xué)家們怎樣導(dǎo)致完成這種變換呢？部分回答是，他們常常不能完成這種變換。哥白尼主義在哥白尼死后幾乎一個世紀只作出了少數(shù)轉(zhuǎn)換。牛頓的工作在《原理》出版以后的半個世紀里，特別是在大陸上，并沒有被普遍接受。①普里斯特利從來沒有接受過氧的理論，開爾文勛爵也沒有接受電磁理論，等等。科學(xué)家本身往往已經(jīng)注意到轉(zhuǎn)變的困難。達爾文在他的《物種起源》的末尾在特別富有洞察力的一段中寫道：“雖然我完全相信在這一卷中提出的觀點的真理性??，我決沒有期望使有經(jīng)驗的博物學(xué)家們信服，他們的心目中備有許多事實，多年以來，這一切都是從直接與我對立的觀點去觀察的。??但是，我滿懷信心地展望著未來，對于年青的正在上升的博學(xué)家們來說，他們將有可能毫無偏見地看到這個問題的兩個方面?！雹诙R克思·普朗克在他的《科學(xué)自傳》中檢查他自己的生涯時，悲傷地表示：“一種新的科學(xué)真理并不是靠使他的反對者信服，并且使他們同情而勝利的，不如說是因為他的反對者終于死了，而在成長的新的一代是熟悉它的。”（第130屏）
      這些事實和其他類似的事實是眾所周知的，不需要進一步強調(diào)了。但是，他們確實需要重新評價。在過去，他們曾經(jīng)經(jīng)常指出，科學(xué)家也是人，即使面臨嚴格的考驗，也不能總是承認他們的錯誤。我寧愿爭辯說，在這些問題上意見不一致的既不是證明，也不是錯誤。從忠于一種規(guī)范轉(zhuǎn)到忠于另一種規(guī)范是一種不能強迫的轉(zhuǎn)變經(jīng)歷。特別是來自那些人的終生抗拒，并不違背科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)，而是科學(xué)研究本身的本質(zhì)的一種標(biāo)志。他們的多產(chǎn)經(jīng)歷已經(jīng)使他們信守常現(xiàn)科學(xué)的一種比較古老的傳統(tǒng)。抗拒的根源在于確信老規(guī)范最終將解決它的～切問題，自然界可以擠進這規(guī)范提供的盒子。在革命時期，那種信念不可避免地顯得很頑固，很愚蠢，正如它有時確實變成的那樣。但是，它也是更重要的東西。同樣的信念使常規(guī)科學(xué)或者解難題的科學(xué)成為可能。而且科學(xué)家們的專業(yè)團體只有通過常規(guī)科學(xué)，首先成功地利用老規(guī)范的可能的范圍和正確性，然后把困難孤立起來，通過研究這種困難，就可以出現(xiàn)一種新規(guī)范。
      可是，說那種抗拒是不可避免的和合法的，規(guī)范改變不可能由證明來判斷的，并不是說沒有適當(dāng)?shù)恼摀?jù)，或者不能勸科學(xué)家們改變他們的思想。盡管有時需要一代人來引起這種改變，科學(xué)團體還是再三轉(zhuǎn)向新規(guī)范。而且，這些轉(zhuǎn)變并不輕視科學(xué)家們是人這個事實，而正因為他們是人才產(chǎn)生的。雖然有些科學(xué)家，特別是那些比較老的和有經(jīng)驗的科學(xué)家會含糊地拒絕，他們中間大多數(shù)可以通過這種或那種道路達到。每次只有幾個會轉(zhuǎn)變，直到最后一個堅持不讓步的人死了，整個行業(yè)就會重新在一個單一的但現(xiàn)在已是一個不同的規(guī)范下做實驗了。因此，我們必須問轉(zhuǎn)變是怎樣引起的和怎樣被拒絕的。
      對這個問題，我們可以期望怎樣一種回答呢？正因為問的是說服的技巧，或者是在不可能有證明的情況下的論據(jù)和反論據(jù)，我們的回答是一個新問題，要求一種以前沒有做過的研究。我們必須安排一個很局部的和印象主義的調(diào)查。此外，我們已經(jīng)說過的和那種調(diào)查的結(jié)果相結(jié)合表明，當(dāng)問的是說服而不是證明時，科學(xué)論據(jù)的本質(zhì)問題就沒有單一的或始終如一的回答。個別科學(xué)家由于各種理由而信奉一種新規(guī)范，而通常只是由于幾種理由，有些理由完全是在顯而易見的科學(xué)領(lǐng)域以外的，例如，太陽崇拜幫助刻卜勒成為一個哥白尼主義者。①其他人必須取決于自傳和人物的特性。甚至發(fā)明家的國籍或者以前的榮譽以及他的導(dǎo)師有時也能起重要作用。②因此，最后我們必須學(xué)會以不同的方式來問這個問題。于是，我們關(guān)心的不是事實上使這個或那個個人轉(zhuǎn)變的論據(jù)，而不如說是使這種團體轉(zhuǎn)變的論據(jù)，它們或早或遲總會重新形成一個單一的集體。可是，我們把這個問題推遲到最后一章。同時考查某些在改變規(guī)范的斗爭中已被證明特別有效的論據(jù)。由于新規(guī)范的支持者提出的唯一最流行的要求，也許是他們能解決使老規(guī)范導(dǎo)致危機的各種問題。當(dāng)這種要求能合法地提出時，往往可能是最有效的一個。在提出這種規(guī)范的領(lǐng)域中已經(jīng)知道有困難。人們已經(jīng)反復(fù)地探討過那種困難，并且企圖排除它，而一再被證明是徒勞的。那些能特別鮮明地區(qū)別兩種規(guī)范的“決定性實驗”，甚至在新規(guī)范發(fā)現(xiàn)以前就已經(jīng)被認識和證明了。因此，哥白尼聲稱，他已經(jīng)解決了日歷年的長度這個長期令人煩惱的問題。牛頓聲稱他已經(jīng)使大地的力學(xué)和天上的力學(xué)一致起來了，拉瓦錫聲稱，他已經(jīng)解決了氣體識別和重量比例的問題，而愛因斯坦則聲稱，他已經(jīng)使電動力學(xué)和一種修正了的運動科學(xué)一致起來了。
      如果新規(guī)范在表現(xiàn)量的精確性方面比它的老的競爭者好得多，這種要求就特別有希望成功，刻卜勒的魯?shù)罓柗冶肀人懈鶕?jù)托勒密理論計算出來的那些表在定量上的優(yōu)越性是天文學(xué)家們轉(zhuǎn)向哥白尼主義的主要因素。牛頓在預(yù)言定量的天文觀測上的成功，也許是他的理論戰(zhàn)勝更合理但一律是定性的競爭者的一個最重要的理由。
      可是，已經(jīng)解決了引起危機的問題這種要求本身很少是充分的。它也不能始終合法地提出。事實上，哥白尼的理論并不比托勒密的理論更準(zhǔn)確，而且也沒有直接導(dǎo)致日歷上的任何改進。還有光的波動理論，在它首先被宣布以后有好幾年，在分辨偏振效應(yīng)方面，甚至不如它的對手光的粒子理論那樣成功，而這就是光學(xué)危機的主要原因。有時標(biāo)志非常研究特點的不嚴謹?shù)膶嶒灂a(chǎn)生規(guī)范的候補者，最初對已經(jīng)引起危機的問題根本沒有幫助。當(dāng)這種情況發(fā)生時，證據(jù)必須從這個領(lǐng)域的其他部分提出，它往往是隨隨便便的。只要這種新規(guī)范允許預(yù)言老規(guī)范流行時完全沒有意料到的現(xiàn)象，就能在那些領(lǐng)城里提出特別有說服力的論據(jù)。
      迄今討論過的關(guān)于一種新規(guī)范的一切論據(jù)，是以競爭者有較好的解決問題的能力為基礎(chǔ)的。對于科學(xué)家來說，那些論據(jù)通常是最有意義和最有說服力的。前面的例子對于它們的巨大號召力的根源應(yīng)當(dāng)沒有懷疑。但是，我仍將有理由短暫地回到那些論據(jù)，這些論據(jù)不論是個別地還是集體地都不是使人非相信不可的。幸而，也還有另一種考慮，能導(dǎo)致科學(xué)家們拒絕一種老規(guī)范和支持一種新規(guī)范。這些論據(jù)很少弄得非常明確，要求個人有適當(dāng)?shù)幕蛘呙赖母杏X，新理論被說成比舊理論‘更美”，“更適當(dāng)”，或者“更簡單”。很可能這樣一些論據(jù)在科學(xué)中不如在數(shù)學(xué)中有效。大多數(shù)新規(guī)范的早期說法是不成熟的。隨著時間的推移，才能提出充分的美的要求，大多數(shù)團體已經(jīng)用其他方法被說服了。然而，美的考慮的重要性有時可以是決定性的。雖然，美的考慮往往只能把少數(shù)科學(xué)家吸引到一種新理論方面來，它的最后勝利也許就依賴于那些科學(xué)家。如果他們沒有因為和個人的理由很快接受它，規(guī)范的新的候補者也許決不會得到充分發(fā)展，以吸引整個科學(xué)團體的忠誠。
      為了看到這些比較主觀的和美的考慮的重要性，請記住規(guī)范爭論的是什么？當(dāng)規(guī)范的候補者首先提出來的時候，它很少解決得了它所面臨的幾個問題，那些解大多數(shù)是不完備的。直到刻卜勒、哥白尼的理論幾乎沒有改進由托勒密做出的行星位置的預(yù)言。當(dāng)拉瓦錫把氧看成“完全是空氣本身”的時候，他的新理論完全不能應(yīng)用于新氣體激增所提出的各種問題，普里斯特利在他的反攻中以巨大的成功提出了這一點。象弗雷內(nèi)爾的日點那樣的情況是很少的。通常，只有在新規(guī)范已經(jīng)提出，接受和利用以后很久才提出顯然是決定性的論據(jù)——佛科擺以解釋地球的自轉(zhuǎn)或者斐索實驗以證明光在空氣中比在水中運動得更快。產(chǎn)生這些論據(jù)是常規(guī)科學(xué)的一部分，而且它們的作用不是在規(guī)范爭論中而是在革命以后的教科書中。
      在那些教科書寫成以前，當(dāng)爭論在繼續(xù)時，情況是很不相同的。通常新規(guī)范的反對者能合法地要求，甚至在有危機的領(lǐng)域里，比它的傳統(tǒng)的對手更優(yōu)越一點。顯然，它處理某些問題比較好，已經(jīng)揭示了某些新的規(guī)律性。但是老規(guī)范大概能象它以前應(yīng)付其他挑戰(zhàn)一樣去應(yīng)付這些挑戰(zhàn)。
      但是，規(guī)范爭論并不真正是關(guān)于相對的解決問題的能力的，雖然他們通常用那些術(shù)語來表達是有充分理由的。問題是哪一種規(guī)范在將來應(yīng)當(dāng)指導(dǎo)對各種問題的研究，其中有許多問題競爭者都還不能聲稱完全解決了。需要在交替的檢驗科學(xué)方面之間作出抉擇，而且在這種情況下，抉擇必須以未來的希望為基礎(chǔ)，而更少以過去的成就為基礎(chǔ)。信奉新規(guī)范的人在早期階段往往必須不管由解決問題提出的證據(jù)而這樣做。那就是說，他必須相信新規(guī)范在它所面臨的許多大問題上會成功，只知道老規(guī)范在幾個問題上已經(jīng)失敗了。只能根據(jù)信念作出那種決定。
      這就是為什么危機以前果然是如此重要的理由之一，科學(xué)家們并沒有經(jīng)歷危機以前，很少會否認解決問題的過硬的證據(jù)，而去信奉很容易證明，并被廣泛地認為是一種捉摸不定的東西。但是單有危機還是不夠的。也必須有基礎(chǔ)，雖然為了相信選中的特殊候補者它所需要的既不是合理的，也不是最終正確的。有些東西至少必須使一些科學(xué)家感到新建議是在正確的軌道上，有時只有個人的說不出的美學(xué)上的考慮不能做到那樣。當(dāng)大多數(shù)可以說得出的技術(shù)上的論據(jù)指向其他方向時，人們有時就會由于它們而改變信念。當(dāng)最初提出時，哥白尼的天文學(xué)理論和德布洛意的物質(zhì)理論兩者都沒有其他許多有吸引力的主要理由。愛因斯坦的廣義相對論甚至今天主要是由于美學(xué)上的理由吸引著人們，在數(shù)學(xué)范圍以外只有少數(shù)人能感受到的一種吸引力。
      這并不是暗示，新規(guī)范的最終勝利是由于某種神秘的美學(xué)。相反，很少有人單為這些理由而拋棄一種傳統(tǒng)。那些人往往被證明是誤入歧途了。但是，只要一種規(guī)范曾經(jīng)取得勝利，它就必須得到一些最初的支持者，這些人會把它推進到能產(chǎn)生和增加精確而實際的論據(jù)的地步。即使那些論據(jù)，當(dāng)它們出現(xiàn)時，也不是各自具有決定意義的。因為科學(xué)家們是有理性的人，這樣那樣的理由最終會說服他們中間的許多人。但是沒有一個理由能夠或應(yīng)當(dāng)說服他們?nèi)w。與其說一個集體的轉(zhuǎn)變，不如說發(fā)生的是專業(yè)人員的忠誠分布狀態(tài)中有日益增長的轉(zhuǎn)變。
      規(guī)范的新的候補者一開始可以有少數(shù)支持者，有時這種支持者的動機也許是可以懷疑的。可是，只要他們是有能力的，他們就會改進它，探索它的可能性，并證明它將屬于由它引導(dǎo)的團體。照這樣繼續(xù)下去，只要這種規(guī)范是一種注定要獲勝的，對它有利的有說服力的論據(jù)的數(shù)量和力量就會增加。于是更多的科學(xué)家們就會轉(zhuǎn)變，對新規(guī)范的探索就會繼續(xù)。以這種規(guī)范為基礎(chǔ)的實驗、儀器、論文和書籍的數(shù)量就會逐漸增加。還有更多的人們相信這種新觀點不會有成果，就會采取新的方式去檢驗常規(guī)科學(xué)，直到最后只有幾個比較老的堅持者留下來。即使是他們，我們也不能說，是錯誤的。雖然歷史學(xué)家們總能發(fā)現(xiàn)幾個人，例如，普里斯特利，象他們所做的那樣長期抗拒是不合理的，也不愿發(fā)現(xiàn)在某一點上抗拒是不合乎邏輯的和不科學(xué)的。他最多也許希望說，在他的整個專業(yè)已經(jīng)轉(zhuǎn)變以后繼續(xù)抗拒的人，就根據(jù)這一事實已經(jīng)不再是一個科學(xué)家了。
      XIII 由于革命而進步
      同較大的社會絕緣的結(jié)果是大大強化了專業(yè)科學(xué)團體的另一個特征，即它在教育上傳授的性質(zhì)。
      把這種形勢同現(xiàn)代自然科學(xué)中的形勢相對照。在這些領(lǐng)域里，學(xué)生主要依靠教科書，直到他第三或第四年做畢業(yè)論文時，他才開始他自己的研究工作。許多科學(xué)課程甚至并不要求畢業(yè)生去讀不是專門為學(xué)生寫的著作。少數(shù)課程確實在研究論文和專題著作中指定了補充讀物，這樣指定的作業(yè)局限于最先進的課程和通用的教科書不再采用的材料。直到科學(xué)家教育的最后階段，教科書才有可能系統(tǒng)地由創(chuàng)造性的科學(xué)文獻來代替。相信他們的規(guī)范，才使這種教育方法成為可能，少數(shù)科學(xué)家會希望要改變它。
      我并不想要為這種類型的教育偶然帶來的過多的時間辯護，但是，人們不得不注意到，一般說它是很有效的。當(dāng)然，這是一種狹隘而且僵化的教育，也許除正教神學(xué)以外，可能比其他任何教育都更狹隘而僵化。但是，在教科書明確表示的傳統(tǒng)范圍內(nèi)，科學(xué)家對常規(guī)科學(xué)工作和解難題幾乎是完全訓(xùn)練有素的。而且，他對另一種任務(wù)通過常規(guī)科學(xué)產(chǎn)生重大危機，也有充分準(zhǔn)備。當(dāng)危機出現(xiàn)時，科學(xué)家當(dāng)然不是同樣有充分準(zhǔn)備的。雖然在不那么僵化的教育實踐中也有可能反映出延長了的危機，科學(xué)的訓(xùn)練卻沒有事先計劃好要產(chǎn)生這種人，他很容易發(fā)現(xiàn)一條新的途徑。但是，只要有人同規(guī)范的新的候補者一起出現(xiàn)——通常是一位年青人或者對這個領(lǐng)域來說是一位新手——只會給個人帶來由于僵化而造成的損失。在特定的一代人中產(chǎn)生這種改變，個人的僵化同一個情況需要時能從一種規(guī)范轉(zhuǎn)移到另一種規(guī)范的團體是不相容的。當(dāng)極端僵化給這個團體提供了一個敏感的指示器，表明什么事出了毛病時，就特別不相容了。
      因此，在正常情況下，一個科學(xué)團體是解它的規(guī)范規(guī)定的問題或難題的一個很有效的工具。而解那些問題的結(jié)果，不可避免地必須是進步的。這里沒有問題?？墒?，只要集中注意力于科學(xué)中的進步問題的第二個主要部分，就可以看到那些問題。因此，讓我們轉(zhuǎn)向這個部分，并了解通過非?？茖W(xué)所取得的進步。為什么進步也會是科學(xué)革命的顯而易見很普遍的伴隨物呢？再問一問一次革命的結(jié)果能是什么，還可以學(xué)到許多東西。革命是以兩個對立的陣營之一的完全勝利而告終的。這種團體可曾說過，它的勝利的結(jié)果不那么進步嗎？那倒不如說就象承認他們已經(jīng)錯了，而他們的反對者是對的。對于他們來說，至少，革命的結(jié)果必須是進步的，而且他們處于一種優(yōu)越的地位，可以確實科學(xué)團體的未來成員將以同樣的方式看待過去的歷史。第十一章詳細地描述了完成這件事的技巧，而且我們剛才已經(jīng)回到了與專業(yè)科學(xué)生涯密切有關(guān)的一個方面。當(dāng)一個科學(xué)團體否認過去的一種規(guī)范時，他同時拋棄大多數(shù)書籍和論文，其中曾包含這種規(guī)范，這是專業(yè)檢查的一個恰當(dāng)?shù)念}目?？茖W(xué)教育所用的不是藝術(shù)博物館或考古典著作圖書館的等價物，結(jié)果是科學(xué)家對他的學(xué)科過去的觀念有時有嚴重的歪曲。他比其他創(chuàng)造性領(lǐng)域的實踐者更多地把科學(xué)看成是按一條直線通向這學(xué)科的現(xiàn)在的優(yōu)越地位的。總之，他把它看成是進步。當(dāng)他留在這個領(lǐng)域時，對他來說沒有合用的替換物。這些議論將不可避免地暗示，一個成熟的科學(xué)團體的成員，象奧威爾的1984年的典型特征一樣，是由當(dāng)局重寫的歷史的犧牲品。而且，那種暗示并不是完全不適當(dāng)?shù)摹Ｔ诳茖W(xué)革命中既有損失也有收獲，科學(xué)家們對前者特別盲目。①另一方面，對通過革命取得進步的說明不可以停留在這一點上。要這樣做就意味著在這種科學(xué)中也許有權(quán)作出一種闡述，只要它不隱瞞在規(guī)范之間作出選擇的過程和權(quán)威的性質(zhì)，就不會是完全錯的。如果只有權(quán)威，特別是如果只有非專業(yè)的權(quán)威是規(guī)范爭論的仲裁人，這些爭論的結(jié)果仍然可以是革命，但它不會是科學(xué)的革命。科學(xué)的存在本身依賴于在一種專門的團體成員中授予在各種規(guī)范之間作出選擇的能力。如果科學(xué)要生存和成長，這種團體必須多么專門可以由人類抓住科學(xué)事業(yè)的微妙性本身來表示。我們已有記錄的每一種文明已經(jīng)具有技術(shù)、藝術(shù)、宗教、政治體系、法律，等等。在許多情況下，文明的那些方面就象我們自己那樣去發(fā)展。但是，只有從古希臘傳下來的文明擁有不止是最初步的科學(xué)。大量科學(xué)知識是最近四個世紀以來歐洲的產(chǎn)物。沒有其他地方和時代支持過這種非常專門的團體，科學(xué)的生產(chǎn)率就來自這種非常專門的團體。
      這些團體的本質(zhì)特征是什么？顯然，它們需要非常多的研究。在這個領(lǐng)域里，只有最富有試探性的概括才是可能的。然而，一個專業(yè)科學(xué)團體中的成員有許多必要條件是非常清楚的。例如，科學(xué)家必須關(guān)心去解決自然界的行為問題。此外，雖然他對自然界的關(guān)系也許在地球范圍以內(nèi)，可是他所研究的問題，必須是詳細的問題。更重要的是，使他滿意的解也許不僅是個人的，而必須是許多人都接受的解?？墒牵邮苓@種解的團體，可不是從整個社會中隨便地得到的，倒不如說是科學(xué)家的專業(yè)相同的人們的有明確界限的團體?？茖W(xué)生活的最堅定的雖然還沒有寫出來的規(guī)則之一是一般科學(xué)問題禁止向國家首腦或者平民大眾提出呼吁。承認有獨一無二的有能力的專業(yè)團體存在，并接受它作為專業(yè)成就的唯一的仲裁者的角色，還有更深刻的含意。這種團體的成員，作為個人，依靠他們所具有的訓(xùn)練和經(jīng)驗，必須被看成是這種游戲規(guī)則或者明確判斷某些等價基礎(chǔ)的唯一擁有者。懷疑他們有這樣一些評價的基礎(chǔ)就要承認科學(xué)成就有不一致的標(biāo)準(zhǔn)存在。承認這些就不可避免地會引起在科學(xué)中真理是否能一致的問題。
      科學(xué)團體其所有的這種特征的一小張清單完全是從常規(guī)科學(xué)的實踐中提出來的，而且它應(yīng)當(dāng)有這些特征。科學(xué)家通常受過這種活動的訓(xùn)練。可是，請注意，雖然這張清單很小，已經(jīng)是以把這樣的團體同所有其他專業(yè)團體分開。此外，還要注意，盡管這張清單來自常規(guī)科學(xué)，它卻說明了這個團體在革命期間、特別是在規(guī)范爭論期間的回答的許多特征。我們已經(jīng)觀察到這種團體必須把規(guī)范改變看成是進步的?，F(xiàn)在我們也許認識到，這種觀念的重要方面是自動實現(xiàn)的?？茖W(xué)團體是通過規(guī)范改變使解決了的問題的數(shù)量和精確性達到最高的最有效的工具。
      因為，科學(xué)成就的單位是解決了的問題，而且因為這種團體很好地知道，哪些問題已經(jīng)解決了，少數(shù)科學(xué)家將很容易被說服去采取一種觀點，并且重新開始探索以前已經(jīng)解決了的許多問題。自然界本身必須首先使以前的成就看來好象是成問題的，以削弱專業(yè)可靠性的基礎(chǔ)。甚至當(dāng)這一點已經(jīng)出現(xiàn)，而且已經(jīng)引起了規(guī)范的新的候補者時，除非相信已經(jīng)遇到了兩種全都很重要的條件，科學(xué)家們將不愿意信奉它。首先，新的候補者必須似乎要解決某些不能以其他方式遇到的著名的和普遍承認的問題。第二，新規(guī)范必須允許保持比較大的一部分具體解決問題的能力，這種能力對于科學(xué)來說由于它的先驅(qū)者已經(jīng)增長了。在科學(xué)中就象在其他許多創(chuàng)造領(lǐng)域中一樣，為了他們自已，新事物并不是一種感到需要的東西。結(jié)果，盡管新規(guī)范很少或者從來不擁有他們的先驅(qū)者的全部能力，他們通常保持著過去的成就的許多最具體的部分，而且他們總是允許具體問題的附加的解。
      這個問題說了許多并不是暗示解決問題的能力對規(guī)范選擇來說是唯一的或者明確的基礎(chǔ)。我們已經(jīng)注意到許多理由，為什么不能有那種標(biāo)準(zhǔn)。但是它確實使人想起，一個科學(xué)專家的團體會做它所能做的一切，以保證調(diào)集起來的資料的繼續(xù)增長，而且它能精確而細致地處理它。在這種過程中，這個團體會蒙受損失。有些老問題往往必須排除。此外，革命常常使這種團體在專業(yè)上關(guān)心的范圍變得狹隘，使它專門化的范圍增加，并且使它同其他科學(xué)團體和外行的交往都減少。雖然科學(xué)在深度上一定增加，它在廣度上也許并不增加。如果它確實是這樣，那么這種廣度主要表現(xiàn)在科學(xué)專業(yè)的激增上，而不只是表現(xiàn)在任何一個專業(yè)的范圍上。然而，對個別團體來說，盡管有這樣那樣的損失，這些團體的性質(zhì)對于已由科學(xué)解決了的問題的清單和個別問題的解的精確性將日益增長兩者都提供了事實上的保證。至少，無論如何只要它能提供，這種團體的性質(zhì)是會提供這樣一種保證的。還有什么是比料學(xué)團體的決定更好的標(biāo)準(zhǔn)呢？
      最后幾節(jié)指出了方向，我相信一定會在科學(xué)中找到進步問題的一個更精確的解。也許他們表明，科學(xué)的進步完全不是我們對它理解的那樣。但是，他們同時表明，一種進步不可避免地會表示科學(xué)事業(yè)的特征，只要這樣一種事業(yè)存在的話。在科學(xué)中不需要另一種進步。為了更加精確，我們也許必須放棄這種明確的或含蓄的觀念。規(guī)范的改變使科學(xué)家和向他們學(xué)習(xí)自那些人越來越接近真理。
      把有機體的進化同科學(xué)思想的進化聯(lián)系起來類比很容易推進得太遠。但是，對于結(jié)尾這一章的問題來說，它是非常近乎完善的。這種過程在第十二章中被描述為革命的解決，它是由科學(xué)團體內(nèi)部沖突所選擇的實現(xiàn)未來科學(xué)的最適的方式。一連串這樣的革命選擇的最后結(jié)果，由正常研究的各個時期分開；是一套我們稱之謂現(xiàn)代科學(xué)知識的適應(yīng)得很好的工具。這種發(fā)展過程的相繼階段，是以連接方式和專門化的增加為標(biāo)志的。而且整個過程也許已經(jīng)發(fā)生了，就象我們現(xiàn)在設(shè)想生物進化現(xiàn)在所做的那樣，但沒有受益于一種預(yù)先準(zhǔn)備好的目的，一種永恒不變的科學(xué)真理，它在科學(xué)知識的每一個發(fā)展階段上只是一個比較好的典型。然而，迄今為止，注意這場爭論的任何人都會感到需要問，為什么進化過程竟然會起作用。為了使科學(xué)成為可能，自然界，包括人在內(nèi)必須是怎么樣的，為什么科學(xué)團體竟然會達到在其他領(lǐng)域中不能達到的牢固的一致？為什么一致竟然能忍受一個接一個的規(guī)范改變？以及為什么規(guī)范改變竟會總是產(chǎn)生比以前已知的那些在任何意義上都更加完善的工具？按照一種觀點，這些問題，除了第一個，已經(jīng)回答了。但是，按照另一種觀點，這些問題就象這本小冊子開始時那樣還沒有解決。不僅這種科學(xué)團體必須是專門的。那種團體也是這個世界的一部分，這個世界也具有非常專門的特征，這些特征是什么，我們并不比開始時知道得更準(zhǔn)確?？墒?，為了使人可以了解這個世界，這世界必須是怎么樣的這個問題并不是由這本小冊子創(chuàng)造的。相反，它象科學(xué)本身一樣古老，而且它仍然沒有得到回答。但是，在這里不需要回答它。關(guān)于自然界的任何概念已經(jīng)證明同科學(xué)的成長相一致，是同這里提出的科學(xué)的進化觀點相一致的。因為這種觀點同仔細觀察科學(xué)生活也是一致的，在企圖解決許許多多仍然存在的問題時運用這種觀點是強有力的論據(jù)。
       
      
    
      

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