库恩与科学革命的结构

科学革命的结构与“范式”一、科学知识的演变二、库恩其人三、发现的情境vs辩护的情境四、库恩思想的理论来源五、科学革命的结构六、科学的合理性七、库恩之后一、科学知识的演变发展与演变习题：1.绘画艺术在发展吗？2.服饰在发展吗？3.政治体制在发展吗？4.科学知识在发展吗？一、科学知识的演变事实问题：科学愈发快速演变评价问题：1.科学是否有一种清清晰的变方式？2.科学家为何放弃既有的理论而支持新理论？3.新的科学理论在客观性上是否变得更好？4.客观性的概念是否有意义？二、库恩其人托马斯·库恩（ThomasSamuelKuhn，1922年7月18日－1996年6月17日），美国科学史家、科学哲学家，代表作为《哥白尼革命》和《科学革命的结构》。库恩就学于哈佛大学，1949年获哲学博士学位。1952年开始讲授科学史，先后任教于普林斯顿大学和MIT。他是西方科学哲学中历史-社会学派最主要的代表，提出了一种新颖的科学观。库恩最有名的著作《科学革命的结构》（TheStructureofScientificRevolutions，1962年），为当代的科学思想研究建立了一个广为人知的讨论基础；不论是赞成或是批评，因此可以说是最有影响力的科学史及科学哲学家，其著作也被引用到科学史之外的其他广泛领域中。纽约时报认为，因为库恩的这本著作，让笵式（paradigm）这个词汇变成当代最常出现的词汇之一。《会饮篇》柏拉图(公元前380年左右)《沉思录》马可·奥勒留(公元180年左右)《随笔集》蒙田(1580)《第一哲学沉思集》勒奈·笛卡尔(1641)《自然宗教对话录》大卫·休谟(1779)《纯粹理性批判》伊曼努尔·康德(1781)《精神现象学》GWF.黑格尔(1807)《瓦尔登湖》HD.梭罗(1854)《论自由》约翰·斯图尔特·密尔(1859)《査拉图斯特拉如是说》弗里德里希·尼采(1883)《科学革命的结构》托马斯·库恩(1962)三、发现的情境vs辩护的情境逻辑经验主义：非科学领域更多地表现出探究者的主观意见，科学问题能用一种完全客观的方式解决。发现的情境：科学家获得一个特定理论的实际历史过程。主观的心理过程，ie.凯库勒关于苯的六边形结构假说。“我们应当会做梦！……那么我们就可以发现真理……但不要在清醒的理智检验之前，就宣布我们的梦”辩护的情境：理论存在时，科学家需要证明该理论的合理性。客观的逻辑问题。如何获得假说不重要，重要的是如何辩护该假说。四、库恩思想的理论来源•1.格式塔心理学；汉森的观察渗透理论学说；•2.语义与“真”的融贯论什么是“真（truth）”？真就是符合事实真就是信念系统的融贯真就是管用真理的符合论真理的融贯论真理的实用论真理的符合论真理在于命题与世界的实际情况之间的符合关系。命题世界correspond•真理的实用论•一个信念是真的，当它是有用的或得当的•威廉·詹姆斯：“对于一个观念（命题），说‘它是有用的，因为它是真的’；或者说，‘它是真的，因为它是有用的’，这两句话的意思是一样的”。•思考：我们假设二战以纳粹的胜利告终，如果实用主义的真理观是正确的，这意味着纳粹意识形态是正确的吗？•托勒密地心说在很长的时间中都能精确地运用于航海实践，这是否意味着太阳真的围绕地球旋转呢？•真理的融贯论一个命题或信念是真的，在于它与其他命题或信念的系统相融贯。设想这张蛛网上的每一个节点都是一个命题或信念，而这些命题或信念的整体组成了我们的信念系统。究竟如何刻画融贯关系？强：逻辑蕴含关系中：一定概率上的支持关系弱：不矛盾湖南菜很辣口味虾很辣辣椒炒肉也很辣怎么连热卤都怎么辣？这些都是湖南菜湖南人很热情湖南人爱吃辣辣小明爱吃湖南菜小明是长沙人小明爱吃辣长沙属于湖南小明很热情•3.科学实在论反实在论之争•科学实在论（scientificrealism）科学实在论的基本思想：科学为我们提供了关于客观世界的真实的、可靠的描述，这样的真实和可靠不仅仅局限于我们可以通过感官直接观察到的现象，也适用于我们的感官所无法直接观察的对象。例：电子是客观存在的。水是H2O。•反实在论（anti-realism）科学理论所涉及和描述的那些不可直接观察的对象、过程和规律是不存在的，至少我们无法确定它们是客观存在的。•从历史上看，有许多曾经成功一时的科学理论最终都被抛弃了，它们所涉及和描述的对象、过程和规律被后来的人们认为是不存在的。•Theunderdeterminationoftheorybydata又称迪昂-奎因问题（TheDuhem-QuineThesis）对于同样的观察现象，可以有很多的理论对之进行满意的解释，仅凭对该现象的经验观察本身，不足以让我们在相互竞争的理论之间做出合理的选择。五、科学革命的结构1.金吾伦、胡新和译本，北京大学出版社2003年版；2.李宝恒、纪树立译本，上海科学技术出版社1980年版。五、科学革命的结构五、科学革命的结构一、前范式时期（pre-paradigm）：学派林立、百家争鸣；理论迥异、预设不一；•前范式阶段：学科的基本纲领尚未确立－哲学和哲学家的参与本体论问题：哪些基本实体、过程和性质是“存在”的、勿需深究的？认识论问题：哪些性质是我们可以研究和认识的？我们凭什么知道？方法论问题：哪些研究方法和途径是我们可以利用、依赖的？•认知科学（cognitivescience）－心理学－语言学－人工智能－神经科学－人类学－教育学－哲学五、科学革命的结构二、范式：每一个科学发展阶段都有特殊的内在结构，而体现这种结构的模型即“范式。范式通过一个具体的科学理论为范例，展示一个科学发展阶段的模式。ie.亚里士多德的物理学之于古代科学；托勒密天文学之于中世纪科学；伽利略的动力学之于近代科学的初级阶段；达尔文的演化论之于现代生物学；爱因斯坦的相对论之于当代科学…•常规科学时期：圣主出世，万众归心，江湖一统。牛人＋成就＝霸业三位一体：－常规科学（历史学描述）－范式（哲学刻画与分析）－特定的科学共同体（社会学特征）范式为科学家在常规科学时期的科学活动提供了框架、指南和范例。对基本哲学问题（本体论、认识论和方法论）形成了共识，哲学家退出历史舞台。科学家的研究工作可以看作是在范式指导之下的解迷活动：解决特定范式框架内的未解之迷，对范式的精确化、精致化。科学共同体的形成和壮大，内部交流专门化。科学教育：教学大纲，教科书，英雄榜。五、科学革命的结构范式的构成：1、某个共同体的所有成员，在某一特定时期都能接受的一系列基本的理论假设。2、由上述理论假设解决了的、出现在相关学科教科书上的一系列“范例”特定的科学问题。3、不仅仅赞同特定的科学命题，对于如何推进未来的科学研究、那些是相关的需要解决的问题、解决它们的恰当方式是什么等等，在共同体内都能达成一致。4、宽泛地讲，范式即共同体。五、科学革命的结构三、常规科学时期：常规科学主要是一种解惑的活动。无论范式多么成功，它都将遇到特定的困难——那些它无法涵盖的现象，理论预见和实验事实之间的冲突等等。常规科学家的工作就是试图取消这些较小的困惑，同时使得范式的改变尽可能少。所以，常规科学是一种相当保守的活动，科学家并不试图检验范式。如果得出有悖于范式的实验结果，只假定实验方法有误，范式本身不可商榷。五、科学革命的结构四、科学反常：江山不稳，人心浮动常规科学时期一般能持续几十年甚至几个世纪，这期间科学家逐渐阐释范式——恰当调整范式、充实细节、解答更多的困惑、扩大范式使用范围等等。随着时间推移，出现了反常——那些不论常规科学家们如何努力都无法与范式的理论假设相一致的现象。当反常在数量上很少的时候，容易被忽略；当反常累积起来，科学共同体就会被危机感所笼罩。对既存范式的信心开始瓦解，“科学革命时期”开始出现。•物理学晴空的“两朵乌云”1900年，英国著名物理学家开尔文爵士:物理学大厦已经落成，留给后辈物理学家的只是一些修饰工作。但是，在物理学的晴朗天空中还有两朵乌云。迈克尔逊-莫雷实验结果和以太说相矛盾；热学中的能量均分定则在气体比热以及热辐射能谱的理论解释中得出与实验不等的结果五、科学革命的结构五、科学革命主要的科学观念都处于公开竞争的地位。各种对旧范式的替代方案被提出，最终一种新的范式被确立。Q:新范式如何得以确立？A:接受一种新的范式是科学家出于信念的一种特定行为。一个科学家可能会有好的理由为一种新范式而放弃旧的范式，但是单靠这些理由，永远无法合理地迫使范式转变。科学家们之间存在着相互的同行压力，如果一种特定的范式拥有强有力的倡导者，它就更有可能赢得广泛的认同。五、科学革命的结构科学革命的逻辑历史的、社会学的、心理学的、主观的、偶然的、近似于“该宗”…Anewscientifictruthdoesnottriumphbyconvincingitsopponentsandmakingthemseethelight,butratherbecauseitsopponentseventuallydie,andanewgenerationgrowsupthatisfamiliarwithit.”——普朗克五、科学革命的结构六、不可通约性：竞争范式之间的比较，并不像传统观念设想的那样。理论孰优孰劣无从判断，因为评估标准本身，也随着范式的转变而改变。两个范式之间没有共同的语言实现互通。科学革命前后的科学家们，“生活在不同的世界里”。关于范式之间作比较的困难，库恩和费耶阿本德称之为不可通约性（incommensurability）。ie.钢铁侠、奥特曼、杨过、孙悟空谁更厉害？五、科学革命的结构不可通约性的三种形式：(1)methodological(方法论的)—thereisnocommonmeasurebecausethemethodsofcomparisonandevaluationchange.(2)perceptual/observational(感知、观察的)—observationalevidencecannotprovideacommonbasisfortheorycomparison,sinceperceptualexperienceistheory-dependent.(3)semantic（语义的）—thefactthatthelanguagesoftheoriesfromdifferentperiodsofnormalsciencemaynotbeinter-translatablepresentsanobstacletothecomparisonofthosetheories.五、科学的合理性科学演变没有客观性/真理性可言吗？要达到客观真理，我们的理论或信念必须与事实相符，但是如果事实本身就受到理论的影响，这种符合就变得没有意义了。库恩的观点：真理相对于范式而言。六、库恩的遗产机械论/还原论整体论/系统论分析后分析客观性主体间性个体主义共同体/群落学院科学产业科学现代性到后现代的主题演变费耶阿本德：反对方法保罗·费耶阿本德PaulFeyerabend（1924～1994）•一般认为，科学家在进行科学研究特别是做出重要科学发现的时候，遵循着一套合理的科学方法。科学方法的合理性保证了科学知识的客观性与合理性。•费耶阿本德：如果我们认真地考察科学的历史，我们就会发现，科学家在做出重大科学发现或发展重要的科学理论时，往往需要打破已有的方法论框框，不墨守成规，不按照常理出牌。•观察负荷理论，实验和仪器的设计与使用需要理论的指导，如果不是先入为主地接受了某种尚缺乏经验材料支持的理论假设，就无法进行新的观察，无法设计新的实验。•历史上的伟大科学家，往往都是机会主义者，而不是受制于所谓的科学方法。•如果说存在着某种科学方法论原则，那么它只能是：怎么都行（Anythinggoes）。科学最恶毒的敌人？1987年，两位英国物理学家在《自然》杂志发表“科学在何处已误入歧途？”一文，称费耶阿本德是科学最恶毒的敌人。库恩的退却：1970年，库恩在《科学革命的结构》第二版后记中表示，他并不是怀疑科学的合理性，而是提供一种关于科学事实上如何演