第一节 何谓范式
正如刚才所提到的,在科学哲学和科学思想史的发展历程中,1962年是个重要年份,因为库恩的代表作《科学革命的结构》就在那年面世。在反映库恩后期思想的《〈结构〉之后的路》这部文集中,“编者引言”(“Editors'Introduction”)一开始就写道:“正如近来众所周知的那样,在《科学革命的结构》中,托马斯·库恩论证说,科学的历史不是渐进的和累积的,而是不时被一系列多少有些激进的‘范式转换’(paradigm shifts)所打断。”(Kuhn 2000:1)尤其重要的是,有一个新颖的概念统领全局,贯穿全书,并对“科学”(science)和“科学革命”(scientific revolution)起着界定和划界作用,它就是“范式”(paradigm)。有一份统计资料显示,自从《科学革命的结构》出版以后,截至1993年为止,仅就科学哲学界而言,就有500余篇论文直接讨论这本书,而且那些激烈的争论主要就是集中在对“范式”、“科学革命”和“不可通约性”(incommensurability)等关键概念的不同理解和评价方面(Hoyningen-Huene 1993 [1])。
范式概念可谓神奇:一方面,如上所说,它贯穿《科学革命的结构》全书,起着统领全书的作用;但另一方面,在书中任何地方都难以找到关于这个概念的明确定义。就连库恩自己也承认,“范式”一词可塑性太大,以至于可被用于大量不同的意义。他甚至还说:“若要问这个词为何没有索引,我总是说,这条索引只能是:‘范式,pp.1—172,随处可见。’”(Kuhn 1974)
玛格丽特·马斯特曼(Margaret Masterman)曾对《科学革命的结构》全书作过一番检索,发现“范式”一词竟然有21种不同的用法(Masterman 1970)。她还根据对文本语境的仔细分析,将这些用法划分为以下三类:(i)形而上学范式(metaphysical paradigm),即这么一组信念,它们用于表现科学家们所共享的世界观;(ii)社会学范式(sociological paradigm),即那些在科学共同体中得到普遍认可的科学成就;(iii)人工范式(artefact paradigm),即某项具体的科学工作。按此,所谓形而上学范式乃是比单个科学理论更大的单元。可以说,正是在这种意义上的范式概念的启发下,拉卡托斯才强调“科学研究纲领”(scientific research programme)中的那些“硬核”假设(Lakatos 1970),而劳丹(Larry Laudan)也才强调“科学研究传统”(scientific research tradition)中的那些本体论承诺(Laudan 1977)。
据不完全统计,为了回应一系列的批评意见,库恩至少在六篇文章中对范式概念及其相关问题作出了不少重要的澄清和改进[2]。以下我们主要参照库恩为《科学革命的结构》(第二版)所写的后记(Kuhn 1970:Ch.14),看看他是怎样重新阐述范式概念的。首先,库恩指出:
“范式”一词很早就出现在[《科学革命的结构》一书]前面的章节中了,而其出现的方式本质上是循环的:一个范式就是一个科学共同体的成员所共有的东西;反过来说,一个科学共同体就是由那些共享一个范式的人所组成的。……科学共同体能够并应当无需求助于范式而得以确立;范式也可借助对一给定共同体成员的行为进行仔细观察而得以发现。假如要重写此书[3],我会一开始就讨论科学的共同体结构(the community structure of science),这个问题近来已成为社会学研究的一个重要课题,而且科学史家也开始认真对待这个问题了。(Kuhn 1970:176)
用刚才谈到的技巧确定一个由专家组成的特殊共同体之后,人们通常可能会问:这个共同体的成员究竟共有什么东西,而它又足以解释他们在专业交流方面较为充分,在专业判断方面相对一致?对于这个问题,我在原书[4]中认可的答案是:一个范式,或一组范式。但是,正像下文所述那样,范式的这种用法是不恰当的。科学家自己会说他们共有一个或一组理论,如果范式一词最终能按这种用法重新加以理解,我将会感到高兴。然而,在科学哲学的流行用法中,“理论”(theory)一词所意指的结构,在性质和范围上都比这里所需要的狭窄得多。在范式一词尚未摆脱目前的含义之前,选用另一个词将会避免混淆。为此目的,我建议选用“专业基底”(discipline matrix)这个表达式:用“专业”(discipline)一词,是因为它指称一个特定专业的从业人员所共有的财产;用“基底”(matrix)一词,则是因为它由各种类型的有序元素所组成,而每个元素都需要进一步加以确定。所有或绝大多数那些我在原书中将其当作范式、范式的组成部分或具有范式特征的团体承诺对象,都是专业基底的构成成分,并因此而形成一个整体,共同发挥作用。(Kuhn 1970:182)
根据这些论述,库恩可以揭示“范式”一词的两种典型用法了:一种是广义的用法,即把范式看成是科学团体各种承诺之集合(paradigms as the constellation of group commitments);另一种是狭义的用法,即把范式看成是科学团体全体成员所共有的范例(paradigms as shared examples)。需要注意的是:根据库恩的论述,这两种意义上的范式概念不是并列关系,而是包含关系,即狭义用法是广义用法的一个典型特例。为了更清楚地看出这一点,不妨再看看库恩在《对范式的再思考》(“Second Thoughts on Paradigm”[1974])一文中的一段论述:“其实,不管‘范式’在这本书[5]中有多少种用法,都可以分成两组,它们各有名称,可分别加以讨论。‘范式’的一种意义是综合性的,包括一个科学团体所共有的全部承诺;另一种意义则是把其中特别重要的那种承诺抽取出来,成为前者的一个子集。”(Kuhn 1974)
库恩解释说,一种专业基底至少由四个部分组成(Kuhn 1970:182-187):(i)符号概括(symbolic generalizations),它们有时表现为定律,有时表现为定义;(ii)模型(models),包括那些形而上学的信念,还有类比和隐喻;(iii)认知性的(epistemic)价值(values),大体上指那些用于评价科学方法论的标准和偏好;(iv)范例(exemplars或examples),就是那些具体的问题解答。下面分而论之:
(1)关于符号概括,根据库恩的有关论述(特别是Kuhn 1970,1974),应注意以下三个要点。首先,顾名思义,“符号概括”既是“符号”(symbols),又是“概括”(generalizations):前者强调符号概括易于用逻辑符号加以表达(例如,牛顿第二定律f=ma,欧姆定律I=V/R),当然也可以用文字来表达(例如,“作用等于反作用”,“化学化合物各成分的重量比是固定的”);后者表明符号概括的内容适用于一类广泛的对象,具有普遍性,往往可表达为全称量化式[例如,(x),(y),(z),φ(x,y,z)],当然也可以用“所有”、“一切”等来表达(例如,“对所有化学化合物来说,它们各构成成分的重量比是固定的”,“一切细胞都来自细胞”)。
其次,科学共同体成员通常对相关的符号概括持有深信不疑的态度。正如库恩本人所说:“谁都不会怀疑,一个科学共同体的成员通常都会在研究工作中按常规方式来使用这样的表述,一般说来也无需专门论证,而且在这些问题上也不会受到同一共同体其他成员的挑战。这一点很重要,因为没有对一组符号概括的共同承诺,就不可能在共同体的研究工作中按常规方式运用逻辑和数学。分类学的例子也表明,即使一门科学很少甚至根本没有这种[符号]概括也能存在……但是,人们总有一个广泛的印象,即一门科学的力量是随着研究者所掌握的符号概括的数量而增强的,我认为没有理由怀疑这一点。”(Kuhn 1970:183)
最后,“这些[符号]概括看起来像是自然定律(laws of nature),但对共同体成员来说,它们的作用常常不仅如此”。(同上)当然,一方面,有时符号概括就是自然定律,例如,焦耳-楞次定律:H=RI2。发现这个定律时,相关的科学共同体成员已经知道H,R,I代表什么,这一符号概括只是告诉他们以前所不知道的有关热、电阻和电流之间关系的一些事情。但是,另一方面,符号概括同时还能发挥定义(definitions)的作用。比如说,像f=ma,I=V/R这样的符号概括,就既是定律,同时又扮演着定义的角色。进一步说,这种合律力(legislative force)与定义力(definitional force)之间不可分割的平衡关系还会随着时间而发生变化。库恩提醒我们注意:“承诺一条定律与承诺一个定义,在性质上大不相同。定律可以经常得到一点一点的修改,但定义作为重言式,却不能这样做。例如,接受欧姆定律所要求的部分条件,是重新定义‘电流’和‘电阻’。如果这些语词仍然保留它们过去所具有的意义,那么欧姆定律就不可能是对的;这就是为什么欧姆定律曾遭到过强烈反对,而焦耳-楞次定律却不会遭到反对的原因。可能这种情况具有典型性。我现在猜测所有[科学]革命都包含着放弃这样一些[符号]概括,即这些概括先前的一部分功能也已变成重言式的作用了。爱因斯坦究竟是表明了同时性是相对的,还是改变了同时性这一概念本身呢?”(Kuhn 1970:183-184)
(2)依照库恩的提示,模型首先相当于那些“形而上学范式”(metaphysical paradigms)或那些“范式的形而上学部分”(themetaphysical parts of paradigms)。也就是说,模型中必定含有一些对形而上学信念的承诺。例如:(i)热是物体构成部分的动能;(ii)所有可感知的现象都可归结为中性原子在虚空中的相互作用,或者归结为物质和力,或者归结为各种各样的场。库恩曾这样表白:“假如要重写此书[6]的话,我会把这样一些承诺描述为对特定模型所持有的信念,我还会把那些范畴式的模型(the category models)扩展到也包括颇具助探性的(heuristic)种类”(Kuhn 1970:184)。例如:(iii)电路可被看作一个稳态流体动力学系统;(iv)气体分子的行为就像处于随机运动中的微小的有弹性的弹子球的行为。
这里已经表明,模型除具有形而上学的意义之外,还具有助探性的方法论意义。甚至还可以说,在科学研究中,有两种典型的模型样态:一种是强调范畴特征的本体论模型(ontologicalmodel),另一种是彰显助探功能的方法论模型(methodologicalmodel)。据此,便可以认为,前面所说(i),(ii)两例侧重于模型的本体论方面,而(iii),(iv)两例侧重于模型的方法论方面。当然,这两个方面是紧密相关的,甚至是合而为一的。正如库恩所说:“虽然团体承诺的强度千差万别,但从助探性模型到本体论模型的整个谱系,所有模型都具有相似的功能,而其结果也非同小可。除了别的作用之外,模型还为特定团体成员提供了他们偏爱或认可的那些类比(analogies)和隐喻(metaphors)。这样,模型就有助于决定什么可被接受为一个解释(explanation),什么可被解释为一个题解(puzzle-solution);反之,模型也有助于确定尚未解决的难题清单,并评估其中每一个难题的重要性。”(同上)
(3)如上所说,库恩将专业基底中的第三种成分称为价值。应该说,这是库恩对“价值”一词的一种独特用法,因为他用该词想表达的主要事项类似于科学哲学中通常被称为科学方法论(scientific methodology)的一些评价标准,如概念要精确、逻辑要自洽之类,但却不像绝大多数科学哲学家那样看重归纳、确证、证伪之类所必须遵循的诸多规则。换句话说,库恩实际上说的是评价科学理论优劣的一组认知性的(epistemic)价值标准。
为了凸显库恩选用“价值”一词的良苦用心,不妨先来找一个便于我们比较分析的参照。也许再次选用《牛津哲学词典》对“价值”(value)词条的释义仍是方便之举:
承认事物的某种特征是一种价值,就是要仔细考虑做决策的过程,或者倾向于事先考虑影响选择、指导自己做决策之类的事情。那些把价值看成是“主观的”(subjective)人在思考价值问题时,凭借的是把个人姿态作为一种占主导地位的选择,而且认为价值无关乎合理论证(rational argument)(尽管常常很奇怪,合理论证也受到某种尊敬和重视)。那些认为价值是“客观的”(objective)人则坚持认为,为了某种理由——要求合理性(rationality)、人性、上帝或其他自主性——必须从某种独立的立场出发来指导、修正我们的选择[7]。
诚然,当库恩谈论那些认知价值时,他确实是在考虑科学中做决策的两种重要情形:其一是如何评价科学理论所给出的预测(prediction)(或许还有解释)之优劣,其二是如何在相互竞争的科学理论之间作出评价和选择。不妨看看库恩本人的论述:
在此,我将专业基底中的第三类元素描述为价值。它们通常要比符号概括或模型更加由不同的团体所广泛共有,而且,它们的确为全体自然科学家感觉同属于一个共同体发挥了很大的作用。虽然这些价值一直在起作用,但当一个特定共同体必须查明危机,或随后必须在从事专业实践活动的各种互不相容的方式之间作出选择时,它们的特殊重要性就突显出来了。可能人们最牢固地持有的价值与预测密切相关:预测应该是精确的(accurate);定量的预测比定性的预测更受欢迎;不管可允许的误差范围是什么,在一个给定的领域中,预测应不断得到满足,如此等等。然而,也有一些价值是用于评价整个理论的:首先,也是最重要的,理论必须允许难题表达及其解决方案;只要可能,理论就应当是简单的(simple)、自洽的(self-consistent)、似真的(plausible),还要与当时主流所采用的其他理论相容(compatible with othertheories currently deployed)。(我现在认为,在考虑危机的起源和影响理论选择的因素时,轻视内部一致性和外部一致性之类的价值,乃是我原书[8]的一大弱点。)还存在着其他种类的价值——譬如说,科学应当(或无需)具有社会效益——但是上述讨论应该已经表明我想说的事情了。(Kuhn 1970:184-185)
在另一篇论文《客观性、价值判断和理论选择》(“Objectivity,Value Judgment,and Theory Choice”,1977)中,库恩说得更加简洁明了。在此,他把评价科学理论的认知价值指标表达为精确性(accuracy)、一致性(consistency)、适用范围的广泛性(scope)、简单性(simplicity)和成果的丰富性(fruitfulness)(Kuhn 1998:103)。
(4)如上所说,库恩把范例列为专业基底的第四种构成要素,同时又认为可将其抽取出来单独作为范式的狭义用法。其实,此举恰恰表明库恩特别看重范例,难怪他在为《科学革命的结构》第二版所写的后记中要单列一节来讨论“范式作为共有的范例”(Kuhn 1970:187-191)。
那么,究竟什么是范例呢?首先,在最易理解的层面,库恩用“范例”一词指称的是学生们在接受科学教育一开始就遇到的那些具体的问题解答(concrete problem-solutions),它们有可能是学生们在实验室里遇到的,也可能是他们在参加考试的过程中遇到的,或者是他们在解答教材每章末尾所列习题时所遇到的,反正是一些理科学生耳熟能详的现象。此外,那些常常能在学术期刊上见到的技术性的问题解答(technical problem-solutions)也是库恩所说的典型范例,它们对于初入专业领域的研究者具有十分重要的示范作用。
库恩明确指出:“跟专业基底中的其他组成要素相比,各组范例之间的区别更能为特定共同体提供科学的精细结构(fine-structure of science)。例如,所有物理学家都从学习相同的范例开始起步:诸如斜面、圆锥摆、开普勒轨道之类的问题;又如游标尺、量热器、惠斯登电桥之类的仪器。然而,随着他们训练的展开,他们所共享的符号概括就会日益得到不同范例的阐明。”(Kuhn 1970:187)这里所挑明的范例与符号概括之间的关系值得注意,这对于理解下节中的有关论述是非常重要的。