1、孔恩：典範、科學革命與不可共量性,主旨,孔恩的科學哲學之核心，在於對科學發展歷程的描繪，也就是著名的常態科學(normal science)、科學危機(scientific crisis)、科學革命(scientific revolution)的三部曲模式（即三階段發展模式，或者省略科學危機，而作二階段模式）。整個科學發展歷程可以略示如下： 前科學 常態科學 科學危機 科學革命 新常態科學,典範,與這個發展模式相關的是另一個著名的概念典範(paradigm)。簡單地說，典範是常態科學時期科學家從事科學活動的最高指導原則，科學家不會去質疑典範是否能成立，他們在典範的指導下進行解謎(solving
2、 puzzles)活動。所謂的謎乃是由典範所提供的問題，但有些謎在許多科學家長久努力下仍不得解決，它們便成了該典範的異例(anomaly)。,異例如果讓科學家對典範的信心產生動搖，就會造成典範的危機，科學家們可能會開始尋求新典範，然後可能有多種新典範被提出來，和舊典範互相競爭，於是科學發展開始步入革命期。若新典範完全取代舊典範，科學革命完成，同時展開新一階段的常態科學。如此，以典範為核心的發展歷程可以描繪如下：多典範競爭 典範確立 典範動搖 多典範競爭和典範轉移 新典範.,粗略的科學典範變遷圖像,力學（物質變化的科學）的典範變遷： 亞里斯多德力學 伽利略笛卡兒競爭 牛頓力學 古典力學危機 相對
3、論 天文學的典範變遷：托勒密地心說 哥白尼日心說（地心說的危機） 牛頓天體力學 水星近日點的危機 相對論天文學,前科學 常態科學 科學危機 科學革命 新常態科學 導致 解決 造成 產生多理論 典範 異例 新舊理論 新典範競爭 （異常現象） 相互競爭 引導 產生哲學 解謎活動 典範擴張 哲學（方 解新謎形上學 與應用 法論、形爭議 上學爭議）,常態科學,常態科學指以過去的科學成就為基礎（即典範支配下）所進行的科學研究。常態科學究竟如何產生呢？主要由於一個科學理論取得空前的成就，展現出一幅前途光明的遠景，它不僅吸引新生代科學家依據此理論來研究，甚至能從敵對學派中吸收歸附者。當然，這個成就斐然的理論
4、，必定留下許多待解的問題，等待後繼者的投入。達成這類科學成就的理論即被稱作是典範。一個典範主導了一個科學的研究傳統，從而形成一個科學社群。如果科學家想加入該科學社群，必須由研究它的典範入門。因此，他幾乎不會對此典範表示異議。,在科學史上，每門科學幾乎都是由哲學發展而來的，在步入第一次常態科學之前，往往有許多理論互相競爭，這些理論對其研究的對象之本質，莫衷一是，也因此產生許多不同的研究，沒有一個能取得大多數研究者信服，換言之，尚未產生一個典範，此時該門學科處於前科學時期，也就是前典範時期。,所有常態科學活動，可以一言以蔽之，孔恩稱作解謎活動(puzzle-solving)，它是常態科學的本質，而
5、且它具有令人著迷的特質。換言之，科學並不是如波普所言般不斷否證、不斷推翻、不斷革命。 典範保證了常態科學的謎題，必然有答案只是獲得答案的過程充滿未知因素。必然有答案向科學家保證只要他投入心力，必可有收獲；而解謎過程的不確定則成為科學家的挑戰動力。,常態科學是高度累積性的事業：(1) 它的目標在於穩定地擴張科學知識的精度與廣度。(2) 常態科學並不試圖發現新奇的事實或發明新理論。 對於不利自己典範的證據，科學家會把它視為待解問題，而不是反例。哥白尼和伽利略無視於視差現象無法觀察到，而堅持地球繞太陽旋轉。他們把這問題當一個有待解決的謎題。而所謂謎題只有在某一典範下才成其謎題。,孔恩在結構一書中，一
6、直沒有清楚地說明典範是什麼，也沒有對典範下一個清楚的定義，後來招致很多批評。 後來他將典範明確定義為：範例(exemplar)和訓練要素(disciplinary matrix)（即科學家在訓練過和中必須學習的構成要素）。,(a) 範例即是例題，如教科書在講解時所舉出的範例(examples)，或者每章所附之習題；至於實驗部分，則是教科書明白設計的實驗範例。(b) 訓練基質至少包括四項：(b) 符號通式；(c) 模型、(d) 形上觀念；(e) 共享價值。 孔恩強調當某一學科或社群在訓練新生代科學家時，會將這些構成要素默會(tacit)地傳給下一代。換言之，常態科學家是透過範例的模仿和學習中，潛
7、移默化地學會了該典範的符號通式、形上觀念、價值、方法規則等等。換言之，科學家知道如何應用範例去作科學研究（解決新問題）是一種默會知識(tacit knowledge)。,如果常態科學的目標不在於發現新事實與新理論，那麼科學發現是怎麼做出來的？科學發現(scientific discovery)也不是如傳統經驗論觀點般，最初看到新現象或新元目的人即是發現者。科學發現也必須在鑲嵌在典範變遷的動態結構下才能得到清楚的說明。對科學史而言，誰是第一個發現者？精確的發現時間為何？科學發現的歷史過程又是什麼？都成了必須重新解答的問題。,異常現象（異例）與科學發現,常態科學的研究，本質上會導致異常現象的出現，
8、所謂異常現象(anomaly)（或異例）當然是指與原典範的推斷不合的現象針對典範而言，它就是一個新發現。對異常現象的處理有兩種可能：第一，這個異常現象，有可能因為典範的調整，而被消化。但除非典範調整之後，它並不能算是新的科學事實。第二，如果這個異常現象，最後無法被典範的調整所解決，就會造成原典範的危機，而導致科學家尋求新典範。第一個可能是發現新事物，第二個可能是發現新理論。,兩個科學史的例子：拉瓦鍚發現氧、侖琴發現 X 光。這兩個科學史的例子有些相似之處。首先，科學家察覺有某事不對勁，但這只是發現的前奏。若沒有持續進行實驗，並調整觀念來消融異象的過程，就不能作出新的發現來。,第二個可能是異常現
9、象導致原典範的危機，以及新理論的建構，最終推翻舊典範，形成典範變遷的科學革命。 能造成科學危機與新典範建構的有下列四個主要條件：(A) 異例長期難以解決；(B) 特置(ad hoc)方案不斷繁殖，使得原典範繁複難解；(C) 常態解謎活動飽和而趨於瓦解；(D) 社會需求的壓力。三個歷史案例：哥白尼的天文學革命、拉瓦鍚的氧化學革命、愛因斯坦的相對論革命,科學革命,常態科學的全面發展，將會導致科學革命(scientific revolution)它是科學發展中非累積性的事件，在革命中舊典範全部或部分被一個與舊典範完全不能並立的新典範所取代。 孔恩指出科學革命和政治革命有許多類似之處。政治革命的目的是
10、以現有政治制度本身所不允許的方式，來改變現有的政治制度（正如以新典範來代替舊典範）。,科學革命與政治革命,因為原有的政治制度不能發揮應有的功能，造成政治危機，愈來愈多人認為無法靠改革來恢復政治穩定，故而尋求新的政治制度（正如常態科學中的異例長久無法解決）。在政治危機中，許許多多支持不同制度的團體（或政黨）誕生，互相競爭。想以政治手段（即妥協、磋商、改革正如對常態科學的調整和解謎）來解決危機終歸要失敗。因為各黨派對政治制度的標準、信念皆不相同（正如典範之間的不可共量性，見下文討論）。因此，不能透過種種政治制度的理性評估來選擇因為並沒有一個超出群眾共識之上的標準，最後只能訴諸民眾的選擇來裁決（正如
11、訴諸於整個科學社群的集體選擇）。,科學革命如何解決？,正如政治革命的結束或解決一般（某一政治制度與支持它的政治團體獲得政權，全盤推翻舊政權），科學革命的終結和解決也在於某一新典範獲得大多數科學家的支持，改用新典範來從事研究。換言之，革命的解決必定有典範變遷的情況發生。 但是，科學家為什麼會選擇某一個新典範？而不是其它新典範？這裏並沒有超乎共識之上的標準（即並沒有某種超乎典範之上的客觀標準），只要科學家社群意見能一致，問題就能解決。,既然革命的解決，不是訴諸於超乎諸典範之上的客觀標準，若想知道革命如何結束，科學哲學家不但要探討科學家對自然現象的理論研究與實驗成果，也要知道各特殊的科學家社群的勸誘
12、說服技巧。,科學革命的幾個特徵,典範變遷科學家的改宗(coversion)。觀察經驗的蓋式塔轉換。典範與典範間的不可共量性。,典範變遷,如果每個科學革命都意味著典範變遷，典範變遷意味著問題、形上學和方法學標準的變遷。第一，因為典範定義科學謎題和解謎的方式，所以典範變遷也將造成研究方法、問題領域和標準答案的改變。孔恩以地圖的比喻來說明典範在革命中也起著主導作用。典範不止給科學家一張未畫好的地圖（成果），而且也給了它們製圖指南（工具），使他們得以按指南繪製未完成的部分。然而新典範則給了一張全新的地圖和全新的繪圖指南，舊有的那些成果和工具都不能用了。 因此革命前後的科學家就像是改變信仰一樣，經歷一種
13、改宗(conversion)的過程。,科學仍然是累積與進步的嗎？,傳統觀點除了主張科學是不斷累積之外，也認為科學不斷地進步(progress)。既然在孔恩看來，科學整體不是累積的（雖然常態科學是累積的），那麼科學仍然是進步的嗎？在什麼意義上進步呢？進步的傳統意義大致有下列兩點：(1) 新觀念和新奇事實的發現與累積（後繼者必須建立在先行者的基礎上），我們才稱作是進步的；(2) 進步不斷地逼近真理或實在。前者是邏輯經驗論的主張，後者是波普的主張。可是，科學史上，幾乎沒有傳統意義上的進步出現。,即使如此，孔恩並不是主張科學沒有進步，而是科學的進步並非傳統的進步它不是建立在不斷發現新事實和不斷累積的進
14、步之上。科學的進步是通過革命的進步、演化式的進步。科學呈現一種階段性的發展，每一階段對自然了解越來越深入，越來越細密。但是，它並沒有朝向任何目標。正如達爾文的演化論一般，生物物種的演化從某一起點出發，卻沒有朝向任何固定的目標。,典範是自然的構成要項,孔恩認為，典範不只是科學的構成要項，也是自然的構成要項換言之，自然是以典範的模式呈現的（存在的）。如此一來，在典範變遷之際，自然（世界）也跟著變得不一樣了。因為世界是透過知覺經驗才呈現給科學家的，科學家除了自己的感官經驗外，沒有其它管道可以得知自然的構成。,背負理論(theory-laden)的知覺,可是科學家的知覺經驗卻又受到典範的支配，而且當典
15、範變遷之時，科學家會經歷一種知覺的蓋式塔（整體）轉換(Gestalt shift)。蓋式塔轉換是一種透過心理學實驗而得到的圖像認知結果。孔恩以蓋式塔轉換來說明科學家世界的轉變。亦即典範是一個整體，如果一個科學家是信奉某一典範，他就很難使用另一典範去觀察世界。,如此一來，不同典範的支持者會觀察到不同的經驗，支持自己的典範。這也意味著經驗證據無法用來決定兩個互相競爭的典範誰真誰假。因此，科學家改變接受的典範，就像人們改變宗教信仰一般。,不可共量性,科學家（和一般人）都不是以零碎的方式來學習如何看（或觀察世界），而是以一個信念網絡（即典範）來觀察世界、理解世界。所以接受哥白尼理論的科學家，不只是不再
16、把太陽看成是行星；而且還把行星的意義整個地更新。這進一步導出一個結論：科學家並沒有更高的權威，或中立的實驗觀察，可以用來裁決典範的誰對（真）誰錯（假）。這就是典範與典範間的不可共量性(incommensurability)。,在結構一書中，孔恩提到不可共量性的三個意義或面向。(1) 標準的不同共量性：不同典範的支持者對哪些是典範候選者必須解決的重要問題，常常意見不同。他們的標準或對科學的定義並不一樣。 (2) 詞彙與意義的不可共量性：在科學史上，因為新典範往往由舊典範產生出來的，所以會有許多共同的詞彙、工具和儀器。然而新典範總是以完全不同的方式在應用這些詞彙、工具與儀器。最重要的就是諸科學詞彙
17、所交織概念網絡之間的不可共量。(3) 知覺經驗（或世界）的不同共量性：不同典範的支持者在不同的世界中執行他們的研究。他們看到的是不同的東西。,當然，這並不意味不同典範的支持者完全無法溝通，或者無法理解競爭對手的典範。他們當然可以透過學習來學會對手的理論，從而看到對手看到的東西。但是在能進入對手的世界之前，他們必先經過一種典範轉移的改宗(conversion)類似宗教信仰的改變，而這也是一種類似蓋式塔轉換的心理歷程（當然，這不代表發生在一瞬間）。,孔恩的方法,孔恩在科學革命的結構中所採用的方法和方法論是：以科學史料的詮釋分析為主、以認知心理學的實驗證據和社會學概念的類比為輔，把散漫的科學史現象交
18、織成一幅引人入勝的科學圖像。更精確地說，孔恩的研究本身，沒有什麼科學史、科學哲學、科學心理學或科學社會學的明確區分，而是四者融會成一個整體，互相含涉、互相支持、密不可分。因而開啟了日後的科學研究(science studies, SS)的新領域，孔恩也被尊為 SS 的先驅。,孔恩使用科學史料的詮釋、認知心理學的論證來說明科學史現象的方式，等於是把科學看成一種經驗性的現象或類似自然而具有本性(nature)的現象，因此又被稱作自然主義(naturalism)。1980年代後，自然主義的取向成為英美科學哲學在後孔恩(post-Kuhn)時代的主流。另一方面，科學史料的詮釋、科學的社會背景之分析（孔恩分析得不深入）和不可共量性的概念，也啟發了70年代末的科學社會學研究，即愛丁堡學派(Edinburgh school)的科學知識的社會學(sociology of scientific knowledge, SSK)。,
