鄧寓兮

摘要：范式及其轉換是庫恩理論中重要的理論概念，范式在轉換的過程中形成了理論或技術層面的增量。這種增量通過科學共同體成員的科研活動形成對科學研究發(fā)展的推動作用。在同一領域內的某一學科內部主要表現(xiàn)為深化學科內部的科學研究活動;在同一領域內諸多學科之間主要表現(xiàn)為融合具有某種共性的不同學科之間針對特定問題的解決要素，形成解決特定問題的新力量;在跨領域的科學研究活動中主要表現(xiàn)為拓寬不同領域的研究視野，并形成交叉，衍生出針對新問題的新解釋與新的研究手段。

關鍵詞：范式;科學革命的結構;范式轉換

一、庫恩對“范式”及其轉換的闡述

庫恩對“范式”約有22種用法，22種含義（1）。他對于范式的總體解釋是：“范式就是一個科學共同體的成員所共有的東西?！边@種共同信念規(guī)定他們有共同的基本理論、觀點和方法，為科學家提供了共同的理論模型和解決問題的框架，從而形成一種共同的科學傳統(tǒng)，規(guī)定共同的發(fā)展方向，限制共同的研究范圍。它是在兩個層次上使用的：“一方面，它代表著一個特定共同體的成員所共有的信念、價值、技術等等構成的整體。另一方面，它指圍繞那個整體的一種元素，即具體的謎題解答，把它們當作模型或范例，可以取代明確的規(guī)則以作為常規(guī)科學中其他謎題解答的基礎?！本唧w而言，它包含以下四個方面的內容：一是“符號概括”，一個科學共同體所使用的術語——語言符號系統(tǒng)。這是邏輯經驗主義語言本體論的時代反映。二是共同體成員共同承諾的信念或者世界觀，類似于蒯因所說的“本體論的承諾”或“形而上學的承諾”。三是特定共同體的維系紐帶——共同的價值觀，尤其體現(xiàn)在對科學一致性與反常性現(xiàn)象的區(qū)分與判斷上。四是可供模仿的共有范例，包括共同的教科書、實驗、參考文獻、公理等。綜合而言，范式是一個公認的模型或模式，是一種在新的或更嚴格的條件有待進一步澄清和明確的對象，范式具有不可通約性。

二、范式的轉換形成了理論或技術成果的增量

庫恩認為，范式是特定的科學共同體從事某一類科學活動所必須遵循的公認的模式，包括共有的世界觀、基本理論、范例、方法、手段、標準等等與科學研究有關的所有東西。范式是一個科學共同體的成員所共有的東西，而反過來，一個科學共同體由共有一個范式的人組成。（2）這就表明，范式本身是科學共同體成員個體及其所秉承的世界觀、所認同的基本理論，所使用的研究方法，所依照的某種評定或參照標準的總和，是一個動態(tài)的有機的結合體。范式的轉換，從內容來看，是針對新問題或新領域產生的適應過程，在此過程中，持有某種范式的科學研究工作者通過自身知識結構的變更，通過學習某種新的理論和技術手段，逐步改變自身對科學問題的思維方式、研究方法等，通過改變，結合科研實踐，促成范式的轉換?？梢?，范式的轉換在一定程度上具有針對性，在庫恩的理論中，范式的轉換時應對常規(guī)科學在發(fā)展過程中面臨的危機，具體到科研實踐，則意味著范式的轉換是針對某種科學共同體所秉承的理論與方法等體系，在不能妥善解釋新問題時，所做的自上而下，由內到外的變革過程。而變革的結果，庫恩認為，范式的轉換意味著科學的革命，從而形成的新范式和消弭科學發(fā)展過程中的危機。由此而論，范式轉換的結果，是形成了能夠適應解釋新問題的新的范式。

新的范式之所以為新，是由于它是舊范式與“適應解釋某種新問題”所衍生的新要素的有機結合，不僅是對舊范式的優(yōu)化與升級，更重要的是，范式的轉換，相對于舊范式而言，形成了“增量”。這種增量，是適應解釋新問題，研究新領域的關鍵要素。這種增量，衍生自舊范式，借助于科學研究工作者的學習實踐活動，形成于對新問題的研究過程中。這種增量，既有理論成果也有技術成果。在理論方面，表現(xiàn)為舊范式對新問題的解讀、隨之產生的理論體系以及思維方式;在技術方面，表現(xiàn)為舊范式對解決新問題所采用的與以往不同的方式方法和技術手段。理論成果與技術成果相結合，構成了科學共同體成員共同持有的范式。

三、增量對科學研究發(fā)展的推動作用

范式的轉換，形成了增量。由于增量是形成新范式的關鍵要素，對解釋或解決新問題，開辟新領域具有重要作用，所以，由范式轉換形成的增量，在一定程度上，對科學研究總體的發(fā)展具有推動作用。這種推動作用，既可以表現(xiàn)在本領域內某一學科中，也表現(xiàn)在領域內諸學科之間，更表現(xiàn)在跨領域的科學研究活動中。這種推動作用，主要表現(xiàn)為“從對某種新問題缺乏解釋力度轉變?yōu)槟軌蛟谝欢l件下合理的解釋或解決新問題”。

（一）某一學科內的推動作用案例

范式的轉換，在某一學科內部而言，難度相對較小。轉換所形成的增量，對學科內科學研究事業(yè)的發(fā)展，主要起著深化的作用，通過打通某種科研過程中的瓶頸障礙，實現(xiàn)科學研究的深化。例如，著名物理學家吳健雄、李政道和楊振寧等與“宇稱不守恒”的案例。

1956年之前，物理學界普遍認為“宇稱守恒”，即空間中存在左右對稱，物理規(guī)律在某種變化下守恒不變。然而，著名物理學家吳健雄、李政道和楊振寧等對此持懷疑態(tài)度。特別是在弱相互作用中，宇稱守恒尚未得到證實，在鏡像變換前后，除了左右相反之外，系統(tǒng)的行為相對于原來可能還會存在其他差異。也就是，空間不再左右對稱，物理規(guī)律不再是守恒不變。這一觀點在當時足以顛覆物理學界的認識，也會影響到人們的自然觀和認識觀。在此背景下，吳健雄先生采用原子核實驗技術與低溫物理技術，設計了精巧的實驗，用兩套實驗裝置觀測鈷60的衰變，他在極低溫（0.01K）的條件下用強磁場把一套裝置中的鈷60原子核自旋方向轉向左旋，把另一套裝置中的鈷60原子核自旋方向轉向右旋，這兩套裝置中的鈷60互為鏡像。實驗結果表明，這兩套裝置中的鈷60放射出來的電子數(shù)有很大差異，而且電子放射的方向也不能互相對稱。實驗結果證實了弱相互作用中的宇稱不守恒。同時，楊振寧與李政道兩位名家合作，提出了“李-楊假說”，即在基本粒子的相互作用中宇稱可能是不守恒的，簡稱為宇稱不守恒定律。這一成果被認為是現(xiàn)代物理學的重大突破，二人因此獲得1957年的諾貝爾物理學獎。

（二）多學科之間的推動作用案例

諸多學科的研究事業(yè)之間范式轉換所形成的增量對科學研究發(fā)展所起的推動作用主要表現(xiàn)在“打通領域內部科學研究事業(yè)的發(fā)展通道，融合具有某種共性的不同學科之間針對特定問題的解決要素，形成解決特定問題的新力量”。例如，自然科學領域，“以太”從笛卡爾引入物理學之后，廣泛應用于計算機信息科學領域。

“以太”（ether）來源于希臘語aither，意為充滿天空的物質，被古希臘哲學家認為是組成世界的不可缺少的物質。法國哲學家、物理學家、數(shù)學家笛卡爾在1644年前后，為解決物體之間相互作用力的本質問題，將以太引入了物理學領域，他認為以太是一種看不見、摸不著、連續(xù)的、可壓縮的媒介物質;物質之間的相互作用力必須通過中間媒介以太傳遞，不存在超距作用;空間充滿以太，不存在空無一物的空間。這對后來牛頓提出萬有引力定律起到了一定的啟蒙作用。隨后，在1807年，托馬斯·楊設計了著名的雙縫干涉實驗，一系列的研究成果鞏固了以太在光學領域的承載介質地位。赫茲在1887年證實了承載電磁波的介質是電磁以太。（3）而鮑勃·邁克菲則將以太的概念引入了計算機信息領域，他本人也被稱為“以太網(wǎng)之父”。以太網(wǎng)（ethernet）是一種技術規(guī)范，是由Xerox公司創(chuàng)建的并由Xerox、Intel和DEC公司聯(lián)合開發(fā)的局域網(wǎng)規(guī)范，也是當前所有局域網(wǎng)采用的最為通用的通信協(xié)議標準。將以太的概念引入計算機信息領域，用來表明信息、數(shù)據(jù)、信號在網(wǎng)絡世界的傳輸依賴于無處不在的“以太”介質，盡管是術語的借用與延伸，但是，這種特有術語也被學界所認可并廣泛使用。

五、結語

范式的轉換在庫恩看來是科學的革命，也是世界觀的轉變，在實際的科學研究事業(yè)中，范式的轉換伴隨著科學共同體成員針對科學問題的研究視野、研究思路、研究方法、基本理論等要素的改造與升級。在一定程度上，范式的轉換在理論或技術層面形成了增量，這種增量為形成新范式，消弭科學發(fā)展過程中面臨的危機奠定了良好的條件;這種增量通過科學共同體成員的科研活動，實現(xiàn)對科學研究發(fā)展的推動作用。因此，從這一層面而言，范式的轉換通過形成理論或技術的增量，進而對科學研究的發(fā)展產生推動作用。

注釋：

Second Thoughts on Paradigms[1974]，in Exential Tension，294.見托馬斯·庫恩，著.金吾倫，胡新和，譯.科學革命的結構（第四版）[M].北京：北京大學出版社，2012：11.

托馬斯·庫恩，著.金吾倫，胡新和，譯.科學革命的結構（第四版）[M].北京：北京大學出版社，2012：9-31，101-122，156-188.

李佳偉，郭芳俠，孔繁敏，等.以太學說的發(fā)展和以太內涵的演變[J].大學物理，2015，34（8）：58-61.

參考文獻：

[1]托馬斯·庫恩，著.金吾倫，胡新和，譯.科學革命的結構（第四版）[M].北京：北京大學出版社，2012.

[2]李佳偉，郭芳俠，孔繁敏，等.以太學說的發(fā)展和以太內涵的演變[J].大學物理，2015，34 （8）：58-61.