2010年10月1日 星期五

書評:科學革命的結構(蘇家瑩)

書評:科學革命的結構

國立清華大學人類學研究所碩士班

蘇家瑩

chiayinsu@gmail.com

Thomas S. Kuhn在《科學革命的結構》一書中提到科學革命的概念及科學史的治史方法。在討論科學革命之前,他先談到了科學史的革命。

舊科學史家的任務在於「記載新發明與新發現的出現年代,與阻礙科學業績累積的因素。」(P44)。當精確的紀年成為不可能的任務,這樣的治史方式就受到了方法論上的挑戰;另一個挑戰來自於科學與信仰兩者的衝突與模糊,被淘汰的舊科學究竟是信仰還是科學?這個危機引發了科學史的革命,科學史家提出新的問題,不再去探究科學的真理問題,而是試圖呈現出舊科學與其所屬的時代脈絡。

為了能夠區分科學的不同時代,Kuhn更進一步提出「典範」(Paradigm)的概念。並帶出典範概念的重要性─完整呈現舊科學的體系與環境。這樣由編年通史到斷代史的轉變,是方法論上的轉變,也是觀念上的轉變:科學史作為斷代史,每一個科學時代有其典範,典範轉移則代表新舊時代的交替,科學革命便是交替過程中,淘汰舊典範、採用新典範的事件。

常態科學(normal science)意指已過去的科學成就為基礎所從事的研究,這些科學成就是某一科學社群的成員在某一段期間內所公認的進一步研究的基礎。(P.53)

這類科學成就有兩個特徵:一是解釋力強大,能夠吸引原本不同學派者歸附,二是仍有許多問題待解決。這個科學成就便是Kuhn所定義的「典範」,若將典範比擬為一個不完整的世界拼圖,那麼科學家們所做的便是在這個框架中,尋找定位每一塊拼圖。這樣的尋找過程、解謎行為就是常態科學

常態研究有三個重要目的:決定重要事實、使理論與事實相吻合、精煉理論。典範會指導常態研究,當理論無法與事實吻合的時候,便可能會發生引發科學革命的危機,發生典範變遷。典範變遷是來自於對於科學的選擇,科學的選擇並不是一個人所提出的證據,而是集體的決定過程,也就是科學社群的改宗。而抗拒改宗的人,則失去科學家身分而為哲學家。

我們早已觀察到這種群體必然會把典範變遷看成進步。現在我們也許能承認這種知覺─在許多重要的方面─是自我滿足(Self-fulfilling)。科學社群是一個及有效率的工具,它能使透過更換典範加以解決的問題的數量與精確度,達到最高限度。

因為科學成就的單位就是解決了的問題,又因為科學社群非常清楚那些問題早已被解決了,很少有科學家會很容易的被說服去採取一個新的觀點─它將使許多早已解決的問題重新成為問題。自然本身首先得摧毀科學家的職業安全感,使得先前的科學成就成為問題。而且,即使這種情況發生了,新的候選典範也出現了,除非他能夠滿足兩個非常重要的條件,科學家仍會不願意接受他。首先,新典範必須看來能夠解決一些沒有其他辦法可以解決的重要而廣為人知的問題。其次,科學透過舊典範所獲得的解謎能力,新的典範必須能保證保留大部分。科學不似其他許多創造性的領域,並不迫切地需要刻意地追求新奇。結果,新典範很少、或從未擁有老典範的所有本領,它們通常保留了大部分過去成就中最堅實的部分,此外他們還能衍生更多的具體問題的具體回答。(P226)

Kuhn強調科學家對於典範的依賴,典範的轉移會摧毀了科學家的世界觀,不踏入新世界的人就會被踢出學圈,落得不進步的嘈諷。值得注意的是,追求進步的科學家往往在典範轉移過程中,難以接受新典範。

我們現在是哪一個典範的時代呢?理論物理出生的Kuhn若仍在世,也許會回答這是個正由粒子理論轉移到弦理論(String theory)或是圈量子引力理論(Loop quantum gravity)或其他可能的大一統理論的時代;也可能因為無法排除武斷性的因素,而在這兩種理論都各有強大擁護者及距離進入實驗階段還需要很長一段時間的前提下,做為科學史家的Kuhn根本無法回答這個問題,做為屬於量子力學時代的物理學家,他也可能因為永遠無法改宗的假設,進入下一個時代而無法回答。[1]

但是如果他還活著,他會聽聞過弦理論嗎?上述的假設否定了人的主體性,下段文字在筆者看來更是充滿了文化決定論:

就像那些在步入中年之後才接觸到相對論或量子力學的人,他發現自己已被這新觀點完全說服,卻無法將它內化(internalize it),或無法在它所幫忙塑造成的世界感到自在。在知識上,這麼一個人已做了選擇,但要是這個選擇有效的話,他得改宗,卻無法辦到。他仍然可能使用這新理論,但他這麼做的時候就像個在異域中的異鄉人,他到那兒只是因為當地已有本地人居住。他的工作寄生在本地人上面,因為他缺乏這個社群的未來成員透過教育而獲得的心理接受器組合(constellation of mental sets)(P.264)

如果被時代淘汰的科學家會成為哲學家,那不想被時代淘汰的科學家呢?在筆者看來,這是理論與觀察上的矛盾。也是推論弔詭的地方:今天弦理論與圈量子引力理論的擁護者雖然處在不同的世界中[2],但是總有一天會分出勝負,然而分出勝負的那一天,也可以解釋為大一統理論的拼圖又多了一塊──除了大一統理論目前還是個空泛而不存在架構的說法。

Kuhn同時也承認,同一典範下的科學社群們不一定遵循同一套規則,這些社群算是待在同一個世界嗎?在筆者看來,這本書的後設立場侷限了理論的適用性:可以解釋牛頓力學、光學,燃素說的時代,但是不確定能不能適用未來的科學史發展。Kuhn的科學史奠基於科學知識的累積性與觸發科學革命危機的突發性事件中,聲明科學革命是一漸進的過程,這建立在燃素說與發現氧氣這樣跳躍性的科學事件不會重演的假設上的聲名卻本身就無法驗證。

Kuhn談的究竟是誰的科學史?史學家在確定了共有的典範之後,還要找出該典範的規則,其規則卻往往無法獲得該社群所有成員的認同。

結果,尋找一組足以構成某一個常態科學傳統的研究基礎的規則這個工作,變成為經常使人感到強烈的挫折的根源。(P.92)

科學革命的發生規模、影響不定,科學史往往依賴於史學家的詮釋,本書雖然有談到科學史的新史觀,其實是花了更多篇幅在討論何謂科學、科學研究。也提到

「只有研究領域受到典範變遷的直接影響的研究者,才會有革命已經發生了的感覺,而對於局外人來說,革命只不過是發展過程中的必經階段」(P.146)

提出重詮釋的新史學派,Kuhn同時具有科學家與科學史家的身分,可是卻沒有談到他如何處理這兩種身分的矛盾,彷似輕易的就轉變而沒有掙扎,身為科學史家:

我們可能必須拋棄「典範的變遷,使科學家和跟科學家學東西的人越來越接近真理」這種想法。(P227)

本書所描述的發展過程是一個從原始的出發點演化的過程─這過程中各個連續階段的特質,是對自然的瞭解越來越細密、越來越深入。但是,這一演化過程並不朝向任何目標。(P228)

談到兩者的接觸時,他提到科學史家所能夠提供給科學人的:

科學史家常常會遇到以特別引人注目的形式表現出這種無所見的例子。上他們的課的主修科學的學生,常是他們所教學生中最有收穫的一群。但是他們通常也是一開始最令人灰心的一群學生,因為學科學的學生「知道正確的答案」,尤其困難的是要他們以老科學本身的觀念系統去分析一門過時的老科學。

透過上面的例子,Kuhn試圖告訴我們科學教育的重要─見「無所見」,即使經過典範變遷,舊典範時代的常態科學所收集的永久事實仍舊會被帶到新典範時代中。

在這本書中,最大的觀念挑戰來自於:不同典範即是不同的世界,筆者認為這是哲學思考所得到的結論,並不影響其他部份。

雖然Kuhn自認其思想多少帶有相對主義的色彩,在對於「人」的觀念上,筆者認為是文化決定論的。筆者相信不同世界的人可以溝通,可以共享同一套知識體系,會有這樣的想法,也許是因為期待新時代的典範可能建立在更多元的文化之上。

Kuhn的科學史觀及一系列對於典範移轉、科學社群、常態研究、科學革命精彩的定義與見解,對於西方傳統科學史具有相當程度的解釋力,但是當視野轉移到當代,科學史治史會有什麼樣的轉變,以及對於其它學科的影響與適用性,讓筆者相當期待。

最後,人類學需要典範嗎?在提問前也許應該先思考:人類學研究有固定的知識發展模式(Pattern)嗎?人類學是一門科學嗎?

如果就科學本質等於信仰的觀點來看,人類學為什麼不能是科學呢?或許套用其模式,我們可以樂觀的預測:人類學科目前正處於前典範時期,我們可以期待革命完成,能夠分享同一套典範,人類學再度成為成熟發展的科學。

 

參考書目

Thomas S. Kuhn

1994[1962] 科學革命的結構,程樹德、傅大為、王道還、錢永祥譯。臺北:遠流。



[1] 書中引用普朗克的話:「一個新的科學真理並不是藉著使它的反對者信服、解悟而勝利,而是因為它的反對者都死光了,新生代都熟知這個真理。」P206

[2] 假設「現在的典範候選為弦理論與圈量子引力理論」

沒有留言:

張貼留言