我们仍然必须探究科学革命是如何结束的。然而，在此之前，似乎有必要做最后一次尝试，以强化人们对其存在和本质的信念。到目前为止，我试图通过例证来展示革命，例子可以举得令人厌烦。但显然，大多数例子都是特意挑选出来的，因为它们为人熟知，通常不被视为革命，而是科学知识的补充。任何额外的例证也同样适用，而且这些例证很可能无效。我认为，革命之所以几乎不为人知，是有充分理由的。科学家和普通民众对创造性科学活动的印象，很大程度上都来自一个权威来源，而这个来源系统地掩盖了科学革命的存在和意义——部分原因是出于重要的功能性原因。只有认识到并分析了这种权威的本质，才能希望历史例证充分发挥作用。此外，尽管这一点只有在我的结论部分才能得到充分阐述，但现在所需的分析将开始揭示科学工作的一个方面，这个方面最明显地将其与或许除了神学外的其他一切创造性活动区分开来。
作为权威的来源，我主要想到的是科学教科书以及以此为蓝本的科普著作和哲学著作。这三类——直到最近，除了通过研究实践之外，还没有其他重要的科学信息来源——都有一个共同点。它们针对的是已经明确阐述的问题、数据和理论，通常是针对科学界在编写它们时所遵循的特定范式1。教科书本身旨在传达当代科学语言的词汇和语法。科普作品试图用更接近日常生活的语言来描述这些相同的应用。科学哲学，尤其是英语世界的科学哲学，则分析同一完整科学知识体系的逻辑结构。虽然更全面的论述必然会涉及这三种类型之间非常现实的区别，但我们最关心的是它们的相似之处。这三种类型都记录了过去革命的稳定成果，从而展示了当前常规科学传统的基础。为了履行其职能，它们不需要提供关于这些基础最初是如何被业界认可并随后接受的真实信息。至少就教科书而言，甚至有充分的理由说明为什么在这些问题上它们应该系统地误导公众。
我们在第二部分指出，对教科书或其类似物的日益依赖是任何科学领域第一范式出现的必然伴随物。本文的结论部分将论证，一门成熟科学被此类文本所主导，这使其发展模式与其他领域的发展模式显著不同。目前，我们姑且假设，门外汉和实践从业者的科学知识都基于教科书以及由此衍生的少数其他类型的文献，其程度之深远在其他领域前所未有。然而，教科书作为常规科学传承的教学载体，每当常规科学的语言、问题结构或标准发生变化时，教科书就必须全部或部分地重写。简而言之，每次科学革命之后，教科书都必须重写，而一旦重写，它们就不可避免地不仅掩盖了引发这些革命的作用，甚至掩盖了它们本身的存在。除非亲身经历过革命，否则无论是在职科学家还是教科书文献的普通读者，其历史感都仅限于该领域最近几次革命的结果。
因此，教科书首先会截断科学家对其学科历史的理解，然后再提供替代品来弥补它们所消除的内容。科学教科书的特点是只包含一点点历史，要么在导言章节中，要么更常见的是零散地提到早期时代的伟大英雄。从这些参考资料中，学生和专业人士都会感觉自己像是一个长期历史传统的参与者。然而，科学家们所处的教科书衍生的传统意识到他们的参与实际上从未存在过。出于显而易见且高度实用的原因，科学教科书（以及太多较早的科学史）只提及过去科学家工作中很容易被视为对文本范式问题的陈述和解决做出贡献的那部分工作。部分是通过选择，部分是通过扭曲，早期的科学家被隐含地描述为研究同一套固定的问题，并遵循同一套固定的准则，而最近的科学理论和方法革命使这些准则看起来是科学的。难怪每次科学革命之后，教科书及其隐含的历史传统都必须重写。也难怪，随着它们的重写，科学再次显得主要是累积性的。
当然，科学家并不是唯一倾向于认为其学科的过去线性地发展到现在的群体。倒叙历史的诱惑无处不在，而且经久不衰。但科学家更容易受到改写历史的诱惑，部分原因是科学研究结果并不明显依赖于研究的历史背景，部分原因是，除了危机和变革时期，科学家在当代的地位似乎非常稳固。更多历史细节，无论是关于科学的现在还是过去，或者对所呈现的历史细节承担更多责任，都只能赋予人类的特质、错误和困惑以人为的地位。科学通过最优秀、最持久的努力得以摒弃的东西，为什么要被赋予尊严？对历史事实的贬低深深地，甚至可能在功能上，根深蒂固地存在于科学职业的意识形态中，而科学职业也把其他类型的事实细节置于所有价值之上。怀特海在写道：“一门不愿忘记其创始人的科学将会消亡”时，抓住了科学界非历史的精神。然而，他的说法并不完全正确，因为科学与其他专业事业一样，确实需要自己的英雄，也确实保留着他们的名字。幸运的是，科学家们没有忘记这些英雄，而是能够忘记或修改他们的工作。
结果导致了一种持续的倾向，使科学史看起来是线性的或累积的，这种倾向甚至影响到科学家回顾自己的研究。例如，道尔顿（Dalton）关于他的化学原子论发展的三种相互矛盾的描述，都表明他从很早以前就对这些化学问题感兴趣，他后来因解决了这些问题而闻名。实际上，这些问题似乎只是在他解决问题时才想到的，直到他自己的创造性工作即将完成时才想到。2 道尔顿的所有论述都忽略了将一系列以前仅限于物理学和气象学的问题和概念应用于化学所带来的革命性影响。这就是道尔顿所做的，其结果是重新定位了该领域，这种重新定位教会了化学家们提出新的问题并从旧数据中得出新的结论。
或者，牛顿写道，伽利略发现恒定的引力产生的运动与时间的平方成正比。事实上，伽利略的运动学定理在嵌入牛顿自己的动力学概念矩阵时确实采取了这种形式。但伽利略并没有这么说。他对落体运动的讨论很少提及力，更不用说导致物体下落的均匀引力了。3 牛顿的论述将伽利略范式所不允许提出的问题的答案归功于伽利略，从而隐藏了科学家对运动提出的问题以及他们认为能够接受的答案，进行细小但革命性的重新表述的影响。但正是这种问题和答案表述方式的变化，比新的经验发现更能解释从亚里士多德到伽利略、再从伽利略到牛顿动力学的转变。教科书倾向于使科学发展呈线性，通过掩盖这些变化，隐藏了科学发展中最重要事件的核心过程。
前面的例子，每个都发生在一场革命的背景下，展现了历史重构的开端，这种重构通常会由后革命科学教科书完成。但这种重构所涉及的不仅仅是上述历史误解的倍增。这些误解使革命变得不可见；科学教科书中仍然可见的材料的排列暗示着一个过程，如果这个过程存在，它将否定革命的功能。由于教科书旨在让学生快速了解当代科学界自认为知道的东西，因此它们将当前常规科学的各种实验、概念、定律和理论尽可能地分开且几乎按顺序处理。作为一种教学方法，这种呈现技巧无可挑剔。但当与科学写作中普遍存在的非历史性氛围以及偶尔出现的系统性误解相结合时，如上所述，一个强烈的印象极有可能随之而来：科学是通过一系列个体发现和发明达到目前的状态的，这些发现和发明汇集在一起，构成了现代技术知识体系。教科书的呈现方式暗示，从科学事业的开始，科学家们就一直在努力实现当今范式所体现的特定目标。科学家们一个接一个地，在一个常常被比作给建筑物加砖的过程里，在当代科学文本提供的信息体系中添加了另一个事实、概念、定律或理论。
但科学的发展方式并非如此。当代常规科学的许多难题直到最近的科学革命之后才出现。其中很少有可以追溯到它们现在所在的科学的历史开端。早期的几代人用他们自己的工具和他们自己的解决准则来探究他们自己的问题。不仅仅是问题发生了变化。而是教科书范式与自然相适应的整个事实和理论网络已经发生了变化。例如，化学成分的恒定性仅仅是一个经验事实，化学家们可以在他们实践的任何一个领域中通过实验发现它吗？或者，它只是一个不容置疑的要素，而且是道尔顿将其融入到先前整个化学经验中，从而改变了经验的全新关联事实和理论结构中的一个要素？又或者，同样的道理，恒定力产生的恒定加速度仅仅是动力学学者们一直在寻找的一个事实，还是一个最初只在牛顿理论中出现的问题的答案，而该理论可以根据提出该问题之前已有的信息来解答这个问题？
这些问题是关于教科书呈现的零碎发现的事实。但显然，它们也对教科书呈现的理论有影响。当然，这些理论确实“符合事实”，但只是通过将先前可获取的信息转化为在先前范式中根本不存在的事实来实现的。这意味着理论也不是零碎地演变以适应一直存在的事实。相反，它们与它们所适应的事实一起出现，源于对先前科学传统的革命性重构，而在这一传统中，科学家与自然之间以知识为中介的关系并不完全相同。
最后一个例子可以阐明教科书呈现方式对我们科学发展形象的影响。每本基础化学教科书都必须讨论化学元素的概念。几乎总是，当这个概念被引入时，它的起源被归因于17世纪的化学家罗伯特·波义尔（Robert Boyle），细心的读者会在他的《怀疑论化学家（Sceptical Chymist）》一书中发现“元素”的定义与今天使用的定义非常接近。提及波义尔的贡献有助于让新手意识到化学并非始于磺胺类药物；此外，它还告诉他，科学家的传统任务之一就是发明这类概念。作为使一个人成为科学家的教学武器库的一部分，这种归因是非常成功的。然而，它再次说明了历史错误的模式，这种模式误导了学生和外行人对科学事业本质的理解。
根据波义尔的说法，他是完全正确的，他对元素的“定义”只不过是对传统化学概念的释义；波义尔提出这个概念只是为了论证化学元素这种东西并不存在；就历史而言，教科书对波义尔贡献的解读是完全错误的。4 当然，这个错误微不足道，尽管它与其他任何数据误传一样，都微不足道。然而，真正重要的是，当这种错误首先被叠加，然后融入教科书的技术结构中时，人们会认为它是科学的。就像“时间”、“能量”、“力”或“粒子”一样，元素的概念是教科书中的一个组成部分，通常并非由人发明或发现。波义尔的定义尤其如此，它至少可以追溯到亚里士多德，并通过拉瓦锡延续到现代文本。然而，这并不意味着科学自古以来就拥有现代元素的概念。像波义尔这样的文字定义本身几乎没有科学内涵。它们并非对意义的完整逻辑规范（如果有的话），而更像是一种教学辅助工具。它们所指向的科学概念只有在教科书或其他系统表述中与其他科学概念、操作程序和范例应用相关联时，才能获得充分的意义。因此，像元素这样的概念几乎不可能脱离语境而被创造出来。此外，只要有语境，它们就很少需要被创造出来，因为它们已经存在。波义尔和拉瓦锡（Boyle and Lavoisier）都以重要的方式改变了“元素”的化学意义。但他们并没有发明这个概念，甚至没有改变作为其定义的动词公式。同样，正如我们所见，爱因斯坦是否必须发明，甚至明确地重新定义“空间”和“时间”，才能在他的著作中赋予它们新的含义？
那么，波义尔在其著作中包含著名“定义”的那部分中的历史作用是什么呢？他是一场科学革命的领导者，通过改变“元素”与化学操作和化学理论的关系，将这一概念转变为一种与以前截然不同的工具，并在此过程中改变了化学和化学家的世界。5 其他革命，包括以拉瓦锡为中心的革命，都需要赋予这一概念现代的形式和功能。但波义尔提供了一个典型的例子，既说明了每个阶段所涉及的过程，也说明了当现有知识体现在教科书中时，该过程会发生什么。与科学的任何其他单一方面相比，这种教学形式更能决定我们对科学本质以及发现和发明在其进步中的作用的印象。
中译：基督教教育网 《科学革命的结构》50周年纪念版 托马斯·库恩（Thomas S. Kuhn）/著 The structure of scientific revolutions / Thomas S. Kuhn ; with an introductory essay by Ian Hacking.—Fourth edition
- 译者注：“范式” (paradigm) 是一个核心但多义的概念。简单说，它指的是科学共同体在某一时期普遍接受的世界观、问题框架和研究方式。主要含义：1）世界观与框架，范式不仅是理论或公式，而是科学家理解世界的基本图景。它决定了“什么问题重要”“什么答案算科学”。2）共同体共识，范式是某一科学共同体共享的规则、标准、方法。有点像“约定俗成的游戏规则”。3）典范性成就，范式也可以指“大家都公认的经典成果”，比如牛顿力学就是物理学的一个范式。新的科学家在范式内接受训练，学习如何解题。例如：托勒密的地心说 vs 哥白尼的日心说，不仅是理论不同，而是整个世界观、问题设定、观测意义都不一样。这就是范式转移。再比如：牛顿力学 → 爱因斯坦相对论，在牛顿范式下，时空是绝对的；在相对论范式下，时空本身可变，光速不变。简而言之：范式就是科学家们共享的世界观和规则系统，它规定了：什么问题值得研究，用什么方法去解答，什么样的答案算作“科学真理”。 ↩︎
- L. K.纳什，《道尔顿化学原子理论的起源》，Isis，XLVII（1956），第101-116页。L. K. Nash, “The Origins of Dalton’s Chemical Atomic Theory,” Isis, XLVII (1956), 101–16. ↩︎
- 有关牛顿的评论，请参阅弗洛里安·卡乔里（Florian Cajori）主编，《艾萨克·牛顿爵士的自然哲学的数学原理及其世界体系》（加州伯克利，1946年），第21页。该段落应与伽利略在其著作《关于两门新科学的对话》（H. Crew 和 A. de Salvio 译，伊利诺伊州埃文斯顿，1946年），第154-176页中的讨论进行比较。 ↩︎
- T. S. 库恩，《罗伯特·波义尔与十七世纪的结构化学》，Isis，XLIII（1952），26-29。T. S. Kuhn, “Robert Boyle and Structural Chemistry in the Seventeenth Century,” Isis, XLIII (1952), 26–29. ↩︎
- 玛丽·波阿斯 (Marie Boas) 《罗伯特·波义尔和十七世纪化学》（Robert Boyle and Seventeenth-Century Chemistry） （Cambridge, 1958）中多处论述了波义尔对化学元素概念演变的积极贡献。 ↩︎
编者附：先于《科学革命的结构》的哲学思想
在库恩的《科学革命的结构》（1962 年）之前，一些基督教思想家（尤其是在 20 世纪早期至中期）就已经在以与库恩的“范式”概念相似的方式，对科学、真理和世界观的本质进行了探讨，尽管他们并没有使用这个术语。以下是一些相似的思路：
预设主义（Presuppositionalism）（哥尼流·范泰尔，Cornelius Van Til，20 世纪 20 年代至 50 年代），范泰尔认为所有推理都在一个世界观框架内运作（而非中立）。与库恩的“范式”一样，范泰尔认为科学理论是由先前的承诺（对上帝或自主理性）塑造的。
对科学主义的批判（卡尔·F·H·亨利，Carl F. H. Henry，20世纪40年代至50年代），亨利强调认识论依赖于世界观：科学并非纯粹的事实收集，而是建立在哲学和神学假设之上。这与库恩坚持认为科学革命在一定程度上是关于证据和意义标准的改变的观点相呼应。
基督教科学哲学（赫尔曼·杜伊维德，Herman Dooyeweerd，20世纪30年代至50年代），杜伊维德声称，所有学科（包括科学）都受“基本动机”——塑造诠释的终极承诺——的引导。这与库恩受范式约束的探究非常接近。
简而言之：库恩之前的改革宗哲学家已经挑战了中立、客观科学的神话，并强调信仰框架塑造了知识。库恩对这一思想进行了世俗的、历史的和社会学的阐述，而改革宗则将其植根于神学和世界观。因此，库恩的科学哲学至少从一个世俗的、非神学的角度印证了一个改革宗认识论长期坚持的基本洞见：人不可能在没有基本信念和世界观的情况下认识世界。
