科学革命的结构

科学革命的结构
〔美〕
如果我们把历史看成不仅仅是轶事和年表的仓库，那么，历史就会使目前支配着我们的、关于科学的观念发生决定性的变化。

那些观念主要是从前通过学习已有的科学成就（甚至由科学家本人）获得的，因为这些成就是记载在经典著作和后来的教科书中的，而每一代新的科学工作者都是从那些著作和教科书那里学会从事本职工作的。

但是，这类书籍的目的一定是令人信服而且是适宜于教学的。

从这类书籍获得的、关于科学的概念不大可能符合科学事业的实际情况，正如从旅行指南或语文课本获得的、关于某一民族文化的印象不大可能符合那个民族文化的实际情况一样。

我的这篇论文试图指出，我们一直是被那些书从根本上引入歧途的。

本书的目的，是概述那些可能从关于研究活动本身的历史记载中出现的、很不相同的科学概念。

但是，如果继续探索和仔细研究历史资料的目的，主要是解答陈旧观念（这些陈旧观念是从科学教科书中产生的，不符合历史事实的）所提出来的问题，那么即使是研究历史，也是不会形成新的观念的。

例如，这些教科书往往好象暗含这样一个意思：科学的内容已经被这些著作所描述的那些观察、规律和理论无与伦比地说明了。

这类著作还差不多常常被理解为有这样的说法：科学方法仅仅是教科书的选材法，加上把那些材料同那些教科书的理论概括联系起来时所使用的逻辑推理。

结果就产生出一种对科学的性质和发展含有大量臆测的科学观。

如果科学是通用教科书中集起来的那些事实、理论和方法的总体，那么，科学家就是那些努力为创立这一特殊总体而作出这种或那种贡献的人（不管他们是否成功）。

科学就变成
译者注本文是托马斯· s,库NCThomas s• Ku№冫著的《科学革命的结构》一书的导言，题为《赋予历史的作用》。

库恩是美国普林斯顿大学的科学史教授，生于1922年，毕业于美国哈佛大学。

他初时学理论物理学，后来研究科
学史，曾在哈佛大学和加里福尼亚大学任教。

《科学革命的结构》第一版出版于j962年，第二版（补充版）出版于四70年。

该书出版后，引起很大的注意，迄
今在美国和其他国家（包括苏联和东欧一些国家〗仍有较大的影响。

这本书0970年版）包括如下各章：序言（[ 962年
2月）；第一章：导言赋予历史的作用；第二章：通向正常科学(normal science)的途径；第三章：正常科学的性质；
第四章：正常科学是对难题的解决《第五章：帕拉代姆(paradigms)的优先地位；第六章：反常现象和科学发现的出现；第七章：危机和科学理论的出现；第八章：对危机的反应；第九章：科学革命的性质和必然性；第十章：革命是对世界
看法的改变；第十一章：革命的不可辨性；第十二章：革命的解决；第十三章：通过革命取得的进步；1969年所作
的补充。

paradigm是库恩使用的特殊术语，有多种含意，其原意是拉丁文中动词变位的规则，在本书中，库恩有时用来指一个科学团体在从事科学活动时所共同遵循的特定的守则。

．38 ·科学革命的结构
渐进的过程，通过这个过程，那些事实、理论和方法一个一个和成批地添到那个不断增加的、构成科学技术和科学知识的总体上去。

而科学史就成为这样一门学科，它既记载这个循序增加的过程，也记载那些妨碍这种积累的阻力。

对科学发展感兴趣的历史学家于是似乎有两项主要任务。

一方面，他必须确定是谁在什么时候发现或创立了哪一个科学事实、规律和论。

另一方面，他必须叙述和说明那一堆堆妨碍现代科学
各构成部分更快积累的错误、虚构和迷信。

许多研究工作一直是为了这些目的而进行的，有一些人目前还在做这种工作。

但是，近年来，有一些科学史家觉得越来越难以完成那个“通过积累来发展'冫的观念所賦予他们的那些任务。

作为科学知识积累过程的记录员，他们发现进一步的研究使人们更难而不是更容易回答诸如：“氧是什么时候发现的。

，“谁是第一个想出能量守恒的之类的问题。

其中有一些人越来越怀疑：这些问题可能提得根本不对。

科学也许不是通过一个一个的发现和发明发展起来的。

同时，这些史学家越来越难于区别从前的观察和信念中“科学的” 组成部分和前人动不动就称之为“错误”和“迷信冫冫的东西。

例如，他们越是细心地研究亚里士多德的动力学、燃素说化学或者热质说热力学，他们就越明确地感觉到，那些曾经为许多人接受的自然观，总的说来，拜不比那些今天为许多人所接受的自然观更为不科学或者具有更多的个人特性。

如果要把这些过时的观点珥做构，那么，我们用来取得科学知识的那些方法就可能产生虚构，而我们据以认定某些东西是科学知识的那些理由也可能使我们认为虚构是真实的东西。

另一方面，假如要把这些观点珥做科学，那么，科学就包含了各种与我们今天所持的观点完全不相容的观点。

在这两个可供选择的做法面前，史学家必须选择后者。

原则上，不能因为过时的理论已被抛弃，就把它们看成是不科学的。

但是，上述选择却使人们难于把科学发展看成是一个增加过程。

表明在弄清一个一个发明人和发现人时有困难的那同一种历吏研究工作，使人们有理由十分怀疑那个积累过程，而人们却什经认为这些个人对科学所作的贡献是一直通过那个过程被综合起来的。

所有这些怀疑和困难的结果就是在科学研究中编纂历史工作方面的一场革命，虽然这场革命还处于早期阶段。

科学史家逐渐地（而且往往是不完全认识到他们是那样做的）开始提出了新的一类问题，拜且开始追溯不同的而且常常是少积累的科学发展路线。

他们宁愿试图揭示一个较古的科学部门在它存在的那个期间的历史完整性（hist。

rical integrity)，而不想去找那个科学部门对我们当代科学的永久性贡献。

例如，他们宁愿问伽里略的观点同他的那一批人（即他的老师、同时代人和他在科学上的直接继承人）的观点之间的关系是什么样的，而不想问伽里略的观点同现代科学的观点有什么样的关系。

不仅如此，他们还坚持要从那种认为那些观点有最密切的内部连贯性拜且最可能符合自然界的观察点（这个观察点通常与现代科学的观察点有很大的差别）出发，来研究那一批人的看法和其他一些类似的集团的看法。

从上述做法所产生的著作（亚历山大·考依列〔Alexandre Koyr．的著作也许是这类著作中最好的例子）来看，科学似乎完全不象是著作家们在旧的编史传统中讨论过的那种事业了。

至少是通过暗含的意思，这些历史研究工作表明人们可能产生一种关于科学的新观念。

本文的目的，就是通过阐明新的编史学所包含的意义来简略地描述那个新观今
在人们进行这种努力的过程中科学的哪些方面会突出地暴露出来呢？第一（起码从说明的顺序来看是第一），对科学上的许多种问题，现在没有足够的方法论上的指示来指导人们作出独一无二的、实质性的结论。

如果珥一个不懂电学和化学而只知道“科学的力是什么意思的人去考察电现象或化学现象，那么，他就可能合理地得出许多互不相容的结论中的任何一
科学革命的结构。

39．
个来。

在那些合理的可能性中，他实际上得出的那些特殊的结论很可能是由他过去在其他领域获得的经验，
由他的调查研究工作中的偶然事故，拜且由他本人的个性决定的。

例如，他把哪些有关星体的观念用到化
学或者电学的研究上去了？在那些同那个新领域有关的、许多可以设想的实验中，他首先选哪一个来做
呢？而在他看来，实验所产生的复杂现象的哪些方面特别同阐明化学变化或电的亲合性的性质有关呢？至
少对于个人来说，而且有时还对科学界来说，对这类问题的回答常常是科学发展的基本的决定因素。

例
如，在第二节里我们将指出，大多数科学在其早期发展阶段上，都有一个特点，那就是：在许多关于自然
界的各不相同的看法之间进行不断的竞爭，其中的每一种看法都是部分地来自科学观察和科学方法的要
求；而且，所有那些看法都大体上同那些要求不矛盾。

学派和学派之间的区别，当时拜不在于这个或那个
学派所使用的方法（它们全都是“科学的勹不行，而在于我们将称之为“那些学派的溲有共同标准的世界
观以及它们按照各自的世界观从事科学实践的方式方法力的那些东西不同。

观察和经验能够而且必须严格
地限制可以容许的科学观点的范围，否则，就不会有科学。

但是，观察和经验却不能单独决定这种科学观
点的某一个特殊体系。

某一个科学团体在某一个时代所支持的那种信念，总是由一种表面上是武断的成分
组成的，这种武断成分是由个人的和历史的偶然因素构成的。

但是，这种武断成分却拜不表明任何一个科学团体能够在不具备某种一致公认的观点体系的情况下从事自己的活动。

这种成分也决不会贬低该团体在某一个时代实际上据以从事活动的那些事实材料的总和的作用。

象这样一些问题，例如：宇宙是由哪些基本实体组成的？这些基本实体相互之间以及它们同感官之间是如何相互作用的？科学家对这类实体有权提出哪些问题为了解决这些问题他们可以采用哪些方法？在一个科学团体确信已经对上述这类问题作出了有根据的回答之前，很难开始进行有效的研究工作。

至少是在一些充分发展了的科学中，对这类问题的回答（或者完全能代替这些回答的东西），已经在为使学生其备从事专业活动能力拜且得到参加专业活动权利的教学过程中牢固地确立起来。

这种教学是严格的而且毫无伸缩的余地，因此对上述问题的回答就在人们的科学思维中留下深刻的烙印。

那些答案能够起这样的作用这一点，很足以说明正常研究活动的特殊效果和这种活动在任何一个时代所遵循的方向。

在第三、四、五章中考察正常科学时，我们的目的归根到底在于叙述人们在从事那种研究工作时是多么起劲地和热心地想要把自然界硬塞到他们从专业教育中获得的那些观念的框框里去。

同时，我们感兴趣的一个问题是：科学研究是否可以不受这些观念框框的限制，不管在其历史根源中（有时也在其以后的发展中）存在何种武断成分。

但是这种武断成分不仅存在，而且对科学发展起着重要作用，对此将在第六、第七和第八章中加以
详细的探讨。

大多数科学家不得不把自己的全部时间几乎都花在发展正常科学而正常科学是建立在这样一
个设想之上的，即科学团体知道世界是什么样的。

科学事业的许多成就都是从科学团体要捍卫这个设想的
努力中产生的（必要时要付出相当大的代价）。

例如，正常科学往往压制有重大价值的革新，因为这种革
新必然打破正常科学的墓本成规。

然而，只要这些成规保持着武断成分，那么，正常研究的性质本身就会
保证这些革新不会十分长久地被压制。

有时，某个应当借助于已知的规则和程序来解决的正常科学问题，
使该团体的最有才能的成员（这种问题就属于这些成员的专业范围）也无法解决，尽管这些成员反复作了
顽强的努力。

在另一些情况下，为正常研究而设计和建造的一种设备无法完成其预定的职能，显示出一种
反常现象，尽管作了种种努力也无法使这种反常现象符合专业教育的预期的目标。

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在这样一些情况和其他情况下，正常科学不断地受到挫折。

彐适种情形发生时，即当这个专业再也无法回避那种破坏现存科学实践传统的反常现象时，非正常的(extraordinary)研究工作就会开始，这种研究最终将把这个专业引向一套新的成规，即科学实践的一个新基础。

本文将把这些异常事件（在其中发生专业成规的更替）当作科学革命来加以探讨。

这些异常事件是对正常科学为传统所束缚的活动的补充，破坏传统的补充。

科学革命的最明显的例子是科学发展中的那些著名的事件，这些事件过去就常常被冠以革命的名称。

因此在第一次直接分忻科学革命性质的第九和第十章中，我们将一再地谈到那些和哥白尼、牛顿、拉瓦锡和爱因斯坦的名字相联系的科学发展中重大的转折点。

这些转折点要此科学史上（至少是在物理学史上）其他大部分事件更为清楚地表明所有科学革命是干什么的。

每一个这样的转折点都必然要求科学团体放弃这种或那种在许多世纪中受人尊重过的科学理论，而支持和以前的理论不相容的另一种理论。

每一个这样的转折点都在需要进行详细科学研究的那些问题上，在专业科学家用来弄清某个问题是否可以被认为是合理的或者某个解决问题的方法是否可以被认为是合乎规律的那些标准上，引起了一系列的变化。

而每一个这样的转折点都这样地改变了科学的设想，以致使我们归根到底必须承认我们在其中进行科学工作的那个世界发生了变化。

这种变化同必然伴随这种变化而出现的爭论一起，决定了科学革命的基本特征。

譬如在研究牛顿完成的革命或者化学革命时，这些特征就显得格外突出。

但是，同样的特征也可以在研究科学发展中其他一些情况（它们不具有那么明显的革命意义）时遇到，而这正是本书的基本原理之一。

较小的专业团体，譬如说其学术兴趣在于创立电磁理论，它们对马克斯维尔方程式比起爱因斯坦理论来在
革命性上有多少区别这一点拜不感兴趣，而且在同样程度上反对上述二者。

通常，其他新理论的创立也会相应地在某些专家一一一这些新理论冲击了他们的专业领域一一那里引起同样的反响。

对于这些专家来说、新理论意味着要改变科学家以前在正常科学实践中所遵循的那些规则。

由此可见，新理论必然反映出这些专家已经成功地完成的那许多科学工作。

因此，不论这种新理论属于哪个专门领域，它都不是（或者一般极少是）对已知的东西的简单的补充。

为了掌握新理论，就要求改变以前的理论和重新坪价前的事实，就需要有一个内在的革命过程（这个过程极少是由一个科学家来完成的，而且从来也不是一天完成的）。

因此毫不奇怪的是：科学史家往往极难于确定这一漫长过程的准确日期，可是他们所使用的术语本身却迫使他们把这个过程看作是一个个孤立的事件。

此外，创立新理论拜不是推动专家们在产生这些理论的领域中进行革命变革的唯一的一个科学事件。

对正常科学起支配作用的那些成规，不仅详细记载着宇宙中包含哪几种实体，也暗含地记载着其中所没有
包含的实体。

由此可以得出结论（尽管对这种看法需要进行更为广泛的讨论），象氧或伦琴射线这类发现拜不单纯是给科学界补充一定数量的知识。

这种情况最终当然会出现，但是绝不会早于专业科学家团体对传
统实验方案的意义作出重新估价，不会早于改变它早已习惯了的对实体的看法，而在这种改造过程中也会
给理论公式（它通过这种理论公式来把握世界）带来变化。

科学事实和理论拜不是截然分离的，虽然在正
常科学
的传统实践中可能遇到这种情况。

因此未曾预料到的发现拜不意味着新的事实的单纟屯增多。

正是由于这个原因，重要的新事实或者新理论．给科学界带来了质的变化，这种质变的程度相当于其在数量上得到丰富的程度。

在以后的章节中，我们将详细地考察科学革命的性质这个扩大了的概念。

众所周知，扩
o学革的结·树·
大了的概念会使它的应用变得不那么准确。

尽管如此，我还是继续要把某些发现甚至看作是！革命，因为只有这样做才能把这些发现的结构与一一．一譬如说一一哥白尼革命的结构加以对比。

而我认为正是这种结构才使扩大化的概念显得更重要。

前面的讨论表明，在后面紧接着的九章中将怎样地来探讨正常科学和科学革命这两个相互补充的概念。

在本书．的其他章里，将要探讨其余的三个重要问题。

在第十一章里，通过讨论教科书的传统来说明，为什么从前判断科学革命是否已经到来是那么困难。

第十二章中描述的是在正常科学旧传统的拥护者与新传统的拥护者之间的竞爭，这种竞爭是科学革命时期的特点。

这样一来，上述这一过程，在科学研究的理论中，在某种程度上就能够代替那种和我们早已习惯了的科学形象密切相关的证实或否定的程序。

科学团体中不同派别之间的竞爭，是有效地进行否定某些从前普遍接受的理论或者肯定另一种理论的唯一的历史过程。

最后，在第十三章里将探讨这样一个问题：怎样才能使科学通过革命取得的发展同直接感受到的科学进步的统一性这二者一致起来。

但是本书只能对这里所提出的问题作出较为概括的解答。

这种解答取决于对科学团体的基本性质的研究，而为了研究这些基本性质则需要作更多的探索和研究。

毫无疑问，某些读者已经对这样一个问题发生了兴趣，即历史的研究是否有助于改变这种观念，而改
变这种观念乃是本书的目的。

一般说来会得出下述结论，即：用历史方法是达不到这一目的的。

历史，正
象我们通常所说的那样，是一门纟屯粹记述性的学科。

可是上面所阐述的论点，却常常是解释性的，而且
有时是规范性的。

此外，我的许多概括涉及科学的社会学或科学家的社会心理学，可是，至少我的某些结
论在传统上是属于逻辑学和认识论的。

甚至可能造成一种印象，即：我在前面的叙述中破坏了今天广泛公认的“发现方面力和“论证方面力之间的区别。

把科学的不同领域和不同的科学兴趣混淆起来，除了产生混乱之外是否还能产生点别的什么东西
呢？
我在自己的著作中虽然撇开了这种区别以及其他一些与此类似的区别，我却完仝懂得这种区别的重要性和价值。

多年来我一直认为它们同认识的本性有关，而且即使现在，我仍然认为：只要把这种区别弄得更加确切，它们就还会给我们带来不小的益处。

尽管如此，我在把它们运用于一一．一即使是从广义上一一环境（我们在其中获得、理解和消化知识）时，却使它们成为似乎是十分不可靠的。

现在这些区别对我来说恰恰是传统解答的一个组成部分，而这里解答的正是那些专门为得到这种答案而提出来的问题。

以往有一种观念，认为这些区别是一些基本逻辑上的区别或方法论上的区别，因此这些区别应当在分析科学知识之前就被预料到，这种观念已经不那么近乎情理了。

这样得到的逻辑循环完全不貶低这些区别的价值。

但是这确实使它们成为某一理论的一部分，因此应当对它们进行同样周密的分析，就象在科学其他领域中对理论所作的分析一样。

如果按其内容来说它们不只是一些纟屯粹的抽象，那就应当这样来揭示其内容，即考察它们与它们理应阐述的材料之间的关系。

而这样一来，难道科学史不能给我们提供一些使我们的认识论能够得到应有应用的相当充分的材料来吗？
（北林译赖乔、涂纪亮校）。