科学革命的结构

在不同专业的专门化道路上，只有少数物理学家接触到量子力学基本原理。其他人则详细研究把这些原理应用于化学，另有一些人把这些原理应用于固体物理学，如此等等。对他们中的每一个人来说，量子力学究竟意味着什么，这要取决于他们所选修的课程，他们所读的教材，以及他们所研读过的杂志而定。

一位研究者，他想知道科学家是怎样看待原子理论的，就去问一位著名的物理学家和一位杰出的化学家，单个氦原子究竟是不是分子。两位科学家都毫不犹豫地作答了，但答案却是不同的。化学家说，氦原子是分析，因为从气体运动论来看，它的行为像分子。另一方面，物理学家则说，氦原子不是分子，因为它没有显示出分子光谱。这两个人大体上说的是同一个粒子，但他们是从各自的训练和研究实践来看待它们的。

常態科學，也就是大部份科學家投注一生心血所從事的研究活動，就是基於“科學社群知道這個世界像什麽樣子，而且絕不會錯”這一假設而成立的。

科學之所以能如此成功，主要原因即在於科學社群願意維護這一假設，有時甚至到了不計代價的程度。

該科學社群再也不能漠視或迴避這些顛覆現有科學傳統之異常現象時——一系列非常態的研究活動就展開了，終於把該科學導向一套新的信念（commitments），一個科學活動的新基礎。這一些涉及專業信念之轉移的非常事件，本書稱為科學革命。

許多廣被接受的實際科學研究範例——這些範例已包含了定理、理論、應用，及儀器的設計、製作、操作等要素——是特定的、連貫的科學研究傳統的模型。……一個科學研究傳統，不論多麼專門，學者加入這一科學社群參與研究，都是主要由研究它的典範入手。

我們很少留意隔行如隔山的現象，與科學知識進展的內在機制之間的密切關係。

這些因信仰典範而導致的範圍及眼界的縮小，卻正是科學發展最重要的條件。……常態科學還有一種內在的機制，當典範失效時，它能自動解放所有先前典範對研究的限制。

在收集事實的科學活動中，只有三個焦點，而它們彼此間並無永久性之分野。 第一，就是那些已由典範指出來的，最能增進我們瞭解事物本質的那些事實。……下工夫把這些事實定得更精確，以及瞭解在各種條件下這些事實的變化情形。

第二類決定事實的活動所牽涉到的事實，本身雖無重大價值但因可與典範理論的預測直接比較，故而重要。 第三類實驗的目的在精煉典範理論。

正因为这样，一种新的理论，不管应用范围是多么专门，都很少会、甚至永远也不会只是已知事实的累加。新理论的同化作用要求重新构思原来的理论，重新评价原来的事实，这个内在的革命过程很少是由一个人单独完成的，更不是一夜之间所能完成的。毫不奇怪，历史学家很难为这个漫长的过程标出确切的日期来，而他们的专业语汇却又总是迫使他们把这个过程看成是孤立事件。

它从社会方面证实了培根的一句锐利的方法论格言：“从错误中比从混乱中更容易出现真理”。

在自然科学的发展中，当个人或集体第一次达到了能吸引下一代大多数实际工作者的综合时，老得学派就逐渐消逝了。这部分是由于这个学派的成员转变新的规范方面去。但是总会有那么一些人墨守某种老的观点，于是他们干脆被排除这个行业，从此，他们的工作就再也无人理睬了。

当个别科学家可以接受某一种规范时，他的主要工作就再也不需要从起码的原则开始，证明每一个引进的概念都合理，来重新确立他的研究领域了。这一些都可以留给教科书作者们。而有了一本教科书，科学家就可以从教科书达不到的地方开始研究，从而可以高度集中到科学界所关心的最微妙、最深奥的自然现象中去。

每一次危机的解决在有关科学为发生危机时至少可以部分预见得到；但在没有危机的情况下却总是忽视了这样的预见。

只要规范所提供的工具还能够解决它所规定的问题，科学就进展的更快，可以更深入地合理利用这些工具。理由是最清楚的，科学像制造业一样——更换工具是一种浪费，只能留到需要的时候进行。危机的意义就在于它可以指示更换工具的时机已经到来。

一旦发现了第一种并用来观察自然界的规范，就再也不会有那种缺乏任何规范的研究工作。抛弃一种规范而不同时以另一种去代替，就是科学本身。

科学家们面临翻唱现象或危机时，对现有的规范采取不同的态度，而且他们的研究的性质也相应地改变了。产生竞争的连接方式，愿意尝试任何事情，表示明确的不满，求助于哲学和对基本原则开展争论，这一切都是从正常研究过渡到非常研究的征兆。常规科学的概念就依赖于它们的存在，而不是依赖于革命。

政治革命是由于愈来愈感到，尽管常常限于政界的一部分，现有制度已不足以应付由它们造成的环境所提出的问题而开始的。大体上相同，科学革命也是由于愈来愈感到，尽管也常常限于科学界的一个狭小的部分，现有的规范在探索自然界的一个方面已不起作用而开始的，对这个方面规范本身以前是起带头作用的。在政治发展和科学发展中，机能失灵的感觉能导致危机，它是革命的先决条件。

当然，循环的结果不会使论据腊误或无效。不过以一种规范为前提的人在为这种规范辩护时，对那些采纳新自然观的人们会喜欢什么科学实践还是能提供一个清楚的说明的。

由于同样的原因，一种新理论并不一定同它的先驱冲突。它唯一地应当讨论以前不知道的现象，就象量子理论讨论（意味深长地但不是唯一地）二十世纪以前未知的亚原子现象。或者，这种新理论只不过是比那些以前已知的更高水平的理论，一种把一整批较低水平的理论连在一起的理论，而没有从实质上改变任何一种理论。

。结果是，接受一个新规范常常必须重新定义相应的科学。某些老问题可以移交给另一门科学或者被宣布为完全“不科学的”。其他以前不存在或者无足轻重的问题，有了新规范，可以成为重大科学成就的原型。而且随着问题的变化，把真正科学的解同仅仅是形而上学的思辨、文字游戏或者数学游戏区别开来的标准常常也在变化。从一次科学革命中出现的常规科学的传统，同以前已经过时的传统不仅是不相容的，而且事实上常常是不能相提并论的。

前面，我们已经大体上考证了规范作为科学理论的一种媒介物的作用。它告诉科学家自然界包括和不包括各种实体以及那些实体的行动方式以此来起那种作用。这些资料提供了一张图画，其详情细节是由成熟的科学研宪阐明的。而且由于随便地加以研究的自然界是太复杂了和太变化多端了，那图画对科学的继续发展来说就象观察和实验一样重要。

在学习一种规范时，科学家获得的理论、方法和标准是一起的，通常是一种分解不开的混合物。因而，当规范改变时，决定各种问题和提问的各种解的合法性的准则方面通常是由重要变化的。

一个人所看到的不仅依赖于他看什么，而且也依赖于他以前的视觉概念的经验已经教会他去看什么。没有这样的训练，用威廉.詹姆斯的话来说，只能是十足的混乱。

可是，教科书式使常规科学永久存在的教育工具，每当常规科学的语言，问题结构或标准改变时，必须全部或部分重写。总之，它们在每一次科学革命以后必须重写，而且，一旦重写，它们就不可避免地不仅要掩饰革命的作用，而且要隐瞒产生它们的这一次革命的存在本身。

当然，科学家们并不是倾向于把它们的学科的过去理解为直线式地向它现存的占优势地位发展的唯一团体。回过头来写历史的诱惑即是普遍存在的，也是持续不断的。

教育的形式比科学的其他任何一个方面更多地决定着我们对科学本质的形象以及发明和发现在科学发展中的作用。

科学概念在一本教科书或则其他有系统的描述范围内，只有当它们所指的同其他科学概念，同操作程序以及同规范应用相联系时，才获得充分的意义。

在科学中，检验的形势决不在于把个别规范同自然界作比较，就像解难题所做的那样。相反检验是作为两种对抗的规范为忠于这个科学团体而竞争的一部分产生的。