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對科學發(fā)展的哲學反思論文
本世紀20年代形成的邏輯經(jīng)驗主義，揭開了西方哲學的“分析時代”的帷幕。邏輯經(jīng)驗主義概括了以非歐幾何、相對論、量子力學為代表的現(xiàn)代自然科學的成果，在科學知識觀、科學方法論、科學理論及其解釋方面都提出了一些有價值的見解，因此在西方曾經(jīng)風行一時。但是，在科學發(fā)展觀方面，它基本上還是采納了自牛頓以來，特別是培根所概括出來的歸納主義觀點，因而內中雖然包含有某種合理的因素，可是也存在著很大的缺陷，最主要的就是它無視科學發(fā)展中的革命性進步。正因為如此，在30年代就出現(xiàn)了以波普爾為代表的反歸納主義。以后，在本世紀中期，又出現(xiàn)了以庫恩為代表的歷史學派，他們主張從動態(tài)的歷史研究中認識科學的本質，并明確提出了科學革命的概念。其中，庫恩的《科學革命的結構》一書，可以說是震動了西方科學哲學界，產(chǎn)生了巨大的反響。
到本世紀六七十年代，拉卡托斯、費耶阿本德、麥克斯韋、勞丹、霍爾頓等人又相繼提出了一些見解，發(fā)展了庫恩的理論，使歷史學派的影響日益廣泛。不過，在此期間，西方科學哲學還有兩條發(fā)展路線：一條是傳統(tǒng)邏輯學派在70年代對庫恩范式論的形式的改造，其標志是斯尼德和斯臺格繆勒的“結構主義重組”理論；另一條是“新歷史學派”通過研究推理形式和理論評價標準來尋找科學知識發(fā)展的理性，以夏佩爾的“信息域”理論為代表。總之，在西方科學哲學界，圍繞科學發(fā)展和科學革命的問題，提出了種種令人感到眼花繚亂的主張，引起了科學界、哲學界的人們的關注。
本文不打算系統(tǒng)地介紹和全面評論這些觀點，而只是想對科學的發(fā)展作一點哲學的反思。在內容方面，鑒于蘇聯(lián)哲學界以凱德洛夫為代表的一批人對科學技術革命的問題討論得很熱烈，并提出了他們的一些見解，因此本文也予以涉及，以便一并加以述評。
波普爾把科學視為“人類心靈的壯麗的探險”，認為科學本質上是革命的、批判的，是任何形式的權威主義和教條主義不可調和的敵人。他反對“科學始于觀察”這一傳統(tǒng)看法，而把“問題”作為全部科學探索的出發(fā)點，并以“證偽”(也譯為“否證”)原則取代邏輯經(jīng)驗主義的“證實”原則，指出科學理論之為科學就在于它的“可證偽性”。在此基礎上，波普爾提出了他的科學發(fā)展“四段圖式”：問題1→試探性理論→消除錯誤→問題2。在波普爾看來，科學探索的邏輯就是：試探、錯誤、再試探、再錯誤……；或者說是：猜想、批判、再猜想、再批判……；循環(huán)往復，以至無窮．波普爾所描繪的這幅科學發(fā)展圖景，是—幅自由探索的邏輯圖景，它在一定程度上揭示了科學自身的能動的發(fā)展，使科學哲學研究領域呈現(xiàn)出生機。不過，波普爾所說的科學發(fā)展，指的是跳躍式的革命，革命的實現(xiàn)即是對現(xiàn)有理論的不斷“證偽”，也就是科學通過不斷地反駁、否定、批判、推翻現(xiàn)有理論而發(fā)展。波普爾的“不斷革命”論也許反映了科學自由發(fā)展的一定時期的特征，但從歷史的長河來看，科學發(fā)展并不完全像走馬燈那樣變幻不定，因為它也有相對穩(wěn)定的進化時期。就此而論，波普爾的失足在于，他把科學革命視為科學理論的更替，即舊理論的證偽和新理論的出現(xiàn)，而科學理論相對來說則是脆弱的、易變的，這顯然與科學發(fā)展的實際情形有許多背謬之處。
也許正是由于看到波普爾面臨的困境，激發(fā)庫恩用范式論取代波普爾的理論。范式包括理論，但又不僅僅是理論。它是關于世界的整體圖像，是“看問題的方式”，因而具有世界觀和方法論的意義。另外，范式還具有它的社會的心理的意義，接近“科學共同體”一詞。在庫恩看來，科學并不是以某種不變的速率發(fā)展著，相反地，存在著一個相對短暫的所謂“革命”時期。在這個時期，革命前占優(yōu)勢的范式被推翻，并被新的范式所取代。在兩次革命之間，有一個較長的所謂“常規(guī)科學”時期。在這個時期，新范式被發(fā)展、被應用，同時，占統(tǒng)治地位的范式也逐漸暴露出無法使人滿意的地方，不斷出現(xiàn)“反常現(xiàn)象”。由于大量反常的涌現(xiàn)，導致“危機”，而危機是新理論誕生的一種適當?shù)那白啵强茖W革命的前兆，于是繼而發(fā)生科學革命。庫恩提出的科學發(fā)展模式是：前科學→常規(guī)科學→危機→科學革命→新的常規(guī)科學→……。與波普爾的模式相比，這也許可以稱之為“階段革命”論。
庫恩的科學發(fā)展模式盡管難以囊括各學科在各個歷史階段的發(fā)展過程，但它畢竟在客觀上揭示了科學發(fā)展由量變到質變的辯證規(guī)律，強調科學革命在科學發(fā)展中的地位和作用，這些都是應該肯定和借鑒的。但是，由于庫恩哲學思想的兩重性，使他在處理一些問題時，又不可避免地陷入了混亂和迷惘之中。例如，他在揭示科學革命本質的同時，卻又將革命歸結為心理學意義上的格式塔轉換；他在闡述科學發(fā)展中的質變的同時，又認為范式不可通約，斷然否認范式之間的邏輯聯(lián)系和繼承性；他在反對一次檢驗(證實或證偽)的經(jīng)驗主義論點時，又走上了否認理論可檢驗的極端，從而為否認客觀真理敞開了大門。另外，“范式”這個概念也比較龐雜，據(jù)有入統(tǒng)計，范式共有21種用法，如可以被理解為理論的框架、科學認識的規(guī)則、科學研究的范例、科學分界的標準、方法論的單元、形而上學的假定等等。因此，有人認為用范式的變更來定義科學革命，很難說就是抓住了科學革命的實質。
西方科學哲學發(fā)展到70年代，拉卡托斯的“研究綱領”方法論引起了人們的注目。按照這種方法論，科學總是以研究綱領的形式發(fā)展的，科學革命就是研究綱領的轉換。研究綱領是有結構的整體，它由兩部分組成：中心是相對穩(wěn)定的“硬核”，周圍是柔韌多變的“保護層”。硬核是約定的，科學研究綱領的不同主要在于它們的硬核各異。這個研究綱領是由理論體系中的各種理論結合而成的，它可以通過“反面助發(fā)現(xiàn)法”告訴科學家那些途徑應該避免，即告訴他們不應試做什么，以保衛(wèi)硬核，免于反常現(xiàn)象的沖擊。也可以通過“正面助發(fā)現(xiàn)法”告訴科學家應該遵循那些研究途徑，即告訴他們應該做什么，從而不斷提出解決反常的方案，使他們不致被大量的反常現(xiàn)象弄得心慌意亂，從而建立、發(fā)展、完善越來越復雜的模擬實在的模型。因此，科學研究綱領不像波普爾的理論那樣，一個反例就會遭到證偽。
研究綱領只要處于前進期，就有足夠的“啟發(fā)力”實現(xiàn)“進步的問題轉換”，即不斷提出問題和解決問題。同時，科學發(fā)展也不像庫恩所設想的那樣，從一種范式轉換到另一種范式，其間沒有任何連續(xù)性可尋。拉卡托斯還認為，當研究綱領越來越不能應付反常事例時，就出現(xiàn)“退化的問題轉換”(有時也可通過調整保護層獲得“新生”)，最后就要讓位給新生的競爭對手，此時也就發(fā)生了科學革命，這是一個自然的新陳代謝過程，是一個不斷趨于真理的合乎理性的過程。但是，拉卡托斯所分析的研究綱領的進步、退化以及退化后的“新生”，只有事后很久才能認識到，這就產(chǎn)生丁一個問題：這樣的歷史怎么能證明這種研究綱領方法論有效呢？而且，他也沒有提出怎樣合理地發(fā)明硬核和啟發(fā)法，或者怎樣在它們之間進行合理的選擇。可見，拉卡托斯的研究綱領基本上還是描述性的，缺乏邏輯上和內在源泉上的揭示和論證。
費耶阿本德是60年代以來反對邏輯實證主義的主要人物之—。他在科學發(fā)展觀方面比較接近庫恩的科學革命概念，但卻把庫恩的非理性主義推到極端，從而以“無政府主義”的方法論而著稱。在費耶阿本德看來，科學有一定的“韌性”，即在一定時期人們總要恪守一種理論，而置大量反證于不顧，在這一點上他反對波普爾關于理論不斷被證偽的觀點。另一方面，有“韌性”即容許對現(xiàn)行理論進行調整，這就勢必出現(xiàn)“增生”，使不同理論同時并存，在這一點上他又否認庫恩的范式絕對統(tǒng)治和常規(guī)科學的存在。韌性和增生是相互作用的，因此科學家既要敢于堅持自己的觀點，又要勇于修正自己的錯誤。他認為常規(guī)科學和科學革命不是科學發(fā)展的兩個不同的時期，而是兩種不同的因素，即科學的經(jīng)驗成分和哲學成分。科學發(fā)展的模式就是這兩種不同因素的辯證綜合。科學的經(jīng)驗成分雖是大量的，但并不是科學的全部內容，人們不應該忽略哲學成分在科學革命所起的重大作用。不過，由于費耶阿本德認為科學的韌性在于理論不可能用事實來檢驗，增生也僅僅是意識形態(tài)作用的結果，因而科學理論不可能具有任何真理性，也沒有任何理性基礎，從而科學發(fā)展也就談不上什么邏輯模式。這種非理性主義的觀點顯然是錯誤的。
美國科學哲學家尼古拉麥克斯韋是以徹底的反經(jīng)驗主義的斗士出現(xiàn)的。他認為評價和選擇理論，經(jīng)驗并不是唯一的標準，還有其他的邏輯標準和社會標準等。而現(xiàn)代科學哲學家，包括波普爾、庫恩、拉卡托斯在內，認為最后還是要訴諸經(jīng)驗檢驗，因而并沒有完全擺脫經(jīng)驗主義的束縛。麥克斯韋強調，科學變革的理論基礎是哲學，是某種形而上學假定，這就是在一定時期支配科學發(fā)展的“形而上學藍圖”。他指出，科學實際上一開始就起因于宇宙是可以理解的這一形而上學假定，科學的發(fā)展就是科學家力圖找出各種可理解的形而上學藍圖，而每一種藍圖都需要建立一定的理論加以闡明。為此，他提出了六條選擇標準，認為科學家應該重視對藍圖的研究與篩選，應該通過批判不斷改善他們的藍圖。當理論失敗時，還應該及時以新藍圖取代舊藍圖，從而引起科學變革。但是，麥克斯韋并未明確回答這樣兩個問題：形而上學的藍圖是怎樣產(chǎn)生的？怎樣通過藍圖去擴展理論？
勞丹是西方科學哲學界的新秀。勞丹認為庫恩的形式并不能恰當?shù)亟鉀Q科學實際上是如何進步的問題，他提出了“研究傳統(tǒng)”的新概念來代替范式。所謂研究傳統(tǒng)，就是這樣一組總的假定，即對—個研究領域中的實體和進程的假定，對這一領域中用以探究問題和構造理論的適當方法的假定。研究傳統(tǒng)排斥了范式內的心理要素，而恢復了被邏輯經(jīng)驗主義排除于科學之外的形而上學的地位。在勞丹看來，他的研究傳統(tǒng)體現(xiàn)了本體論、方法論的精髓，正是這些精髓使研究傳統(tǒng)彼此相區(qū)別。研究傳統(tǒng)也包含若干理論，這些理論是同時的或前后相繼的。
研究傳統(tǒng)為所屬理論提供指導方針，以便把該領域小的經(jīng)驗問題歸并到研究傳統(tǒng)上來，從而解釋這些經(jīng)驗問題。勞丹的研究傳統(tǒng)不像范式那樣僵硬，它可以通過修改研究傳統(tǒng)所從屬的理論，甚至可以通過修改研究傳統(tǒng)內部基本核心成分而不斷發(fā)展。為了克服范式不可通約的障礙，勞丹提出了研究傳統(tǒng)本身在連續(xù)性的發(fā)展中進化的見解。他還認為在同一領域可以同時存在幾個研究傳統(tǒng)，它們之間并不是針鋒相對、不可調和的，因此科學革命不是創(chuàng)造出一個各種成分都是嶄新的和革命的傳統(tǒng)，而是以某種方式把舊傳統(tǒng)的成分重新加以組合，提出一個新傳統(tǒng)。但是，研究傳統(tǒng)用解決問題來說明科學活動和科學進步，顯然是實用主義的觀點，而且它與理論的關系也過于松散。
霍耳頓在科學史研究中提出了主題分析的概念。所謂科學主題，指的是科學中的基本前提概念，如物理學中的物質間斷性與連續(xù)性、粒子性與波動性、運動的守恒性、因果性、相對性等等。科學主題在科學發(fā)展中有相對的穩(wěn)定性。盡管科學理論不斷發(fā)生變化，但科學主題卻具有相對的不變性和繼承性。從科學主題分析的觀點看來，科學革命往往在科學主題方面回到以前的深刻的題目上去。霍耳頓指出，所謂科學“革命”，歸根結底就是回到古典的純一性的一種努力。他列舉了愛因斯坦的方法論與牛頓《原理》的眾多相似之處，并認為他的定義是偉大的科學“革命”的一個相當普遍的特征。他甚至說，相對論只不過是把時空位置從牛頓的上帝的感覺中樞移到愛因斯坦的抽象的思想實驗者的感覺中樞罷了——就好像使物理學最后還俗了。霍耳頓的主題分析概念避免了范式之間不可通約和缺乏繼承性的缺陷，但似乎輕視了科學革命變革的一面，他在“革命”二字加上引號，大概也是這個意思。
斯尼德和斯臺格繆勒從結構主義的觀點對范式進行了“理性重組”。所謂理性重組，就是用一組形式化的符號來代表范式的內容，對范式的內容加以改造。在用形式化方法處理之后，就可以表明在常規(guī)科學家和革命科學家之間存在歷史的連續(xù)性，而一旦革命科學家要改變常規(guī)科學家的理論核心、一組范式應用和范式網(wǎng)絡(啟發(fā)如何從理論核心過渡到范式應用)時，雙方就不能共處于一個范式之內，因而就不屬于同一常規(guī)科學了。
含有理論潛在內容的理論網(wǎng)絡(是一組能為理論核心、范式應用和范式網(wǎng)絡接受的理論網(wǎng)絡)將通過助發(fā)現(xiàn)引入范式，促使范式發(fā)生質的變化。總之，“理性重組”綱領允許關于理論變革、理論與理論之間的和理論內部的相互還原的動力學的合理化可以在結構上客觀化，并且(像批判理性主義那樣)為理論的合理進化做出了規(guī)定。但是，對此也有人提出了批評，即認為這種理性重組抽掉了范式的哲學內容，僅以極抽象的形式涉及科學共同體，而且形式歸并只是一種理論的靜力學，而庫恩的科學革命圖式本質上是動力學的，因而這種理論也有很大不足。
夏佩爾對非理性主義思潮在科學哲學中的泛濫深感不滿，他作為“新歷史學派”的先驅提出了“信息域”理論，反對以庫恩為代表的歷史學派過分夸大社會和心理因素，夸大科學共同體的作用，對范式的僵硬性、非繼承性和不可通約性統(tǒng)統(tǒng)加以批判，對費耶阿本德的批判尤甚。夏佩爾認為，一系列的信息逐漸集合成一個信息城，它具有如下特征：這種信息集合依據(jù)各信息之間某種內在聯(lián)系；如此集結的信息域蘊含著某個令人深思的問題；這個問題是很重要的；當前科學技術水平已經(jīng)解決這個問題。夏佩爾把滿足這些條件的一組信息叫做“信息域”。在這里，信息域中的“信息”主要是指事實，他一再強調，他的理論的基本精神是要從事實出發(fā)，細心傾聽“事實”的“啟示”去進行探索。信息域并不要求搜集一大堆同類事實，重要的是有內在聯(lián)系的事實，這里的“內在聯(lián)系”并非一般的因果聯(lián)系或時間順序，而是指隱藏在各不相同的較深層次中的統(tǒng)一性。統(tǒng)一性的核心是“解釋因素”，它像一根軸線把其他構成成分——理論基礎、基本前提、推理程序、推理模式等——聯(lián)成一個有機的整體。信息域是在科學中自然地長期地形成的，它有極大的啟發(fā)力促使人們動腦筋思考它所提出的問題。信息域還具有明顯的時代性。例如，16、17世紀形成力學的信息城，18世紀形成化學的信息域，19世紀形成熱力學和電磁學的信息域等等。由于一個時代的信息域是由這個時代的社會經(jīng)濟條件、科學技術水平以及人類智力發(fā)展等復雜因素決定的，所以科學也是在不斷發(fā)展的。夏佩爾的理論在批判非理性主義、相對主義和不可知論方面起了不可忽視的作用，但也存在著缺陷。
凱德洛夫在他的近著《列寧與科學革命》中集中地論述了自然科學革命問題。他指出科學革命有三個特點。第一，科學革命要求破壞和拋棄以前在科學中占統(tǒng)治地位的、與客觀實在不符的，即由于對自然界研究的不正確的、有局限性的立場而被人類理性引入科學之中的東西。第二，迅速地擴展我們關于自然界的知識，進入科學認識迄今還沒有達到的自然界的新領域。在這里，新工具和新儀器的發(fā)明起著巨大的作用，它們允許觀察者和實驗者發(fā)現(xiàn)超出人類從前的觀察可能性的界限的全新自然現(xiàn)象。第三，革命并不是由經(jīng)驗材料的增長本身，并不是由任何一個新事實、新現(xiàn)象、新實物的發(fā)現(xiàn)本身引起的，而是由在解釋和概括經(jīng)驗材料的過程中得出的、與以前已經(jīng)確立的觀念不一致的那些理論結論引起的。因此，科學革命正好發(fā)生在科學理論、科學概念和原理的范圍內，發(fā)生在原有表述遭到根本摧毀的、有關科學定律的理論、觀點范圍內。在這種分析的基礎上，凱德洛夫把科學革命定義為：“所謂自然科學革命，應當首先理解為研究和說明自然現(xiàn)象的立場本身的轉折，用來認識(反映)所研究的對象的思維結構本身的轉折。真正的自然科學革命的實質恰恰在于思維方式這種急劇的轉折，恰恰在于由已經(jīng)陳舊的科學認識方法向新的進步的科學認識方法的轉變。” 凱德洛夫從科學認識的角度進行了富有意義的探討，但他在某些方面卻割斷了科學的歷史，甚至得出了科學革命和社會革命在時間上一致的奇怪結論。
上述各個科學哲學流派或代表人物，都從不同的角度對科學發(fā)展進行了哲學反思，取得了有意義的成果。但是，他們卻有一個共同的缺陷，即在論述科學革命時，都沒有明確地揭示科學革命的實質。
那么，科學革命的實質究竟是什么呢?
作為物理學革命先鋒和主將的愛因斯坦，在經(jīng)受了物理學革命的急風暴雨的洗禮后，對有關科學革命問題發(fā)表了許多精辟的見解。在《物理學的進化》一書和其他文章中，愛因斯坦認為，科學的發(fā)展并不是一些定律的匯集，也不是許多不相關的事實的目錄。在科學的開創(chuàng)性的工作中，最初的和最基本的步驟總是帶有革命性的。科學上的重大變革和劃時代的進步差不多都是由于舊理論遇到危機，在實在和我們的理解之間發(fā)生劇烈沖突時出現(xiàn)的。這種沖突迫使我們排除根深蒂固的舊科學觀念，創(chuàng)造出新科學觀念及新理論。只是在這種沖突激化之前，當科學沿著既定的思想路線前進時，它才具有進化的性質。很顯然，愛因斯坦的這些看法包含著兩個主要觀點：第一，科學的發(fā)展是波浪式的，而不是直線式的，既有量的積累，也有質的變革，也就是說，它是進化與革命交替進行的。第二，科學革命就是科學觀念的變革。
何謂“科學觀念”？在愛因斯坦看來，科學觀念就是科學理論體系的基礎，它是由不能在邏輯上進一步簡化的“基本概念”和“基本假設”(愛因斯坦又常常把基本假設稱為“基本關系”、“基本原理”、“基本定律”、“基本公設”、“基本假定”等)構成的。科學觀念(愛因斯坦也稱其為“基本觀念”)是理論體系的邏輯前提和構架，正是在這種意義上，愛因斯坦也使用“邏輯前提”、“理論框架”、“公理基礎”作為科學觀念的同義詞。例如，在經(jīng)典力學中，絕對時間．絕對空間、力、質量、慣性等基本概念和牛頓三定律、萬有引力定律等基本假設構成了經(jīng)典力學的基本觀念，力學的整個理論就是以此為基礎而建立起來的。在狹義相對論中，新的時間、空間、同時性概念以及兩條基本原理構成了狹義相對論的基本觀念。
按照愛因斯坦的觀點，科學觀念是在經(jīng)驗事實(可能是不充分的)基礎上，通過非邏輯的途徑形成的。也就是說，科學觀念是思維的自由創(chuàng)造和理智的自由發(fā)明(當然是在實驗事實的引導下進行的，而不是純粹的思辨)。正因為如此，來自認識論、方法論、自然觀等方面的哲學思考，簡單性原則和準美學原則(既有哲學因素，也有心理因素)，價值判斷的標準以及直覺、聯(lián)想、幻想、靈感、猜測、想像等都會在科學觀念的形成過程中起自己的應有的作用。在提出科學觀念時，人們對它還有一個選擇和評價的問題。由于科學觀念與提出它時作為指導的已有的直接經(jīng)驗隔著—條在邏輯上難以逾越的鴻溝；由于數(shù)學方面的障礙，在沒有從它推導出可供檢驗的結論之前，以及雖然導出了可供檢驗的結論，但一時還不可能進行外部證實或確認(實驗檢驗)；在這種情況下，就只有憑藉科學觀念的內在完美，即它的“自然性”和“邏輯簡單性”來選擇和評價了。在這里，哲學的、社會的和心理的因素又參與其中了。難怪愛因斯坦說，科學作為一種尚在制定中的東西，作為一種被追求的目的，是主觀的，是受心理狀態(tài)制約的。不過，科學觀念以及由它導出的理論正確與否，最終還是要接受實驗檢驗的。于是，內在完美和外部確認的有機結合，不僅是選擇和評價科學觀念的標準，也是人們接受科學觀念之考慮所在。這樣一來，在科學觀念的形成、選擇、評價、確立乃至接受的過程中，既有堅實的經(jīng)驗基礎，又擺脫了狹隘經(jīng)驗主義；既有大膽的哲學思辨，又避免了先驗唯心主義；既包含有社會心理因素，又拒斥非理性主義；從而在哲學上防止了上述各種科學革命模式的缺陷。
科學觀念是科學理論的基礎，它是一個時代的科學認識論、方法論和自然觀在科學中的集中體現(xiàn)，也與社會、心理因素密切相關，因而它一經(jīng)確立便具有很大的剛性和彈性，表現(xiàn)出相對的穩(wěn)定性和一定的伸縮性。由于這種特性，它能夠在一個相當長的時期內有效地充當科學家的研究指南，指導科學家進行常規(guī)科學研究。例如，《原理》之后200余年，剛體力學、流體力學以及解析力學，都是牛頓力學的合理延伸。而且，經(jīng)典物理學(熱力學、光學和電磁學)也是在牛頓力學的基本觀念之上建立起來的。在這個歷史時期，也有突破牛頓力學基本觀念的新觀念出現(xiàn)，如熱力學第二定律揭示出的熱現(xiàn)象的不可逆性，電磁學中的場的概念，但是它們分別通過統(tǒng)計解釋和以太解釋這樣的輔助假設，重新被納入牛頓力學的理論框架之內，從而保證了常規(guī)科學的順利發(fā)展。
但是，到19世紀末，大量反常現(xiàn)象的涌現(xiàn)觸動了經(jīng)典理論，并波及到它的基礎即經(jīng)典基本觀念，經(jīng)典物理學家雖然千方百計地設法修補理論框架，但是仍難以令人滿意(因為反常現(xiàn)象的沖擊力已大大超越了經(jīng)典理論框架的“彈性限度”)。這時，便出現(xiàn)了所謂的物理學危機。一般說來，舊科學觀念業(yè)已動搖，新科學觀念尚未確立之時，就是科學危機的時期。危機是好事而不是壞事，它加速了舊科學觀念的改造和新科學觀念的確立，是科學革命的前夜，是科學家追尋科學理論基礎的英雄時期。在這個時期，那些具有清醒的哲學頭腦和敏銳的科學眼力的科學家，往往以迥然不同的思維方式看待問題，以別具一格的科學方法解決問題，另辟蹊徑，提出新科學觀念，并以此為基礎建造新的理論體系，這時科學革命便開始了。科學的危機與革命時期，實際上也就是舊科學觀念從科學發(fā)展的正確指南轉變?yōu)榭茖W發(fā)展的嚴重桎梏之時。新科學觀念一經(jīng)確立，它又成為科學家的研究指南，指導科學家進行新的常規(guī)研究。
在這里，我們也可以看到，科學革命的內在動力是實驗和理論的對立統(tǒng)一，各理論體系之間的對立統(tǒng)一，后者集中表現(xiàn)在作為理論體系基礎的科學觀念的對立統(tǒng)一上。引人注目的是，各理論體系之間的對立統(tǒng)一愈益成為科學發(fā)展的不可忽視的巨大力量。
所謂科學革命，必然是指科學內部的某種東西發(fā)生了變革。科學理論固然是科學的主要內容之一，但它的層次似乎過低而且易變，用科學理論的變革來定義科學革命就會重蹈波普爾的覆轍。然而，用過高層次的諸如思維方式等哲學性的概念來定義科學革命也不合適，因為它與科學的關系不十分密切直接，因為科學革命畢竟不是思想革命或哲學革命。這樣，用處于思維方式和科學理論之間的中間層次的科學觀念(它是科學內部的主要內容之一)來定義科學革命就顯得比較恰當，因為它抓住了科學革命的實質。隨著新科學觀念的提出，通過邏輯演繹等途徑，就可以建立起新的科學理論體系來。但是，科學革命并沒有完全拋棄舊理論，而只是破壞和改變了舊理論的公理基礎，確定了舊理論作為一種相對真理的適用范圍。建立在新科學觀念之上的新理論不僅能容納舊理論所包含的許多知識，而且能容納舊理論所不能包括的“反常”知識。不僅如此，舊的科學觀念也并非統(tǒng)統(tǒng)被廢棄，其中一些只是喪失了自己以前獨有的統(tǒng)治地位，從以前的不正確的、與事實不符的殼體中解放出來，被賦予新的意義，它們原有的真理顆粒被繼續(xù)保留下來，并作為從屬成分有機地融合在新科學觀念之中。在科學觀念、科學理論的變革過程中，科學的認識論、方法論、自然觀，一句話，科學家的思維方式也伴隨著發(fā)生了根本的變化。
這樣，我們可以嘗試給科學革命下一個定義了：科學革命就是科學觀念的根本改造，與此同時，也伴隨著科學理論以及科學認識論、方法論、自然觀等的更新。需要說明的是，在我們的定義中出現(xiàn)了“根本”和“改造”的字眼，這是有一定的用意的。在我們看來，科學革命應該是一種整體性的革命，而不是局部的變革，因此對于科學觀念的改造也應該是根本的、整體性的，而不能是表面的、局部的。在“改造”之前加“根本”二字，也是受到列寧和愛因斯坦的言論的啟發(fā)。列寧說：“……革命是一種最基本最根本地摧毀舊事物的改造，而不是審慎地、緩慢地、逐漸地來改造舊事物，盡可能少加以破壞。” 愛因斯坦談到：“誰也沒有想過，整個物理學的基礎可能需嬰從根本上加以改造。” 此外，我們在科學革命的定義中未用“變革”一詞而用“改造”一詞，也是由于這兩段引文的啟示。“改造”一詞有兩種含義，其一是就原有的事物加以修改或變更，使適合需要；其二是從根本上改變舊的，建立新的，使適應新的形勢和需要。這種多義性似乎更符合我們賦予科學革命這一概念的含義和內容，同時也強凋了科學革命既有創(chuàng)新，也有繼承的情形。
參 考 文 獻
1、凱德洛夫：《列寧與科學革命自然科學物理學》（俄文版），莫斯科：科學出版社，1980年，第22頁。
2、《列寧選集》第4卷，北京：人民出版社，第575頁。
3、《愛因斯坦文集》第1卷，許良英等編譯，北京：商務印書館，1976年第1版，第170頁。
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