科學革命的結構（50週年紀念 修訂版）

名人推薦：孔恩的心路歷程
國立陽明大學科技與社會研究所榮譽教授傅大為
孔恩是哈佛大學1949年的物理學博士。他在當研究生的時候，偶然得到了一個機會，要講授十七世紀力學的起源。年輕的孔恩於是讀了一些亞里斯多德與中世紀的物理學。但是孔恩很快就發現十七世紀以前的物理學絕大部分都是錯誤的。他的結論是：十七世紀以前的物理學對十七世紀的力學毫無幫助；十七世紀的科學革命幾乎純粹是無中生有的創造。
雖然這是個極為通俗的結論，孔恩卻從這個結論提出了一些極重要的問題。為了回答這些問題，孔恩由物理學轉向科學史、科學哲學，...

要是我們不把歷史看成只是軼事或年表的堆棧，歷史便能對我們所深信不疑的科學形象，造成決定性的變化。那個科學形象主要得自研究已完成的科學成就，甚至有些研究者自己就是科學家。那些成就著錄在經典中，到了最近，則是教科書，每一科學新世代都從那些書學得幹本行的本事。然而，不可避免的，那些書的目的是說服與教學，因此從它們歸納出來的科學概念，不可能與產生科學成就的科學實況相吻合，正如我們不可能從旅遊指南或語言教科書，掌握一國的文化形象。這本論文想證明：教科書在許多根本之處誤導了我們。本編企圖描繪一個頗為不同的科學概念，分析研究活動的歷史紀錄便能發現它。
不過，要是蒐集、分析歷史資料仍然是為了回答從科學教科書得到的非歷史刻板印象提出的問題，新概念就不會從歷史現身。舉例來說，那些書往往似乎意味著科學的內涵就是書裡描述的「觀察」、「定律」及「理論」，只此一家別無分號。同樣的書幾乎一向被認為是在說，科學方法不過是用以蒐集教科書資訊的那種操作技術，以及將那些資訊與教科書裡的理論通則連繫起來的邏輯操作。這樣養成的科學概念，對我們理解科學的本質與發展有深刻的影響。
如果科學就是現行教科書裡相關事實、理論及方法的總匯，那麼科學家就是企圖對一特定總匯有所貢獻的人——無論成功與否。科學的發展就成為一個細壤累積的過程；事實、理論與方法或單獨或成套地加入日漸增長的科學技術與知識。於是科學史的任務就是：記錄這些連續累積的過程，與壓抑累積的障礙。究心於科學發展的歷史學者於是似乎有兩個主要任務。一方面，他必須弄清楚當代科學中每一事實、定律及理論是什麼人在什麼時候發現或發明的。另一方面，他必須描述與解釋現代科學教科書的組成元素，曾經受哪些失誤、神話及迷信的壓抑，而無法更迅速的累積。科學史大部分研究的目標不外這兩個，過去是，現在有些仍然是。
可是近來有幾位科學史家發現，「累積發展史觀」賦予他們的任務越來越難以完成。為了展現科學的逐步累積過程，他們發現追加的研究越多，越難以回答這些問題：氧氣是什麼時候發現的？誰第一個想出了能量守恆的概念？他們有些人逐漸懷疑這些問題根本是錯誤的問題。或許科學並不是經由一個個發現與發明的累積而發展的。同時這些史家還發現，他們越來越難以在過去的觀察與信念中分辨「科學」成分與前輩史家信手貼上「失誤」與「迷信」標籤的成分。他們越仔細地研究過去流行過的自然觀，例如亞里斯多德動力學、燃素化學或熱液熱力學，就越發確定它們並不會比現在的想法不科學，也不更像人類獨特癖好的產物。要是把這些過時的信念叫做神話，那麼產生神話的方法與支持它們的理由，與現在導致科學知識的方法與理由毫無二致。另一方面，要是把這些信念當科學，那麼科學就包含了與我們目前的主流信念不相容的科學信念。面對這兩個看法，史家應該採取後者。原則上，過時的理論不能因它遭到拋棄就不是科學了。可是這麼一來，就不能把科學發展視同累積增長的過程了。歷史研究證明很難將個別發明與發現孤立出來看待，教人對累積說產生深刻的懷疑，因為這些對科學的個別貢獻被認為是在那個過程中混合在一起的。
所有這些懷疑與困難，結果使以科學為對象的研究發生了一場史學革命，雖然現在仍在初期階段。逐漸地，科學史學者開始問新的問題，刻畫不同的——較不具累積性的——科學發展過程，而且他們往往並不全然明瞭自己正在這麼做。他們不再在舊科學中尋覓對現代科學有貢獻的成分，他們企圖展現舊科學的歷史完整性。例如，他們不問伽利略的看法與現代科學的有什麼關係，而是問他的看法與他所屬團體（包括他的老師、同時代的人及當時的科學傳人）的有何關係。此外，他們堅持，研究那個團體以及類似團體的見解，需要的是讓那些見解顯得既融貫又與自然合轍的觀點。這種觀點通常與現代科學的觀點非常不一樣。透過這一研究進路的作品——侉黑的著作或許最具代表性——科學與舊史學傳統的科學史家所討論的那一種似乎不是完全一樣的事業了。至少這些歷史研究含蓄地表明了為科學建構一個新形象的可能性。本編打算對新史學的某些含意發幽闡微，藉以刻畫那一新形象。
這麼做了之後，科學的哪些面相會成為它最突出的特徵呢？至少以本編的鋪陳順序而言，第一個便是：對許多種科學問題而言，方法論指令本身不足以決定一獨一無二的獨立結論。一個只知道什麼是科學、卻不懂電學或化學的人，若受命仔細觀察電學或化學現象，也許能得到許多不相容的結論，每一個都合理。在那些合理的選項中，他得到的特定結論可能是先前在其他領域的經驗決定的，或是研究過程的意外事件，或是他的個人氣質。例如，他帶入電學或化學研究的占星學信念是什麼？對新領域有意義的實驗方向有許多，他會決定先做哪一個？就實驗揭露的複雜現象而言，他覺得哪些面相對理解化學變化或電子親和力的本質關係重大？至少對他本人——有時對整個科學社群——這些問題的答案，往往是決定科學發展的關鍵因子。例如我們會在第二節指出，大部分科學在發展初期，都有一個特色，就是有許多不同的自然觀彼此不斷競爭，每一個都部分來自科學觀察與方法的要求，它們全部都與科學大致相容。這些不同學派的區別，並不在方法的這個或那個缺點——它們都是「科學方法」——而在各學派看待世界以及在那個世界中做研究的方式，我們將會指出那些方式彼此是不可共量的。觀察與經驗能夠而且必然會大幅限制能被接受的科學信念的範圍，不然就沒有科學了。但光憑觀察與經驗並不能決定一特定的主流信念。一個科學社群在某一段時間內所信奉的信念，表面看來武斷的元素在個人與歷史偶然的激盪下，向來扮演塑形的角色。
不過，那一武斷元素並不表示任一科學團體在從事本行研究時毋需一套共享信念。也不會讓一科學團體在特定時期信奉一套特定信念這件事變得不重要。在科學社群認為某些問題已有明確答案之前，簡直無法從事研究，例如宇宙是由哪些基本實體構成的？這些基本實體如何相互作用？又如何與感官作用？關於這些實體，可以提出哪些合理的問題？用什麼技術尋找答案？至少在成熟的科學中，這些問題的答案（或答案的完整代替物）都明確地嵌入了這門科學的養成教育中，以培養專業研究者。那種教育嚴格又死板，因此這些答案牢牢控制了科學心靈。正因為這些答案牢牢控制了科學心靈，常態研究活動才會那麼有效率、有方向。本編第三、四、五節分析常態科學，到頭來我們會把那種研究描述為鍥而不捨、專心致志地將自然強塞入專業教育提供的概念盒子裡。同時我們會討論沒有那樣的概念盒子是否也能從事研究，不管塑造它們的武斷元素是什麼。
然而，那個武斷元素的確存在，對科學發展也有重要影響，將在六、七、八節詳細討論。常態科學——就是大部分科學家投注幾乎所有時間從事的活動——基於一個假設，就是科學社群知道這世界是什麼樣子。研究之所以成功，大部分應歸功於社群防衛那個假設的意願，甚至必要時不計代價。例如，常態科學往往壓抑針對基本概念而發的新穎想法，因為那些想法一定會顛覆科學社群的基本信念（commitments）。不過，只要那些承諾含有武斷元素，常態研究的本質便保證了新穎想法受壓抑的日子不會太長。有時一個用已知規則與解法應該能解決的常態問題，團體中的高手一再出手又一再失手。又有時，一件為常態研究而設計、建造的儀器無法執行預定任務，迭經努力仍無法校正到業內期待的水準，無異揭露了一個異常現象。此外還有其他方式，常態科學一再走入歧途。這時整個行業都無法迴避顛覆科學實踐現行傳統的異常現象，於是非常態研究開始了，最後它使整個行業轉向一套新的信念，一個科學實踐的新基礎。發生專業信念轉移的非常事件，本編稱為科學革命。它們破壞傳統，與受傳統約束的常態科學活動相反相成。
科學革命最明顯的例子，是科學史上往往被安上革命標籤的著名事件。因此，我們在第九、第十節直接分析科學革命的本質，會反覆談到科學史上幾個主要的轉捩點，分別與哥白尼、牛頓、拉瓦錫及愛因斯坦有關。至少在物理科學史上，這些事件遠比其他事件更能清楚展現科學革命是怎麼回事。每一場科學革命都使科學社群放棄一個由來已久的科學理論，採納一個與它不相容的新理論。科學革命之後，科學家研究的問題不一樣了，同行據以分辨可接受的問題與合理解答的標準也變了。科學革命改變了科學想像，改變的方式是我們到頭來必須這麼描述：世界改變了，科學研究是在不同的世界裡從事的。這樣的轉變以及轉變過程中幾乎必然會發生的爭論，都是科學革命應有之義。
要是研究牛頓革命或化學革命，這些特徵顯得格外分明。不過本編的一個基本論點是：科學史上還有許多事件，表面看來沒那麼具有革命性，但是也能找到同樣的特徵。對一小群專業物理學家來說，馬克士威方程式與愛因斯坦方程式具有同樣的革命性，因而同受抗拒。發明其他的新理論，在受衝擊的領域中，一向引起一些專家同樣的反應，也是應有之義。對這些人，新理論意味著：支配先前常態科學的規則要改變了。因此，新理論必然會影響他們大部分科學業績的評價。那正是為什麼一個新理論，無論應用範圍多麼專門，很少或絕不只是在已知中添加的增量而已。消化新理論一定要重建先前的理論、重新評估先前的事實，在本質上這是一個革命過程，很少由一個人完成，而且從來不是一夜就能完成。那是一個冗長的過程，可是科學史家使用的詞彙卻迫使他們將它視為獨立事件，難怪他們很難考訂出它發生的確切時間。
發生革命的領域中，發明新理論不是唯一會讓專家受到革命性衝擊的科學事件。支配常態科學的信念，不但告訴科學家宇宙中有哪些實體，同時也暗示宇宙沒有哪些實體。因而一個新發現（以下的論點需要更多篇幅討論），例如氧氣或X光，就不只是在科學家的世界中添上一個新物事而已。最後的結果是那樣，沒錯，但是那必須等到專業社群重新評估傳統的實驗過程，改變大家對早就熟悉的實體的想法，而且在這個過程中轉變據以應對這個世界的理論網絡。科學事實與科學理論無法截然畫分，也許只有在一特定常態科學研究傳統內才能。因此意外的發現，重要性並不局限於事實。也因此，科學家的世界在質的方面被新奇的理論或事實轉變了，在量的方面被充實了。

要是我們不把歷史看成只是軼事或年表的堆棧，歷史便能對我們所深信不疑的科學形象，造成決定性的變化。那個科學形象主要得自研究已完成的科學成就，甚至有些研究者自己就是科學家。那些成就著錄在經典中，到了最近，則是教科書，每一科學新世代都從那些書學得幹本行的本事。然而，不可避免的，那些書的目的是說服與教學，因此從它們歸納出來的科學概念，不可能與產生科學成就的科學實況相吻合，正如我們不可能從旅遊指南或語言教科書，掌握一國的文化形象。這本論文想證明：教科書在許多根本之處誤導了我們。本編企圖描繪一個頗為不同的科...

哈金（IanHacking）
巨作很罕見。本書是巨作，讀了就知道。
跳過這篇導讀。讀過書之後，如果你想知道這本書在半個世紀以前是怎麼形成的，它的影響，以及針對它的論點而發生的爭論，再來讀本文。如果你想知道一位過來人現在對這本書的評斷，再來讀本文。
本文是本書的導言，而不是孔恩其人與其事功。孔恩提到這本書的時候，通常只寫《結構》二字；口語，他會直言「那本書」。我遵從這個用法。《必要的張力》是一本精彩的論文集，收集了孔恩在《結構》出版前後不久發表的哲學論文（而不是歷史論文）。它可以視為對《結構》的一系列評論與擴充，因此當作指南讀物，再適合不過了。
由於本文是為了介紹《結構》而作，討論的範圍以《必要的張力》為限。不過，我想提醒大家，孔恩在交談時，往往會說《黑體理論與量子不連續性》正是應用《結構》的實例。這書研究的是十九世紀末普朗克（MaxPlanck,1858-1947）發動的第一次量子革命。
正因為《結構》是巨作，我們可以用各種方式讀它，運用它。本文表達的只是許多可能看法中的一種。《結構》導致一批關於孔恩其人其事的書。《史丹佛哲學百科》有一篇短文介紹孔恩一生的研究貢獻，非常精彩，不過觀點與本文不同。孔恩對於自己一生與學思的回顧，可參閱一篇1995年的訪問稿，收在《結構之後》一書。討論孔恩的書，他最欣賞的是《重建科學革命》。孔恩的著作清單可以在《結構之後》找到。
關於《結構》，有件事怎麼強調都不為過，那就是：像所有的巨作一樣，它是充滿熱情的作品，亟欲撥亂反正。甚至從它毫不起眼的開篇第一句就可以看出：「要是我們不把歷史看成只是軼事或年表的堆棧，歷史便能對我們所深信不疑的科學形象，造成決定性的變化。」孔恩想改變我們對於科學的理解—科學
正是令人成為萬物之靈的那些活動，無論是福是禍。他成功了。

1962
本版是《結構》五十週年紀念版。《結構》出版於1962年，很久以前的事了。科學已經起了根本變化，當年科學的女王是物理，孔恩是受過專業訓練的物理學家。懂物理的人不多，但是每個人都知道物理是行動重地。冷戰正在進行，因此大家都知道核子彈的事。美國的學童必須演習在空襲時蜷縮到課桌底下；每個城鎮一年至少做一次空襲警報演習，每個人都得就地尋求掩蔽。反對核武的人拒絕尋求掩蔽以示抗議，警察會逮捕，有些人真的遭到拘捕下獄。1962年9月，民歌手狄倫（BobDylan,1941-）首次表演〈滂沱大雨將落〉；每個人都以為那是指核彈落塵。那一年10月，古巴飛彈危機爆發，那是1945年以來世界最接近核子戰爭的一刻。物理與核子威脅在每個人的心頭。
俱往矣。冷戰事過境遷，物理不再是行動重地。1962年的另一件大事是：諾貝爾生醫獎頒給克里克（FrancisCrick,1916-2004）與華生（JamesWatson,1928-），表彰他們的DNA分子生物學研究；諾貝爾化學獎頒給佩魯茲（MaxF.Perutz,1914-2002）與肯德魯（JohnC.Kendrew,1917-1997），表彰他們的血紅素分子生物學研究，那是變化的先聲。今天生物技術當道，孔恩以物理科學與物理學史做為科學的模型。讀完本書後，你必須決定他對物理科學的觀察，有多少在現在生機蓬勃的生物技術世界中仍然站得住腳。還有資訊科學，還有計算機對於科學實作的影響。甚至實驗也走樣了，因為計算機模擬已改變了實驗，甚至取代了部分實驗。此外，每個人都知道計算機改變了通訊模式。在1962年，科學研究成果是在科學集會中、研討會中宣布的，或是以論文預印本、正式刊登於專業期刊的論文公諸於世。今天發表研究成果的主要模式，是透過電子檔案庫的管道。
過去半個世紀還發生了另一個根本變化，它影響了《結構》的核心——基礎物理學。在1962年，有兩套宇宙觀互相競爭：穩態宇宙與大霹靂。它們對於宇宙的圖像與起源，構想完全不同。1965年之後，以及幾乎是幸運地發現了宇宙背景輻射之後，只剩下大霹靂充滿待解的問題，成為常態科學研究。1962年，高能物理似乎繼續不斷地發現新粒子。現在稱為標準模型的理論從混沌中理出了秩序，我們還不清楚如何將重力整合到標準模型中，不過它的預測極為精確，教人驚豔。基礎物理學也許不會再發生革命了，然而出人意料的事必不可免，也不會少。
如此說來，《科學革命的結構》這本書也許——我說的是也許——與科學史上過去的時代比較相干，與今日的科學實踐關係不大。
但是這本書到底是歷史還是哲學？1968年3月，孔恩發表一場演講，一開頭他便堅決地說：「我在各位面前是以職業科學史家的身分發言，……我是美國歷史學會的會員，而不是哲學學會。」但是當他重新組織自己的過去，他越來越強調自己一直對哲學情有獨鍾。雖然《結構》對科學史社群產生了立即而重大的衝擊，它對科學哲學、甚至大眾文化的影響可能更為深遠。筆者便是以這一觀點撰寫這篇導言的。

結構
本書將結構與革命放在書名中，一副理所當然的模樣。孔恩不但認為科學革命是事實，還認為它們有一結構。他仔細描繪了這一結構，並為結構中的每一節點取了好用的名字。他有發明箴言的天賦；他的命名已經掙得非比尋常的地位，因為一開始那些詞雖然顯得晦澀，有一些現在已成了日常用語。以下便是孔恩為科學革命勾畫出的過程：一、常態科學（第二∼四節——孔恩認為《結構》只是一本書的綱要，而不是書，因此《結構》裡只有「節」而無所謂「章」）；二、解謎（第四節）；三、典範（paradigm；第五節）（paradigm這個英文字當年是罕用字，但是《結構》問世之後，這個字逐漸流行，至今已覺不新鮮）；四、異常（現象／事例）（第六節）；五、危機（第七∼八節）；六、革命（第九節），建立新典範。
那就是科學革命的結構：常態科學擁有典範，致力於解謎；接著出現了嚴重的異常事例，導致危機；最後以一新典範解決危機。另一個著名的詞並沒有出現在各節的題名上：不可共量（incommensurability）。它的意思是，在革命與典範轉移的過程中，新概念、新主張與舊的無法進行嚴密的比較。即使使用同樣的字詞，意義也不一樣。從這個概念衍生出另一個概念：新理論取代舊理論，不是因為它真實，而是因為世界觀變了（第十節）。本書以一個教人不安的想法作結：科學的進展並不是一條通往真理的直線，而是脫離不妥當的世界觀，脫離與世界不妥當的互動（第十三節）。
讓我們一一檢視這些點子。用不著說，這一結構乾淨利落得不像話。科學史家抗議道，歷史不是那個樣子的。但是，孔恩能洞見這一簡潔的通用結構，正因為他不是科學史家，得歸功於他身為物理學家的本能。孔恩對科學的刻畫，一般讀者都能懂。那幅科學圖像有個優點，就是大致是可以測驗的。科學史家可以仔細觀察他們熟悉的重大變化，判斷是否符合孔恩的結構。不幸的是，《結構》出版後，質疑「真理」概念的懷疑學派興起，那些學人也濫用了孔恩的想法。孔恩並沒有這種意圖，他熱愛事實，追求真理。

革命
革命一詞讓我們首先想到的都是政治事件：美國革命、法國大革命、俄國革命。每件事都推翻了，新的世界秩序開始了。首先將這個概念擴展到科學的也許是康德。康德認為史上有兩次重大的思想革命，可是在他最偉大的傑作《純粹理性批判》第一版（1781）中，隻字未提（這也是一本罕見的巨作，但不像《結構》一般引人入勝！）。第二版的序（1787），他以算得上絢麗的文字
提到了那兩個革命事件。一個是數學實作的變化，從巴比倫、埃及習用的技術轉變成希臘式的—以從公理推出的定理證明幾何命題。第二個是實驗方法與實驗室的興起，那一系列變化的起點，康德追溯到伽利略（Galileo）。僅僅兩大段中，革命一詞便重複了好幾次。
請留意，雖然我們將康德視為純學者，他可是生活在一個動盪的時代。人人知道整個歐洲即將發生巨變，更別說兩年後就爆發了法國大革命。康德發明了科學革命這個概念，但是他在一個腳註中承認，他並沒有尋繹歷史細節，我身為哲學學者，覺得他的坦誠十分有趣，也無可厚非。
孔恩第一本討論科學與科學史的書並不是《結構》，而是《哥白尼革命》。科學革命這個概念已經十分流行，第二次世界大戰後，有許多著作討論十七世紀的那一場科學革命。培根（FrancisBacon）是革命的先知，伽利略是燈塔，牛頓（IsaacNewton）是太陽。
第一點值得注意的是（第一次瀏覽《結構》的讀者不大可能注意到），孔恩討論的不是獨一無二的、特定的一場科學革命。那是與孔恩假定蘊涵一結構的科學革命不同種類的事件。甚至在《結構》出版前不久，他就提出「發生過第二次科學革命」。那是在十九世紀初期；整個新的研究領域都數學化了。熱、光、電、磁學都有了典範，突然間，一大堆尚未分類過的現象開始有了意義。這與工業革命同時發生、攜手並進。這可以當作現代科技世界的起點。但是，這個第二次革命與第一次科學革命一樣，都沒有展現多少《結構》的「結構」。
第二點值得注意的是，孔恩的前一世代——廣泛討論過十七世紀科學革命的那個世代，是在物理學發生根本革命的世界中成長的。愛因斯坦的狹義相對論（1905）與廣義相對論（1916）產生了我們難以想像的震撼力。一開始，相對論在人文、藝術領域中產生的反響，比真正的物理實驗結果大多了。沒錯，1919年英國天文學家艾丁頓（ArthurEddington,1882-1944）率隊到西非觀測日蝕，驗證愛因斯坦的預測，轟動一時，但是相對論整合到物理學許多分支裡是後來的事。
那時還有量子革命，也是分兩個階段完成。先是普朗克在1900年提出量子概念；1926∼1927年完整的量子理論問世，因海森堡（WernerHeisenberg,1901-1976）的測不準原理而大功告成。相對論加上量子論，不僅推翻了舊科學，也顛覆了基本形上學。康德認為牛頓的絕對空間與一貫的因果原理是思想的先驗原理，是我們人類理解這個世界的必要條件。物理學證明他完全錯了。因與果只是表象，不確定性潛伏於實在界的基礎。革命成了科學世界的常態。
孔恩之前，巴柏（KarlPopper,1902-1994）是最有影響力的科學哲學家—我是說他擁有最多科學家讀者，而且相信他的科學家相當多。第二次量子革命時巴柏正進入成年，他因而認為科學是透過臆測與否證進步的（他有一本書書名就是《臆測與否證》）。那是一個道德主義的方法論，巴柏宣稱科學史上有許多實例。首先，我們建構大膽的臆測，儘可能付諸檢驗，結果它們都經不起考驗。臆測一旦遭到否證，就必須建構合乎事實的新臆測。只有經得起否證的假說才算得上「科學」。這種黑白分明的科學觀在二十世紀初的科學革命之前，是不可思議的。
孔恩對於革命的強調可以視為巴柏否證論的下一階段。他以「發現的邏輯或研究的心理學」說明否證與革命的關係。兩人都以物理學為科學的典型，都在相對論、量子論問世之後形成自己的想法。今天的科學看來並不一樣。2009年，《物種原始論》出版一百五十年，各地都有盛大的慶祝活動。經過書、展覽、紀念活動日的洗禮，我相信許多旁觀者都會認為《物種原始論》是史上最具革命性的科學著作。然而，《結構》根本沒有提過達爾文革命。本書第十三節（頁304-306）的確使用了「天擇」概念，而且舉足輕重，但是只當作科學演化的類比。現在生命科學當道，取物理學的地位而代之，我們必須追究達爾文革命與孔恩的結構吻合的程度。

哈金（IanHacking）
巨作很罕見。本書是巨作，讀了就知道。
跳過這篇導讀。讀過書之後，如果你想知道這本書在半個世紀以前是怎麼形成的，它的影響，以及針對它的論點而發生的爭論，再來讀本文。如果你想知道一位過來人現在對這本書的評斷，再來讀本文。
本文是本書的導言，而不是孔恩其人與其事功。孔恩提到這本書的時候，通常只寫《結構》二字；口語，他會直言「那本書」。我遵從這個用法。《必要的張力》是一本精彩的論文集，收集了孔恩在《結構》出版前後不久發表的哲學論文（而不是歷史論文）。它可以視為對《結構》的一系列評論與...

這本論文始於十五年前的一個計畫，這是第一份正式出版品。當年我還是理論物理學的研究生，幾乎快完成博士論文了。那時我有幸參與了一個實驗性的大學部課程，為不主修科學的學生介紹科學，讓我有機會接觸到科學史。我對科學的本質及科學之所以特別成功的理由早有成見，令我始料未及的是，研讀了那些過時的科學理論及實作之後，我的一些基本想法徹底動搖了。
那些想法有一部分來自我受過的科學訓練，另一部分來自我對科學的哲學的長期業餘興趣。不論它們在教學上多麼有用，也不論它們在理論上多麼可信，那些想法不知怎的與科學史呈現的科學這一行完全不符。然而無論過去還是現在，它們卻是許多關於科學的討論所不可或缺的，因此它們不符實況似乎值得研究。結果我的生涯規劃發生了巨幅改變，從物理轉到科學史，然後逐漸從相當明確的歷史問題，回歸比較具有哲學意義的問題，畢竟我對歷史發生興趣，一開始是受那些問題的刺激。這本論文便以那些早先的興趣為主題，在我已發表的作品中，除了幾篇論文外，這還是第一本。在某個方面，我也是在向自己與朋友解釋，當初我為什麼會從科學轉向科學史。
第一個讓我能深入探索本書某些論點的機會，得自哈佛大學學人學社提供的三年「年輕學者」獎助金。若沒有那一段自由的時間，改行進入新的研究領域會更困難，甚至可能失敗。那些年中，我把部分時間花在科學史上。特別是繼續研讀侉黑（AlexandreKoyré,1982-1964），並首度接觸麥爾生（EmileMeyerson）、麥子克（HélèneMetzger）及麥耶（AnnelieseMaier）的著作。他們比大部分現代學者更清楚地描繪出，在一個科學思想的正典與今日的大不相同的時代，所謂「科學思考」到底是怎麼回事。雖然他們有些特定的歷史解釋我並不信服，他們的著作與拉夫喬伊（A.O.Lovejoy,1873-1962）的《生物大鏈》（GreatChainofBeing,1936）塑造了我對科學思想史的想法，影響力僅次於科學史的原始資料。
不過，那幾年我大部分時間都在其他領域探索，那些領域與科學史沒有明顯關聯，但是它們的研究揭露的問題，與科學史引起我注意的問題非常類似。一個偶然注意到的註腳把我指引到皮亞傑（JeanPiaget）的實驗，那些實驗揭露了成長中的兒童所經歷的諸世界，以及從一個世界進入另一個世界的轉換過程。一位同事讓我去閱讀知覺心理學的論文，特別是格式塔學派的實驗報告。另一位同事向我介紹了霍夫（B.L.Whorf,1897-1941）對語言影響世界觀的推想。蒯因（W.V.O.Quine,1908-2000）使我理解「分析－綜合」二分法這個哲學難題。這種不相連屬的探究正是學人學社所允許的，而且也只有這樣，我才會碰上弗萊克（LudwikFleck,1896-1961）鮮有人知的專論：《一個科學事實的起源與發展》。他的論文預見了許多我的想法。弗萊克的研究，加上另一位年輕學者蘇頓（FrancisX.Sutton,1917-2012；社會學家）的評論，使我覺悟那些點子也許必須置於「科學社群的社會學」之中，才有意義。雖然下面我很少引用這些著作及對話，但它們對我的啟發，比我現在所能重建或評估出來的要大得多。
在我身為「年輕學者」的最後一年，波士頓羅爾學社（LowellInstitute）邀我演講，為我提供了第一個機會說明我對科學的想法，雖然還不成熟。結果在1951年3月我一連做了八場公開講演，題目是：「對物理理論的追尋」。第二年我開始在大學教科學史，以後將近十年，我因為在從未系統學習過的領域教書，沒有時間將吸引我進入科學史的那些想法發展成清楚的理論。不過，幸運的是，那些想法對大部分我教的進階課，提供了內在的規劃方向，也是一部分問題結構的來源。因此我要感謝我的學生，他們給了我寶貴的教訓，使我的想法更經得起考驗，我也找到更適合表達它們的技巧。我在「年輕學者」期滿後發表的論文大多以科學史為題材，而且主題駁雜，上述的問題與方向使它們成為一體。其中有幾篇討論的是：在富有創意的科學研究中，形上學元素扮演的不可或缺的角色。其他幾篇探討獻身不相容的舊理論的人如何累積與吸收新理論的實驗證據。在這個過程中，這幾篇論文描述的發展類型就是我在本論文中所說的新理論或新發現的「出現」。此外，諸論文間還有其他的連繫。
發展這本論文的最後階段，始於我受邀赴史丹佛大學行為科學高等研究中心做研究的那一年——1958∼1959年。我再度專注於以下討論的問題。更重要的是，在主要由社會科學家組成的社群中度過一年使我面對了以前從未想到的問題，那就是：社會科學家的社群與我出身的自然科學家社群之間的差異。特別是社會科學家對什麼才是正規的科學問題與方法，公開爭論的數量與幅度教我驚訝。歷史與我所熟識的科學家，都使我不太相信自然科學家比社會科學家對這些問題有更站得住腳或更經得起時間考驗的答案。可是不知怎的，在天文學、物理學、化學或生物學裡，通常不會發生針對本科基本信念的爭論，現在這種爭論往往像是普遍存在於社會科學界，例如心理學或社會學。為了找出這一差異的來源，使我認識了我稱為「典範」（paradigms）的東西在科學研究中的角色。典範即公認的科學成就，在某一段期間內對某一個科學社群而言，它們是問題與解答的模型。那是解答我的疑難的最後一條線索，因此這本論文的初稿很快就成形了。
這份稿子接下來的遭遇在此不必贅述，不過它幾經修訂仍保留了原有的形式，關於那一形式有幾句話非要交代不可。直到這一論文的第一稿全面大幅修訂完畢，我都預期它只是《統一科學國際百科全書》中的一冊，那是具有開創性的一套書。編輯先是跟我邀稿，然後是使我非完成不可，最後又以無比的通達與耐心等待我交稿。我非常感激他們，尤其是莫理士（CharlesMorris,1901-1979）博士，他不止鞭策我，還對稿子提出意見。不過，這套書的篇幅限制使我只能以提綱挈領的形式鋪陳觀點。雖然後來發生的事使那些限制多少鬆懈了一些，而且允許這本論文同時單獨出版，但是它還是保持論文（essay）形式——討論我的題材，一本書的篇幅才能盡意。
因為我最基本的目標是敦促學界改變對熟悉事物的知覺與評價，第一次發表這一看法採取綱要形式不必然是缺點。正相反。有些讀者因自己的研究而同情我所倡導的改變，也許會發現這本論文發人深省，易於吸收。但是，它也有不利之處，因此一開始我便舉例說明在廣度與深度上我希望能有篇幅擴充之處，應不為過。歷史證據遠比篇幅允許的多得多，而且包括生物科學史與物理科學史。我決定只討論物理科學史，部分原因是為了提升這本論文的一貫性，部分基於筆者目前的能力。此外，這本論文所鋪陳的科學觀，為歷史學與社會學許多新的研究類型指出了潛在的用途。例如異常現象（anomalies）——即違反預測的現象——在科學社群中吸引越來越多注意的方式，就值得深入深究。化解異常現象的努力一再失敗、導致的危機也一樣。要是每一次科學革命都會使經歷革命的社群改變歷史觀點，那麼這一變遷應該會影響教科書與研究報告的結構。後果之一是研究報告註腳裡的技術文獻分布會發生變化，這個變化也許可以當作發生革命的指標，值得研究。
因為力求簡潔，我也被迫放棄討論許多重要的問題。例如，我認為一門科學的發展可分為「前典範」時期與「後典範」時期，可是我只勾畫了兩者的差異。前典範時期的特徵是百家爭鳴，每個學派都受非常類似典範的東西指引。在後典範時期也有兩套典範和平共存的情況，不過我認為這種例子很少見。光是擁有典範不足以促成第二節討論的發展性轉變。更重要的是，除了在偶而出現的簡短旁白中，我完全沒有提到「技術進展」的角色，或是外在條件——社會、經濟與思想——對科學發展的影響。然而只消回顧哥白尼與曆法改革這一個案，我們就知道外在條件可能有助於把異常現象轉變成重大危機的導火線。這個例子也說明了：對於企圖提出革命方案以結束危機的人而言，科學以外的條件可能會影響到他可能的選擇範圍。我認為即使我認真地將科學以外的因素的作用考慮進去，也不致改變本書的主旨，但這麼做的確會在我們對科學進步的了解上增加一個十分重要的分析向度。
最後，也許是最重要的一點，篇幅上的限制嚴重影響我處理本篇主旨的哲學含意。這本論文鋪陳的是歷史取向的科學觀，當然有哲學含意，我指出也引證過其犖犖大者。但是當代哲學家對相關議題所採取的各種立場，我通常不做詳細討論。在我表示懷疑的地方，我針對的是哲學態度而不是任何一個明達的陳述。因之一些知道及採納那個立場的人，可能會認為我誤解了他們的原意。我認為他們錯了，但這本論文本來就不打算說服他們。若想說服他們，得寫一本很長又很不一樣的書才行。

這本論文始於十五年前的一個計畫，這是第一份正式出版品。當年我還是理論物理學的研究生，幾乎快完成博士論文了。那時我有幸參與了一個實驗性的大學部課程，為不主修科學的學生介紹科學，讓我有機會接觸到科學史。我對科學的本質及科學之所以特別成功的理由早有成見，令我始料未及的是，研讀了那些過時的科學理論及實作之後，我的一些基本想法徹底動搖了。
那些想法有一部分來自我受過的科學訓練，另一部分來自我對科學的哲學的長期業餘興趣。不論它們在教學上多麼有用，也不論它們在理論上多麼可信，那些想法不知怎的與科學史呈現的科學...

【50週年紀念版】導讀/哈金（IanHacking）
〈導論〉孔恩在科學的人文社會研究中/傅大為
序
1．導言—歷史的角色
2．常態科學之道
3．常態科學的本質
4．「常態科學」是解謎活動
5．典範的優先性
6．異常現象與科學發現的出現
7．危機與科學理論的出現
8．對危機的反應
9．科學革命的本質及其必要性
10．革命即世界觀的改變
11．革命無形
12．解決革命
13．通過革命的進步
後記—1969
譯名索引

【50週年紀念版】導讀/哈金（IanHacking）
〈導論〉孔恩在科學的人文社會研究中/傅大為
序
1．導言—歷史的角色
2．常態科學之道
3．常態科學的本質
4．「常態科學」是解謎活動
5．典範的優先性
6．異常現象與科學發現的出現
7．危機與科學理論的出現
8．對危機的反應
9．科學革命的本質及其必要性
10．革命即世界觀的改變
11．革命無形
12．解決革命
13．通過革命的進步
後記—1969
譯名索引