什么是范式?
2019-01-11 11:13:11
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作者:陈世清 

来源:人机与认知实验室 

范式(paradigm)的概念和理论是美国著名科学哲学家托马斯·库恩(Thomas Kuhn) 提出并在《科学革命的结构》(The Structure of Scientific Revolutions)(1970)中系统阐述的。

它指的是一个共同体成员所共享的信仰、价值、技术等等的集合。指常规科学所赖以运作的理论基础和实践规范,是从事某一科学的研究者群体所共同遵从的世界观和行为方式。开展科学研究、建立科学体系、运用科学思想的坐标、参照系与基本方式,科学体系的基本模式、基本结构与基本功能。

定义

开展科学研究、建立科学体系、运用科学思想的坐标、参照系与基本方式,科学体系的基本模式、基本结构与基本功能。

范式概念是库恩范式理论的核心,而范式从本质上讲是一种理论体系。库恩指出:“按既定的用法,范式就是一种公认的模型或模式。”“我采用这个术语是想说明,在科学实际活动中某些被公认的范例——包括定律、理论、应用以及仪器设备统统在内的范例——为某种科学研究传统的出现提供了模型。”在库恩看来,范式是一种对本体论、认识论和方法论的基本承诺,是科学家集团所共同接受的一组假说、理论、准则和方法的总和,这些东西在心理上形成科学家的共同信念。

瑞泽尔认为:范式是存在于某一科学论域内关于研究对象的基本意向。它可以用来界定什么应该被研究、什么问题应该被提出、如何对问题进行质疑以及在解释我们获得的答案时该遵循什么样的规则。范式是一科学领域内获得最广泛共识的单位,我们可以用其来区分不同的科学家共同体或亚共同体。它能够将存在于一科学中的不同范例、理论、方法和工具加以归纳、定义并相互联系起来。

周晓虹认为:可以将宏观—微观、自然主义—人文主义视为两对既有一定的区隔、同时又互为过渡的“连续统”。由它们可以进一步获得四种理论范式。

特点

范式的特点是:

(1)范式在一定程度内具有公认性;

(2)范式是一个由基本定律、理论、应用以及相关的仪器设备等构成的一个整体,它的存在给科学家提供了一个研究纲领;

(3)范式还为科学研究提供了可模仿的成功的先例。可以看出,在库恩的范式论里,范式归根到底是一种理论体系,范式的突破导致科学革命,从而使科学获得一个全新的面貌。库恩对范式的强调对促进心理学中的理论研究具有重要意义由于范式概念是库恩整个科学哲学观的中心,他试图以此来概括和描述多个领域的现实科学,而不仅仅是对科学史和哲学感兴趣,因而从不同方面、不同层次和不同角度对范式概念作了多重的界定和说明。

科学哲学家托马斯·库恩给出这个词语的现代用法,他指出范式是在某一个指定时间内一系列限定某一个科学学科的活动。他自己则比较偏好 exemplar 和 normal science 两个更有哲学意义的概念。他在其书科学革命的结构中定义科学范式为:

那些被观察和被检查的,那些会被提出的相关问题以及其希望被解答的 问题如何组织?科学结论如何被解释?很多人没有注意到库恩思想的这一特征,往往根据自己的需要引述库恩的某一解释来阐述自己的问题。因而不免出现某些偏差。英国学者玛格丽特·玛斯特曼(margaret Masterman)对库恩的范式观作了系统的考察,(1987)他从《科学革命的结构》中列举了库恩使用的21种不同含义的范式,并将其概括为三种类型或三个方面:

一是作为一种信念、一种形而上学思辨,它是哲学范式或元范式;

二是作为一种科学习惯、一种学术传统、一个具体的科学成就,它是社会学范式;

三是作为一种依靠本身成功示范的工具、一个解疑难的方法、一个用来类比的图像,它是人工范式或构造范式。

虽然范式的首要含义在哲学方面,这也是库恩范式的基本部分,但是,库恩的创见和独到之处则在于范式的社会学含义和构造功能。与一般科学哲学思维的抽象性相反,库恩特别强调科学的具体性,并把具体性看作是科学的基本特性,因为他认为,一套实际的科学习惯和科学传统对于有效的科学工作是非常必要和非常重要的,它不仅是一个科学共同体团结一致、协同探索的纽带,而且是其进一步研究和开拓的基础;不仅能赋予任何一门新学科以自己的特色,而且决定着它的未来和发展。这样一来,库恩也就把具体性作为自己哲学思想的核心,在实际的“图像”、“模型”和“哲学”之间划了一条界限,使自己的思想与其他科学哲学区别开来。库恩的构造范式就是这种实际的“图像”和“模型”,它不仅使常规科学解疑难的活动得以完成,从而成为开启新学科的契机和手段,而且在应用模型和形而上学之间建立起一种新的相互关系,解决了从一般哲学理论转向实际科学理论的途径问题。我们通常讨论和运用的是范式的后面两种含义。

评论

美国科学史家库恩,以其代表作《科学革命的结构》(1962)(以下简称《结构》)而饮誉世界,尽管人们对它有两种截然不同的看法:一种看法认为它是“智慧历史的一座里程碑”、“半个世纪以来科学领域最重要的发掘”;另一种看法则认为它是“完全不足信的”和“耀眼的错误”。

在库恩看来,“科学革命”的实质,一言以蔽之,就是“范式转换”;是少部分人在广泛接受的科学范式里,发现现有理论解决不了的“例外”,尝试用竞争性的理论取而代之,进而排挤掉“不可通约”的原有范式。当然,一个新范式的确立并不是一蹴而就的,而是需要赢得大部分科学家的“选票”。

库恩的范式理论大体来自于由科学史实例引发的思考。二千多年前,亚里斯多德认为“物体自由落体的速度和物体的重量成正比”。因此,“物体越重,下落的速度就越快”。这一观察似乎接近日常生活的事实:除非在真空里,一张纸和一本书落地的速度是不一样的。但是,如果把它们合在一起,下落得更快还是更慢?伽利略爬上了比萨斜塔,用一对同样大小的木球和铅球,以实验的方式,证明它们是同时落地的。为什么二千年来,人们一直承袭着这个错误的认识呢?

当波普儿和他的对手们正在热烈地讨论着科学的“可否定性”时,库恩认为,一门理论的正确与否是不可能被“证错”或“证对”的,它不过是在那儿。就像一套合身的衣服,只到发现它变得不合身了为止。一门理论在经历了一段时间的“问题解答”以后,就会遇到越来越多的“怪题”。从解答不了到出现危机,就会刺激新的理论出现,而旧的理论就像不合身的衣服一样被扔掉。“斜塔实验”就是这样使人们放弃了过时的亚氏理论。

“例外(Anormly)”对于理解科学进步极其有帮助,因为它们指出了原有模式的不足并刺激新的理论产生。众所周知,1900年英国物理学家汤姆逊曾经宣称:在物理学的天空上只剩下两朵“乌云”。然而,正是这两朵“乌云”在二十世纪导致了相对论和量子理论的诞生。1873年《牛津英语词典》曾经引用达尔文的话:“在自然界里,没有比一个不能飞的鸟为更大的例外。”可见,一个例外的事实通常是不为现有的概念框架所预期的、难以解释的和逻辑不相容的。库恩在《结构》中写到:“发现源于对例外的意识,就是说,源于对那些多少违反常态科学统摄下先导预期的性质的认识(第52至53页)。”科学发现作为一个复杂的过程推动范式转换,在旧范式中的“例外”在新范式里就不再是例外。以库恩的话来讲,“常态科学”是科学群体共同分享的一系列模式和假设,通常在严谨的逻辑框架下运行,如果没有大胆的探索精神是断不可以打破这些框架的。而处于“常态”下的科学家们远非客观,他们有理由持守“正统”的理论,而倾向于在现有的架构内寻找问题的答案。譬如,公元三世纪希腊天文学家Aristarchus 就提出了行星围绕太阳旋转的理论。但是当时的科学群体却以托勒密的地心学说为正统,没有准备好接受这一认识的飞跃。

库恩的批判者认为他力图把科学说成不过是一群“乌合”的规则。库恩则认为:“这是没有道理的,我要准备为此不实而争辩。”如果说“常态科学”是缓慢、连续、稳定和积累的变化,那么“科学革命”或“范式转换”则是极少发生却又极有意义的变化。确认了范式的存在,科学就没有不朽坏的范式,“婴儿科学”常常是从少部分人那里探索出来的,如伽利略、牛顿、达尔文、爱因斯坦等。库恩相信,科学的历史是由那些极具洞察力的新思想推动的,而不是连续积累的效应。“常态科学”只是在科学首创确立以后的“精湛化”。

库恩的范式理论也是人们常常拿来批判霍根《科学的终结》的一部分。他们认为科学的探索是没有止境的,霍根看到的所谓“科学的终结”,不过是库恩描述的“常态科学”那一部分。范式转换甚至是不可预期和“计划”出来的。因此,从根本上证明霍根是错误的,需要等待新的科学突破并由此而导致的范式转换。

在科学与神学的无限争吵中,库恩的发现似乎更有利于神学,实际上是错觉。科学哲学的理性思考一再告诫人们:科学是在一定时期内的假设,自然科学的权威不宜用来衡量人文价值。神学曾经是中世纪欧洲人的“可靠”知识来源,近代科学的诞生则基本取代了神学的位置。

在英语里,库恩赋予了原意为“语法模式”的“范式”一词以“现代含义”,然而它的暧昧性使得它几乎可以被套用到传统与创新的任何领域,各路人士对它也无不心领神会。例如,工业人士认为技术创新,从蒸汽机到计算机,可以引起产业结构(范式)的变化;经济学家则运用税收政策来促进公司结构(范式)的合理化;在管理学中还出现了一系列诸如组织范式、开放范式、同步范式、协同范式、参照范式和随机范式等等杂烩新术语;社会学家更是把它奉为至宝,用来描述所谓“社会范式”的变化;布什政府1989年也曾推行过一个不太成功的“新范式运动”,如确保教育、强化市场、赈济穷人和行政分权等。无怪乎有人抱怨库恩的“新意”早已面目全非以致成为“陈词滥调”。批评者在他的经典《结构》一书里发现了二十二个“范式”的不确切使用,库恩也承认他对“范式”一词的使用出现了“弹性”。

库恩范式学说似乎和中国传统的整体思维观念一拍即合,很容易引起中国人的共鸣。如经济学者把它来作为“改革目标转换模式”的理论依据;企业家据此再造企业的内部结构、转换机制等;历史学家用它来解释朝代的变更,如“超稳定系统”,有“问题是老的,方法是新的”一说;或探讨“李约瑟难题”:为什么近代科学没有在中国产生?有“科学技术循环加速”一说;或回答资本主义制度为什么 在英国产生,有“潜在结构”一说,等等,大体都是从结构的“新角度”入手。

笔者给出这么多范式外用的例子,并不是要给读者一个它“多么有效”的误解。相反,范式分析作为一种方法也存在着局限。有的应用、或套用、或滥用不仅空洞、肤浅,而且缺乏严谨的结构介定、没有转换的临界条件分析等等。范式转换也不可能那么频繁,对于臆想恣意的范式转换不过是单相思的“浪漫幻想”。任何领域都是一样,如果没有思维的突破、技术的更新,单纯的所谓“范式转换”就毫无意义。“例外”导致现有框架的危机,应运而生的新思想又往往是导致范式转换的契机,而不是无病呻吟地倒置过来。

具有讽刺意味的是,库恩并没有让历史学家完全信服自然科学可以清晰地划分为“常态”和“革命”相互交替的阶段,而哲学家和社会学家似乎对库恩的理论倍感兴趣。我们应该意识到,库恩的探讨不同于他的奉承者,如西方“后现代派”把他作为反科学的“同盟者”,片面地“发展”他的理论。他们的研究范围通常包括哲学、心理学、认识论、社会学、文化、女权和艺术等等。自波普尔、库恩和费耶阿本德等科学哲学家对科学的深刻反省以来,在过去的二、三十年里,“后现代派”的一个逆反倾向就是缺乏对真理的理性探讨。他们共同的信条就是宣称“一切知识都是由文化决定的”,进而滑向了强烈反科学的偏见里。

库恩1922年出生于辛辛那提,这座美丽的小城市是笔者到美国来生活的第一站。库恩曾获哈佛大学的物理学博士学位,曾在多所大学里任教,最后一站止于麻省理工大学,研究兴趣由物理学转为科学史。库恩于1996年6月在麻州去世。美国副总统戈尔评论到:“更准确地讲,他揭示了已经被建立的理论在新的事实和观察得不到解释的压力下,是如何崩溃的。”这一概括,就其实质性的贡献而言,也算公允。(1999年6月12日于美国)

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