歷史如果不被我們看成是軼事或年表的堆棧的話，那么，它就能對我們現(xiàn)在所深信不疑的科學(xué)形象產(chǎn)生一個(gè)決定性的轉(zhuǎn)變。這個(gè)先前形成的、甚至由科學(xué)家們親手描繪的科學(xué)形象，主要得自于對已有科學(xué)成就的研究。這些成就被記錄在經(jīng)典著作中，更近期的則被記錄在教科書中。每一代新的科學(xué)家都從中學(xué)會如何從事這一行業(yè)。然而，這些書的目的不可避免地是說服和教育；從這些書中所獲得的科學(xué)觀根本不符合產(chǎn)生這些書的科學(xué)事業(yè)，正如同一個(gè)國家的文化形象不可能從一本旅游小冊子或語言教科書中得到一樣。本文要力圖表明，我們在一些基本方面已經(jīng)被教科書誤導(dǎo)了。本文的目的是要勾畫出一種大異其趣的科學(xué)觀，它能從研究活動(dòng)本身的歷史記載中浮現(xiàn)出來。

如果我們主要是尋求和考察那些從科學(xué)教科書中得出的、不合歷史的舊規(guī)老套的問題的回答而繼續(xù)使用歷史資料的話，那么，新科學(xué)觀就將不可能從歷史中產(chǎn)生。例如，這些教科書似乎經(jīng)常這樣暗示：科學(xué)的內(nèi)容是唯一地由書中各頁所述的觀察、定律、理論所呈現(xiàn)的。這些書幾乎總是使人認(rèn)為，科學(xué)方法是這些教科書資料中所使用的各種操作技巧，加上把這些資料與教科書中的理論概括相聯(lián)系所使用的邏輯運(yùn)作而已。由此形成的一種科學(xué)觀大大地影響了我們關(guān)于科學(xué)的本質(zhì)及其發(fā)展的理解。

如果科學(xué)就是流行教科書中所收集的事實(shí)、理論和方法的總匯，那么，科學(xué)家便是這樣一批人：他們不管成功與否，都力求為這一特殊的總匯貢獻(xiàn)一二。科學(xué)的發(fā)展就變成一個(gè)累積的過程：事實(shí)、理論和方法在此過程中或單獨(dú)或結(jié)合著而被加進(jìn)到構(gòu)成科學(xué)技巧和知識的不斷增長的堆棧之中。而科學(xué)史則變成一門編年史學(xué)科，它記載這些成功的累積過程以及抑制它們累積的障礙。這樣，關(guān)心科學(xué)發(fā)展的歷史學(xué)家便明顯地有著兩項(xiàng)主要的任務(wù)：一方面，他必須確定出當(dāng)代科學(xué)的每事實(shí)、定律和理論是何人何時(shí)發(fā)現(xiàn)或發(fā)明的；另一方面，他必須描述和解釋阻礙著現(xiàn)代科學(xué)教科書諸成分更迅速地累積起來的錯(cuò)誤、神話和迷信。大部分既往的研究都指向這些目標(biāo)，如今有些研究仍然如此。

然而，近年來，有些科學(xué)史家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，越來越難完成科學(xué)累積發(fā)展觀所指派給他們的任務(wù)。累積過程的編年史家們發(fā)現(xiàn)，研究的愈多他們就愈難以回答這樣的問題：氧是何時(shí)被發(fā)現(xiàn)的？能量守恒是誰首先想到的？逐漸地，其中有些人懷疑提這一類問題簡直就是錯(cuò)誤的或許科學(xué)并非是通過個(gè)別的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明的累積而發(fā)展的。同時(shí)，這些歷史學(xué)家們還面臨著日益增多的困難，即如何區(qū)分出過去的觀察和信念中的“科學(xué)”成分，與被他們的前輩們已經(jīng)標(biāo)明是“錯(cuò)誤”和“迷信’的東西。例如，他們越仔細(xì)地研究亞里士多德的動(dòng)力學(xué)、燃素化學(xué)或熱質(zhì)說（caloric thermodynamics），就越確鑿地感覺到，那些曾一度流行的自然觀，作為一個(gè)整體，并不比今日流行的觀點(diǎn)缺乏科學(xué)性，也不更是人類偏見的產(chǎn)物。如果把那些過時(shí)的信念稱作神話，那么，神話也可以通過導(dǎo)致現(xiàn)有科學(xué)知識的同類方法產(chǎn)生，也有同樣的理由成立。另一方面，如果可以把它們稱為科學(xué)，那么，科學(xué)就包含著與我們今日的信念完全不相容的一套信念。當(dāng)在這兩者之間擇一時(shí)，歷史學(xué)家們必定會選擇后者，過時(shí)的理論原則上并不因?yàn)樗鼈円驯粧仐壘筒豢茖W(xué)了。然而，這樣的選擇將很難把科學(xué)發(fā)展再看作是一個(gè)知識添加而增長的過程了。相同的歷史研究不但揭示出把個(gè)別發(fā)明和發(fā)展孤立起來有困難，而且也揭示出對這些個(gè)別的貢獻(xiàn)所構(gòu)成的那種科學(xué)的累積過程的極大懷疑。

所有這些懷疑和困難的結(jié)果是在科學(xué)研究中發(fā)生了編史學(xué)革命，盡管這場革命目前仍處在早期階段?？茖W(xué)史家已經(jīng)逐漸地開始提出問題，并且追蹤不同的、通常是非積累的科學(xué)發(fā)展線索，但并未全然認(rèn)識到他們這樣做的意義?？茖W(xué)史家不再追求一門舊科學(xué)對我們目前優(yōu)勢地位的永恒貢獻(xiàn)，而是盡力展示出那門科學(xué)在它盛行時(shí)代的歷史整體性。例如，他們不問伽利略的觀點(diǎn)與現(xiàn)代科學(xué)觀點(diǎn)之間的關(guān)系，而是問他的觀點(diǎn)與他所在的科學(xué)團(tuán)體，即他的老師、同輩及直接后繼者之間是什么關(guān)系。而且，他們堅(jiān)持在研究該團(tuán)體與其他類似團(tuán)體的意見時(shí)，采取一種通常與現(xiàn)代科學(xué)觀點(diǎn)非常不同的觀點(diǎn)。從這種新的觀點(diǎn)出發(fā)，能夠給那些意見以最大的內(nèi)在一致性并且可能與自然界更緊密地契合。這些工作所取得的成果，最好的典型也許體現(xiàn)在柯瓦雷的著作中。這些著作告訴人們，科學(xué)并非像舊編史學(xué)傳統(tǒng)的著作家們所討論的那種事業(yè)。這些歷史研究至少已提示出一種新科學(xué)形象的可能性。本文旨在勾畫出這個(gè)形象的輪廓，使新編史學(xué)的某些含義更加明確。

在這種努力的過程中，科學(xué)的哪些方面將突現(xiàn)為其顯著特征呢？為了表達(dá)的方便，我們首先要提出的是，方法論的指導(dǎo)法則本身不足以對許多類型的科學(xué)問題提供唯一的實(shí)質(zhì)性的結(jié)論。一個(gè)奉命去考察電學(xué)或化學(xué)現(xiàn)象卻不知道電學(xué)或化學(xué)為何物，只知道什么是科學(xué)的人，他可能會合理地得出許多不相容結(jié)論中的任何一個(gè)。在這些合理的可能性之間，他得出這一特殊結(jié)論可能是由他先前在其他領(lǐng)域內(nèi)的經(jīng)驗(yàn)所決定的，可能是由他研究中的偶然事件所決定的，也可能是由他個(gè)人的性格決定的。例如，關(guān)于恒星的哪些信念，被他帶到化學(xué)或電學(xué)的研究中去了呢？與新領(lǐng)域有關(guān)的許多可設(shè)想的實(shí)驗(yàn)，他又選擇了哪種先做呢？復(fù)雜現(xiàn)象的哪些方面造成的結(jié)果沖擊了他，使他選擇了對了解化學(xué)變化的本質(zhì)或電親和力的本質(zhì)特別有關(guān)的方面？至少對個(gè)人，有時(shí)對科學(xué)共同體而言也同樣，對于像這類問題的回答往往是科學(xué)發(fā)展的基本決定因素。

例如，我們將在第二章中看到，大多數(shù)科學(xué)的早期發(fā)展階段，是以許多不同的自然觀不斷競爭為特征的，每一種自然觀都部分地來自于科學(xué)觀察和科學(xué)方法的要求，并且全都與科學(xué)觀察和科學(xué)方法的要求大致相容。這些不同學(xué)派之間的差別，不在于方法的這個(gè)或那個(gè)的失效——這些學(xué)派全都是“科學(xué)的”——差別在于我們將稱之為看待世界和在其中實(shí)踐科學(xué)的不可通約的方式（incommensurable ways）。觀察和經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌虿⑶冶仨毚蠓鹊叵拗瓶扇菰S的科學(xué)信念的范圍，不然就沒有科學(xué)了。但是，觀察和經(jīng)驗(yàn)不可能單獨(dú)決定這種信念的特定實(shí)質(zhì)。在一段確定的時(shí)間內(nèi)，一個(gè)科學(xué)共同體所信奉的信念之諸組成成分中，總是有一種明顯的隨意因素，其中包含著個(gè)人的與歷史的偶然事件在內(nèi)。

然而，這種隨意性因素并不意味著任何科學(xué)團(tuán)體無需一套共同接受的信念就能實(shí)踐科學(xué)事業(yè)。它也決不意味著，科學(xué)團(tuán)體在一段時(shí)期里事實(shí)上所承諾的這種特殊信念組合是不重要的。對于一個(gè)科學(xué)共同體來說，在它認(rèn)為還沒有獲得像下述問題的確切答案以前，有效的研究是很難開始的：宇宙是由什么樣的基本實(shí)體構(gòu)成的？這些基本實(shí)體是怎樣彼此相互作用的？這些基本實(shí)體又是怎樣與感官相互作用的？對這些實(shí)體提出什么樣的問題才是合理的？在尋求問題解答中應(yīng)使用什么樣的技術(shù)？至少在成熟科學(xué)中，對于像這樣一些問題的答案（或答案的替代物）已堅(jiān)實(shí)地植根于學(xué)科的啟蒙教學(xué)中，由此使學(xué)生準(zhǔn)備好去從事專業(yè)的實(shí)踐。由于這種教育既嚴(yán)格又刻板，這些答案因而得以深植在科學(xué)家的頭腦中?？茖W(xué)教育的這種成效，很好地說明了常規(guī)研究活動(dòng)的奇特功效，也說明了常規(guī)研究活動(dòng)在任何確定的時(shí)間內(nèi)都有明確的方向。當(dāng)我們在第三、四、五章考察常規(guī)科學(xué)時(shí)，我們將要描述作為持久而忘我努力的這種研究強(qiáng)把大自然塞進(jìn)由專業(yè)教育所提供的概念箱子里。同時(shí)，我們將要發(fā)問，如果沒有這類概念箱子，研究是否還能進(jìn)行，盡管在概念箱子的歷史起源中以及偶然地在它們爾后的發(fā)展中都存在著隨意性因素。

這種隨意性因素總是存在的，而且它在科學(xué)發(fā)展中有著重要影響，這種影響將在第六、七、八章中詳細(xì)考察。常規(guī)科學(xué)——大多數(shù)科學(xué)家不可避免地要在其中花費(fèi)他們一生的活動(dòng)——是基于科學(xué)共同體知道世界是什么樣的假定之上的。而多數(shù)事業(yè)的成功得自于自然科學(xué)共同體愿意捍衛(wèi)這個(gè)假定；如果有必要，他們會不惜代價(jià)為之奮斗。

例如，科學(xué)家往往要壓制重要的新思想，因?yàn)樾滤枷氡囟〞茐某Ｒ?guī)研究的基本承諾。不過，只要這些承諾還保留有隨意性因素，那么，常規(guī)研究的真正本質(zhì)保證了新思想不可能長期被壓制。有時(shí)，一個(gè)應(yīng)該用已知規(guī)則和程序加以解決的常規(guī)問題，科學(xué)共同體內(nèi)最杰出的成員們做了反復(fù)的研究以后，仍未能獲得解決。在別的場合，為常規(guī)研究而設(shè)計(jì)制造的儀器未能按預(yù)期方式運(yùn)行，由此而揭示出一種反常，雖經(jīng)一再努力，仍不能與共同體預(yù)期相一致。通過這些方式和其他方式，常規(guī)科學(xué)一再地誤入迷津。到了這種時(shí)候，即到了科學(xué)團(tuán)體不再能回避破壞科學(xué)實(shí)踐現(xiàn)有傳統(tǒng)的反常時(shí)期，就開始了非常規(guī)的研究，最終導(dǎo)致科學(xué)共同體做出一系列新的承諾，建立一個(gè)科學(xué)實(shí)踐的新基礎(chǔ)。這乃是一個(gè)非常規(guī)時(shí)期，其間科學(xué)共同體的專業(yè)承諾發(fā)生了轉(zhuǎn)移，這些非常規(guī)時(shí)期在本文中稱之為科學(xué)革命。科學(xué)革命是打破傳統(tǒng)的活動(dòng)，它們是對受傳統(tǒng)束縛的常規(guī)科學(xué)活動(dòng)的補(bǔ)充。

科學(xué)革命顯著的范例，是那些在科學(xué)發(fā)展中以前一直被稱為革命的著名事件。因此，在第一次直接探討科學(xué)革命本質(zhì)的第九、第十章中，我們將反復(fù)討論科學(xué)發(fā)展中的幾個(gè)重大的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，這些轉(zhuǎn)折點(diǎn)是與哥白尼、牛頓、拉瓦錫、愛因斯坦的名字連在一起的。至少在物理科學(xué)中，這些歷史事件比大多數(shù)其他事件更能清晰地展現(xiàn)出所有的科學(xué)革命究竟是什么。其中的每一次革命都迫使科學(xué)共同體拋棄一種盛極一時(shí)的科學(xué)理論，而贊成另一種與之不相容的理論。每一次革命都將產(chǎn)生科學(xué)所探討的問題的轉(zhuǎn)移，專家用以確定什么是可接受的問題或可算作是合理的問題解決的標(biāo)準(zhǔn)也相應(yīng)地產(chǎn)生了轉(zhuǎn)移。而且每一次革命也改變了科學(xué)的思維方式，以至于我們最終將需要做這樣的描述，即在其中進(jìn)行科學(xué)研究的世界也發(fā)生了轉(zhuǎn)變。這些改變，連同幾乎總是伴隨這些改變而產(chǎn)生的爭論一起，都是科學(xué)革命的基本特征。

這些特征，通過例如牛頓革命或化學(xué)革命特別明顯地呈現(xiàn)出來。不過，本文的一個(gè)基本論點(diǎn)是，對許多其他并不明顯地具有革命性的事件的研究，同樣也具有這些特征。對受其影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)為小的專業(yè)團(tuán)體來說，麥克斯韋方程與愛因斯坦方程同樣都是革命的，相應(yīng)地也同樣受到抵制。其他新理論的發(fā)明，只要這些新理論觸犯了某些專家的特殊職權(quán)范圍，通常也會相應(yīng)地激起同樣的反應(yīng)。對這些專家們來說，新理論意味著支配常規(guī)科學(xué)原來實(shí)踐的許多規(guī)則要發(fā)生改變，因此新理論必不可免地要對他們已經(jīng)成功地完成了的許多科學(xué)工作加以重新審視。這就是為什么一個(gè)新理論，無論它應(yīng)用范圍有多么專一，也決不會是對已有知識的一種累積。新理論的同化需要重建先前的理論，重新評價(jià)先前的事實(shí)，這是一個(gè)內(nèi)在的革命過程，這個(gè)過程很少由單獨(dú)一個(gè)人完成，更不能一夜之間實(shí)現(xiàn)。歷史學(xué)家總是想要為這個(gè)延續(xù)的過程標(biāo)明精確的日期，而他們的詞匯又驅(qū)使他們把這個(gè)過程看成是一個(gè)孤立事件，由此導(dǎo)致的困難也就不足為怪了。

新的理論發(fā)明并非對所在領(lǐng)域?qū)＜揖哂懈锩杂绊懙奈ㄒ坏目茖W(xué)事件。支配常規(guī)科學(xué)的承諾不僅指定了宇宙包含何種類型的實(shí)體，而且還暗示出宇宙不包含哪些類型的實(shí)體。由此可以得出（雖然這個(gè)要點(diǎn)將需要更進(jìn)一步討論）：像氧或X射線這樣的發(fā)現(xiàn)，并不單單是在科學(xué)家的世界中增添一個(gè)新事物而已。這種結(jié)果最終是會有的，但這要到專業(yè)共同體對傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)程序做出重新評價(jià)，改變共同體長期熟悉的實(shí)體概念，并在此過程中，改變據(jù)以論及世界的理論框架之后才有這樣的結(jié)果?？茖W(xué)事實(shí)和科學(xué)理論，也許除了在單一傳統(tǒng)的常規(guī)科學(xué)實(shí)踐中之外，都是截然不可分離的。這就是為什么意外的發(fā)現(xiàn)的意義不僅僅限于事實(shí)這一方面，也說明了科學(xué)家的世界由于事實(shí)或理論的基本新穎性而在質(zhì)上得以改變，在量上得以豐富。

這種引申了的科學(xué)革命本質(zhì)的概念，在本文中將得到進(jìn)一步敘述我承認(rèn)，引申容易曲解慣常的用法。不過，我還得堅(jiān)持認(rèn)為甚至科學(xué)發(fā)現(xiàn)也是革命的，這是因?yàn)樵谖铱磥砬∏∈怯锌赡馨寻l(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)與例如哥白尼革命的結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來，才使得引申了的概念如此重要。

前面的討論顯示出常規(guī)科學(xué)與科學(xué)革命這兩個(gè)互補(bǔ)概念將怎樣在隨后的第九章中展開。本文的其余部分力圖敘述留下的三個(gè)主要問題。第十一章通過對教科書傳統(tǒng)的討論，考察科學(xué)革命為什么以前是這樣地難以為人所理解。第十二章描述舊常規(guī)科學(xué)傳統(tǒng)的信奉者和新常規(guī)科學(xué)傳統(tǒng)的擁護(hù)者之間的競爭。由此也將考慮在科學(xué)探究的理論中，將在一定程度上取代由我們慣常的科學(xué)形象所熟悉地做出的那些確證或否證程序的整個(gè)過程。科學(xué)共同體各部分之間的競爭，實(shí)際上一直是拒斥一種先前被公認(rèn)的理論或采納另一種理論的唯一的歷史過程。最后，第十三章將提出通過革命而發(fā)展如何能與科學(xué)進(jìn)步的唯一特征相容這個(gè)問題。不過，對這個(gè)問題，本文將提供一種答案的主要輪廓，這個(gè)答案取決于科學(xué)共同體的特征，它需要做更多的探索與研究。

毫無疑問，有些讀者肯定會懷疑歷史研究是否可能會影響到這里所說的那種概念轉(zhuǎn)變。一整套二分法會有利于表明，不可能真正做到這一點(diǎn)。歷史誠如我們通常所說的，是一門純粹的描述性學(xué)科。然而上面所提示出的論點(diǎn)則往往是詮釋性的，而有時(shí)則是規(guī)范性的。同時(shí)，我的許多概括涉及科學(xué)家的社會學(xué)或社會心理學(xué)；然而我的一些結(jié)論至少在傳統(tǒng)上是屬于邏輯或認(rèn)識論的。在前一段中，我甚至似乎有可能已經(jīng)違反了“發(fā)現(xiàn)的范圍”（the context of discovery）和“辯護(hù)的范圍”（the context of justification）這個(gè)當(dāng)代非常有影響的區(qū)分。還有什么能比通過這種對不同領(lǐng)域與不同關(guān)注點(diǎn)的混合所展示的混亂更深刻的嗎？

當(dāng)在觀念上放棄了這些區(qū)分以及與之類似的其他區(qū)分時(shí)，我一時(shí)還難以更清晰地意識到它們的重要性和力量。多年來我一直把它們視作關(guān)系到知識的本質(zhì)，而且我現(xiàn)在仍然認(rèn)為，經(jīng)過適當(dāng)?shù)闹罔T，它們還能告訴我們某些重要的東西。然而，當(dāng)我力圖把它們應(yīng)用到獲得、接收和消化知識的實(shí)際情況時(shí)，甚至是廣義的應(yīng)用，也使得它們似乎是非常成問題的。與其說它們是應(yīng)當(dāng)先于科學(xué)知識的分析的基本邏輯的或方法論的分類框架，不如說它們現(xiàn)在似乎已成為對它們賴以展開的問題的一組傳統(tǒng)的實(shí)質(zhì)性回答的整合部分。這種循環(huán)并不會完全使它們歸于無效。但這樣就會使它們成為一個(gè)理論的組成部分，并且由此使它們有規(guī)則地應(yīng)用于其他領(lǐng)域的理論而經(jīng)受同樣的檢驗(yàn)。如果它們的內(nèi)容有著更多更純粹的抽象，那么我們就必須找出其內(nèi)容，找的方法就是考察它們應(yīng)用于意欲闡明的資料。對于科學(xué)史中的諸多現(xiàn)象，難道就不能合理地應(yīng)用關(guān)于知識的理論去解釋嗎？

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