【STS走馬看花】讀《科學革命的結構》與〈波普的否證主義〉

楊凱傑
Dec 26, 2022

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本文為筆者旁聽清大林宗德「STS導論」撰寫之課前memo,亦為筆者閱讀孔恩《科學革命的結構》和〈波普的否證主義〉二份文本之讀後心得。

從學科的劃界工作視角來檢視,本週文本內容可視為對科學何以獨特一題提出合宜之解釋,惟論證的途經有所不同。就科學史家孔恩(T. Kuhn)(1989)《科學革命的結構》立場,對科學的認識必須從典範(paradigm)的觀念來著手,檢視典範在常態科學(normal science)和科學革命之間嬗替之歷史過程;科學哲學家波普(K. Popper)則傾向從方法論上來處理獨特性一題,即提議以否證主義(falsificationism)來統合科學的理論工作。簡言之,二份文獻透露了對科學本質之詮釋並非單一的,並可從歷史或方法論上來廓清其圖像。以下部分,我將分別簡述二者主要論點,並進一步就其中的內容做進一步的提問。

首先,在孔恩(1989)觀念裡,科學在歷史的進程中經常伴隨著常態科學和科學革命之循環過程,新舊科學典範在此一過程中生滅(呈圖1)。在此,典範指向一具統合意義特徵之模式,指稱「許多廣被接受之實際科學研究範例 — — 這些範例已包含了定律、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」Kuhn, 1989, p.54)。更簡潔的說法,「典範指的是一組關於如何進行工作的實踐準則、技術及默會知識」(Baert, 2011, p.93)。就科學的發展,典範通常是以常態科學狀態存在著;而常態科學「意指以過去的科學成就為基礎所從事的研究,這些科學成就是某一科學社群的成員在某一段期間內所公認的進一步研究的基礎」(Kuhn, 1989, p.53)。具言之,這個基礎即是一套現行有跡可循的「知識發展模式」(p.55),也是經科學同行認可、確立之典範。當然,這並不意味著典範是當前所有已經確立知識之結合。於是理解,它更接近一套認識和指導研究的知識架構,並引導科學家透過它來「精煉典範」,即孔恩所謂的「善後工作」 — — 「大部分科學家在他整個研究生涯中,就是在從事這種善後工作。這些工作就是我所謂的常態科學」(p.68)。總言之,常態科學與典範間的關係,即常態科學在科學裡扮演著「具支配地位之典範」(Baert, 2011, p.93)。

對於常態科學下科學家所從事之研究活動,孔恩認為它類似於「解謎」活動。對於科學家而言,「常態研究問題的答案都是可以預期的」,惟需要「用什麼方法才能獲得答案,通常沒人知道。」因此,研究的過程旨在找到通往預解答之「解謎」的創造力和技巧(Kuhn, 1989, pp.82–3)。通常研究結果不如預期,科學家會認為是解謎的方式不正確,並將原因歸咎於如儀器不精準或質疑自己的計算,而不會責怪典範。「只有當面臨數量巨大的反證時,科學家才會開始質疑」(Kuhn,引自Baert, 2011, p.94)。接著,這些異常研究現象的累積進而導致「典範變得模糊不清,跟著就是常態研究的規則漸趨鬆弛」(Kuhn, 1989, p.136),最終致使典範的危機浮現。這時,「科學家開始見異思遷、思索既有研究架構之外的可能性」,即迎來了孔恩所謂的危機時期(Kuhn, 引自Sismondo, 2007, p.27)。此一時期科學家無法再像過去一樣順利完成常態科學的解謎工作,然在「既有規則無法解決疑難時,正是尋找新規則之契機」(Kuhn, 1989, p.119),也成為科學革命之前提。

圖1、《科學革命的結構》論證圖示(資料來源:筆者繪製)

相較於常態科學,科學革命是「科學發展過程中的非累積性事件」。孔恩認為科學革命跟政治革命有其相似的演進過程。在革命的階段裡,出現了不同的候選典範,並宛如各個意見不同的革命主張,等待在舊政權(舊典範)失序的局面中相互角逐、出線(Kuhn, 1989, p.147)。最後,新的典範解決了以往尚未解決的核心問題,並出現一批足以支持者,並支持新典範從發展到「能產生、增殖實際的論證的階段。」因此,革命的隱喻便在於新的典範能夠被接納,取決於其在科學社群中的效忠情形(p.214)。最後,科學革命也導致了「革命前與革命後之間的不可共量性(incommensurability)」 — — 包括前後典範缺乏共通的衡量標準,由前革命時期典範指導的研究不再有意義,或是舊有的知識被賦予新的關係(pp.203–6)。

這一套新舊典範的嬗替過程也回應了科學與進步之間難分難解的關聯,即提出對「為什麼進步是科學這一事業最顯著的一個特徵」一題之解釋。於是理解,所謂的進步發軔於人們對於科學知識經常上演汰舊換新之戲碼,即科學的進步觀使得過往舊的科學知識(也是舊的典範)被視為落伍、不科學的,進而顯得當前的科學知識是新穎、進步也「科學的」。這樣的傾向進而也導致科學經常是去歷史的、與過去的典範經常是斷裂之情形,並視典範的變遷為科學進步的動力。

相較於孔恩致力於從科學史的演進中探問科學的本質,波普的策略旨在找出科學共享之方法論特性,即其否證主義主張,以彰顯出科學不同於其他學科之處。否證主義的觀念發軔於於演繹法精神,並認為過往的歸納法無法透過「無數個經驗上的確證」來永遠確保某理論的有效性,然否證主義卻可以透過一個經驗上的反例便能檢驗理論的真偽。「儘管我們永遠無法從單一陳述推論出普遍陳述,但單一陳述卻能否定普遍陳述」(Baert, 2011, p.90)。對於波普而言,一個理想、嚴謹的科學理論是經得起否證的,尤其「一個理論越普遍及越明確,該理論就越可能否證」,具備越多可資否證之經驗內容(p.91)。同時,否證性作為科學的獨特特徵,亦可以輕易地將自己和非科學區別開來。

總的而言,二份文獻強調的,分別是科學家面對科學之實然面與應然面。誠如波普面對孔恩時所做的辯解。「他堅持自己關注的是科學應該做什麼,而不是部分科學家曾經做了什麼;他闡述如何進行研究的準則,而不管大部分科學家是否按照那種方式工作」(引自Baert, 2011, p.96)。

參考文獻

Baret, P.(2011)《社會科學哲學:邁向實用主義》(何昭群譯)。群學。

Kuhn, T.(1989)《科學革命的結構》(程樹德、傅大為、王道還、錢永祥譯)。遠流。

Sismondo, S.(2007)《科學與技術研究導論》(林宗德譯)。群學。

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楊凱傑

台北萬華人,T大碩士,目前在YC大工作。