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提要：本文在評述國外學(xué)者關(guān)于科學(xué)發(fā)展模式的各種觀點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出了關(guān)于科學(xué)革命的實(shí)質(zhì)和科學(xué)進(jìn)步的圖像的新觀點(diǎn)：認(rèn)為科學(xué)革命是科學(xué)觀念急劇而根本的改造，與此同時(shí)，也伴隨或?qū)е驴茖W(xué)理論、自然現(xiàn)、方法論和思維方式的全面變革，并提出用“進(jìn)化-革命”互補(bǔ)圖像來描繪科學(xué)發(fā)展的過程。

科學(xué)革命的實(shí)質(zhì)是什么?科學(xué)進(jìn)步的圖像是什么?換言之，科學(xué)革命變革的主要實(shí)體是什么?科學(xué)發(fā)展的模式是什么?國外學(xué)者對此問題做出了形形色色的回答。

一、國外學(xué)者的回答

波普爾(K．Popper)認(rèn)為，科學(xué)是人類心靈的壯麗探險(xiǎn)，科學(xué)的本質(zhì)就在于永無止境的探索。他把“問題”作為整個(gè)科學(xué)探索的起點(diǎn)，運(yùn)用“可否證性”(falsifiability)或“否證”(falsification)概念，提出了科學(xué)進(jìn)步的四段圖式；P1(問題1)→TT(試探性理論)→EE(消除錯(cuò)誤)→P2(問題2)。這個(gè)圖式周而復(fù)始，永無止境。顯然，波普爾把理論看作科學(xué)變革的實(shí)體——科學(xué)革命是科學(xué)理論的變更，因此理論是暫時(shí)的、脆弱的，它隨時(shí)都可以被一次否證。

本世紀(jì)60年代初，庫恩(T．Kuhn)出版了他的代表作《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》。在這本小冊子中，庫恩反對邏輯經(jīng)驗(yàn)主義把科學(xué)的發(fā)展看成是各種貨色一件件地或—批批地添加到不斷加大的知識貨堆上。他力主動(dòng)態(tài)地、歷史地看待科學(xué)的進(jìn)步，把科學(xué)的發(fā)展視為常規(guī)時(shí)期和革命時(shí)期交替出現(xiàn)的過程。他不滿意波普爾把理論看作科學(xué)變革的實(shí)體，他的科學(xué)觀的核心是“范式”（paradigm）概念。庫恩給范式賦予多種含義(有人統(tǒng)計(jì)共有21種用法)，從“一種具體的科學(xué)成就”到“一組特定的信念和預(yù)想”。綜而觀之，它是由理論要素、心理要素以及聯(lián)合這兩個(gè)要素的本體論和方法論要素組成的，每一種要素內(nèi)又包括五花八門的具體內(nèi)容。庫恩認(rèn)為科學(xué)革命就是拋棄舊范式，采納新范式。他利用范式概念建立了下述的科學(xué)發(fā)展的動(dòng)態(tài)模式：前科學(xué)→常規(guī)科學(xué)→危機(jī)→科學(xué)革命→新的常規(guī)科學(xué)→……

庫恩開創(chuàng)了以科學(xué)史料為基礎(chǔ)來考察科學(xué)哲學(xué)問題，探討科學(xué)發(fā)展和知識增長規(guī)律的先河。繼庫恩之后，又有拉卡托斯、費(fèi)耶阿本德、勞丹等人的學(xué)說匯入其中，形成了一股歷史主義的潮流。

拉卡托斯(I.Lakotos)既不滿意波普爾的否證主義，也不滿意庫恩范式的模糊性和選擇范式的非理性標(biāo)準(zhǔn)。為了強(qiáng)調(diào)科學(xué)發(fā)展的連續(xù)性和科學(xué)進(jìn)步的合理性，他提出了研究綱領(lǐng)的模式。在拉卡托斯看來，科學(xué)總是以研究綱領(lǐng)的形式向前發(fā)展的?？茖W(xué)發(fā)現(xiàn)和評價(jià)科學(xué)理論的基本單位是研究綱領(lǐng)，它是一個(gè)有結(jié)構(gòu)、有層次的整體。研究綱領(lǐng)內(nèi)部有相對穩(wěn)定的“硬核”，外部是柔韌多變的“保護(hù)帶”，還有一套解決疑難的機(jī)制，即助研究法(heuristic)。硬核是約定的，是作為研究綱領(lǐng)未來發(fā)展基礎(chǔ)的、最普遍的基本假設(shè)和基本原理，它比范式具有更大的穩(wěn)定性。保護(hù)帶由各種輔助假設(shè)構(gòu)成，當(dāng)遇到反常或否證時(shí)，保護(hù)帶可以通過調(diào)整輔助假設(shè)而達(dá)到保護(hù)硬核的目的。當(dāng)研究綱領(lǐng)失去解釋力和預(yù)測力時(shí)，它就會(huì)因邏輯的和經(jīng)驗(yàn)的原因而碎裂，人們就會(huì)拋棄這樣的退化的研究綱領(lǐng)，而采納進(jìn)步的研究綱領(lǐng)，這是科學(xué)革命的基本原理，是一個(gè)自然的新陳代謝過程。

在同庫恩的論戰(zhàn)中，費(fèi)耶阿本德（P．Feyerabend）描繪了他的科學(xué)發(fā)展模式。他認(rèn)為科學(xué)有一定的“韌性”，人們總能夠從許多理論中選出一種可望取得成功的理論，即使遇到巨大困難時(shí)仍可加以堅(jiān)持，而置大量反證于不顧。在這一點(diǎn)上，他不贊同波普爾關(guān)于理論總是被不斷駁倒的觀點(diǎn)。有了韌性，我們就不必用頑強(qiáng)的事實(shí)取消某一理論了，我們可以使用其他理論T′、T″、T″′等，即對現(xiàn)行的理論進(jìn)行調(diào)整，這就不可避免地要接受增生原理，容許不同理論的并存。在這一點(diǎn)上，他又堅(jiān)決反對范式的絕對統(tǒng)治。在費(fèi)耶阿本德看來，科學(xué)之所以不斷發(fā)展，正是增生與韌性相互作用的結(jié)果。

勞丹(L．Laudan)把科學(xué)看作一種解決問題、定向問題的活動(dòng)。他同意理解和評價(jià)科學(xué)進(jìn)步的工具是較一般的大理論，而不是單個(gè)的具體理論。他認(rèn)為這種大理論不是范式或研究綱領(lǐng)，而是所謂的研究傳統(tǒng)。研究傳統(tǒng)為發(fā)展具體理論提供了一套指導(dǎo)方針。它們中的一些構(gòu)成了一種本體論，以—般方式詳細(xì)闡述研究傳統(tǒng)所屬領(lǐng)域中的基本實(shí)體的類型。研究傳統(tǒng)中具體理論的作用，就是通過把經(jīng)驗(yàn)問題還原為研究傳統(tǒng)的本體論，來解釋這些經(jīng)驗(yàn)問題。研究傳統(tǒng)還概括了這些實(shí)體相互作用的方式。研究傳統(tǒng)也往往說明某種程序，它構(gòu)成這一傳統(tǒng)內(nèi)的研究者所愿意接受的合法的研究方法。這些方法論原則廣泛包括試驗(yàn)技術(shù)、理論檢驗(yàn)和評價(jià)方式等。簡而言之，研究傳統(tǒng)就是有關(guān)領(lǐng)域的一組本體論和方法論的“做”與“不做”。在勞丹看來，科學(xué)革命不過是競爭著的研究傳統(tǒng)之間的特別引人注目的一次決定性沖突所帶來的研究傳統(tǒng)此消彼長的新格局。

為了說明科學(xué)革命的實(shí)質(zhì)并描繪科學(xué)進(jìn)步的圖像，其他西方學(xué)者也從不同的角度對庫恩的范式論進(jìn)行了批判、修正和改造。例如；尼古拉斯•麥克斯韋(NicholasMaxwell)的“形而上學(xué)藍(lán)圖”、斯尼德-斯臺格繆勒(Sneed-Stegmüller)的“理性重組”(S綱領(lǐng))、夏佩爾（D.Shapere）的“域”(domain)理論等，我們對此不擬一一加以介紹。在這里，有必要提及蘇聯(lián)學(xué)者凱德洛夫(Б.М.Кедров)的觀點(diǎn)。

凱德洛大是從列寧關(guān)于革命的普遍定義出發(fā)來論述科學(xué)革命概念的，他從認(rèn)識論和方法論兩個(gè)方而對“革命”概念進(jìn)行廠邏輯分析，并詳細(xì)論述了科學(xué)革命的三個(gè)特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，他對科學(xué)革命做了下述定義：“所謂自然科學(xué)革命，應(yīng)當(dāng)首先理解為研究和說明自然現(xiàn)象的觀點(diǎn)本身的根本轉(zhuǎn)折，用來認(rèn)識(反映)所研究的對象的思維結(jié)構(gòu)本身的轉(zhuǎn)折。真正的自然科學(xué)革命的實(shí)質(zhì)恰恰在于思維方式這種急劇的轉(zhuǎn)折，恰恰在于由已經(jīng)陳舊的科學(xué)認(rèn)識方法向新的進(jìn)步的科學(xué)認(rèn)識方法的轉(zhuǎn)變?！币源藶楦鶕?jù)，凱德洛夫把歷史上的科學(xué)革命分為四種不同的類型：第一類革命——哥白尼革命——從外觀到現(xiàn)實(shí)性，第二類革命——康德革命——從不變到發(fā)展，第三類革命——“自然科學(xué)最新革命”(列寧在《唯物主義和經(jīng)驗(yàn)批判主義》中的稱謂)，第四類革命——科學(xué)技術(shù)革命。在凱德洛夫看來，這也是在科學(xué)史上先后發(fā)生的四次革命。鑒于這個(gè)問題本文作者已有專文論述，此處不擬贅述。

國外學(xué)者的探索是難能可貴的，他們構(gòu)造的實(shí)體和模式都從不同方面或角度說明了科學(xué)進(jìn)步的事實(shí)，包含有部分的真理性。但是，他們的實(shí)體似乎都沒有抓住科學(xué)革命的實(shí)質(zhì)，他們的模式也不完全能說明科學(xué)發(fā)展的歷史實(shí)際。波普爾把科學(xué)變革的實(shí)體視為理論，他涉及的層次似乎偏低，結(jié)果他的四段圖式導(dǎo)致了走馬燈式的“不斷革命”。勞丹的研究傳統(tǒng)、凱德洛夫的思維方方式，指的都是科學(xué)的哲學(xué)基礎(chǔ)或科學(xué)中的哲學(xué)成分，其涉及的層次恐怕偏高，把它們的變革看作是科學(xué)革命的實(shí)質(zhì)，似乎也沒有深中肯綮。拉卡托斯的研究綱領(lǐng)、費(fèi)耶阿本德的韌性原理和增生原理，尤其是庫恩的范式，又顯得過于龐雜，使人不得要領(lǐng)。

那么，科學(xué)革命的實(shí)質(zhì)或科學(xué)革命變革的主要實(shí)體究竟是什么呢?弄清這個(gè)問題，才能比較正確地描繪科學(xué)進(jìn)步的圖像。而要弄清這個(gè)問題，必須首先從分析科學(xué)理論的結(jié)構(gòu)入手。

二、科學(xué)理論的基礎(chǔ)或框架——科學(xué)觀念

不少人承認(rèn)，科學(xué)革命的最關(guān)鍵的因素是重建科學(xué)理論的基礎(chǔ)或框架。然而，人們對這樣的基礎(chǔ)的理解卻不盡相同。有人認(rèn)為科學(xué)理論的基礎(chǔ)是這門科學(xué)的經(jīng)驗(yàn)材料、基本理論原理和基本概念的總和；有人認(rèn)為它是基本理論的、邏輯的或哲學(xué)的思想觀念；有人認(rèn)為它是本體論和方法論的信條；有人認(rèn)為它是世界圖像、研究的普遍方法、解釋的思想、知識的構(gòu)架；還有人認(rèn)為它是認(rèn)識活動(dòng)的全部綜合，其中包括主體及其目的和任務(wù)，認(rèn)識的手段、方法和條件，知識的認(rèn)識作用和體系，等等。

說起來，愛因斯坦對科學(xué)理論的結(jié)構(gòu)是有真知灼見的。他在談到科學(xué)理論時(shí)這樣寫道：“科學(xué)一旦從它的原始階段脫胎出來以后，僅僅靠著排列的過程已不能使理論獲得進(jìn)展。由經(jīng)驗(yàn)材料作為引導(dǎo)，研究者寧愿提出一種思想體系，它一般地是在邏輯上從少數(shù)幾個(gè)所謂公理的基本假定建立起來的。我們把這樣的思想體系叫做理論?！睈垡蛩固挂岳碚撐锢韺W(xué)為例，說明科學(xué)理論的完整體系是由基本概念、被認(rèn)為對這些概念是有效的基本關(guān)系以及用邏輯推理得到的結(jié)論這三者構(gòu)成的，其中前兩者是科學(xué)理論的基礎(chǔ)或根本部分，它們不能在邏輯上進(jìn)一步簡化。在愛因斯坦看來，所謂基本關(guān)系，就是基本概念之間的根本關(guān)系，他往往又稱基本關(guān)系為基本假定、基本假設(shè)、基本公設(shè)、基本公理、基本原理、基本定律、基本命題等。愛因斯坦在一些場合還把基本概念和基本關(guān)系統(tǒng)稱為基本觀念，或曰科學(xué)觀念。這樣一來，科學(xué)觀念就是科學(xué)理論的基礎(chǔ)，它也是科學(xué)理論的邏輯前提或框架。

例如，牛頓力學(xué)的理論基礎(chǔ)是：具有不變質(zhì)量的質(zhì)點(diǎn)，任何兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的超距作用，關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)定律。在狹義相對論中，就是相對性原理和光速不變原理以及同時(shí)性概念等。

科學(xué)觀念(基本概念和基本關(guān)系)雖然在科學(xué)理論的邏輯結(jié)構(gòu)中僅占很少的比重，但由于它是最核心、最抽象的部分，因而反映了科學(xué)對象的最深刻、最本質(zhì)的聯(lián)系，蘊(yùn)涵著十分豐富的內(nèi)容，從中可以導(dǎo)出原先料想不到的結(jié)論(如從狹義相對論的前提導(dǎo)出質(zhì)能關(guān)系式)，甚至還隱含著“尚未理解的東西的殘余”，它的更隱秘的根源有待于人們進(jìn)一步去揭示。

愛因斯坦十分強(qiáng)調(diào)科學(xué)觀念在科學(xué)理論中的顯著地位。他認(rèn)為通過最少個(gè)數(shù)的基本概念和基本關(guān)系的使用，就可以盡可能完備地理解全部感覺經(jīng)驗(yàn)的關(guān)系。他甚至認(rèn)為理論物理學(xué)的目的，就是要以數(shù)量上盡可能少的、邏輯上互不相關(guān)的假設(shè)為基礎(chǔ)，來建立概念體系，如果有了這種概念體系，就可能確立整個(gè)物理過程總體的因果關(guān)系。

關(guān)于科學(xué)理論的基礎(chǔ)的來源、特點(diǎn)及其與感覺經(jīng)驗(yàn)的關(guān)系，愛因斯坦有一段原則性的論述(他雖然是就物理學(xué)而言的，實(shí)際上也適用于其他理論科學(xué))：“物理學(xué)構(gòu)成一種處在不斷進(jìn)化過程中的思想的邏輯體系，它的基礎(chǔ)可以說是不能用歸納法從經(jīng)驗(yàn)中提取出來的，而只能靠自由發(fā)明來得到。這種體系的根據(jù)(真理內(nèi)容)在于導(dǎo)出的命題可由感覺經(jīng)驗(yàn)來證實(shí)，而感覺經(jīng)驗(yàn)對這基礎(chǔ)的關(guān)系，只能直覺地去領(lǐng)悟。進(jìn)化是循著不斷增加邏輯基礎(chǔ)簡單性的方向前進(jìn)的。為了要進(jìn)一步接近這個(gè)目標(biāo)，我們必須聽從這樣的事實(shí)：邏輯基礎(chǔ)愈來愈遠(yuǎn)離經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，而且我們從根本基礎(chǔ)通向那些同感覺經(jīng)驗(yàn)相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)出命題的思想路線，也不斷變得愈來愈艱難、愈來愈漫長了?！?/p>

三、科學(xué)革命是科學(xué)觀念急劇而根本的改造

科學(xué)觀念是科學(xué)家或科學(xué)共同體借助于經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的提示，通過思維的自由創(chuàng)造和理智的自由發(fā)明而抽象出來的。它在邏輯上不能再加以分析，是不能再簡化的一種邏輯元素，其中包含著人們當(dāng)時(shí)還不甚理解的東西。因此，它反映了在科學(xué)發(fā)展的一定歷史階段人們對科學(xué)對象的認(rèn)識，是當(dāng)時(shí)歷史條件下科學(xué)認(rèn)識的界限，只具有相對的意義。隨著時(shí)間的推移，大量反?，F(xiàn)象和新的經(jīng)驗(yàn)知識無法納入這一框架之中，它自身的尚未被理解的殘余也充分被揭示出來。這樣，原來被視為基本概念和基本關(guān)系的東西不再是“基本”的了，它從科學(xué)發(fā)展的形式變?yōu)榭茖W(xué)發(fā)展的桎梏。只有打碎舊的科學(xué)觀念，科學(xué)發(fā)展的潛力才能充分發(fā)揮出來。這時(shí)，科學(xué)革命的時(shí)機(jī)就成熟了。

科學(xué)革命并沒有拋棄已有的經(jīng)驗(yàn)材料和經(jīng)驗(yàn)知識，而只是改變了理解這些材料和知識的準(zhǔn)則，確定了它們的合法地位。彭加勒說得好，只要人們不把那些用實(shí)驗(yàn)確證了的理論推到極端，“它就會(huì)有十分清楚的意義”，“只有它溶化到更高級的和諧中，它才能消失?！笨茖W(xué)革命打碎的只是科學(xué)理論的舊框架，摧毀的只是科學(xué)理論的舊基礎(chǔ)。愛因斯坦談到這一點(diǎn)時(shí)說過，這里的基礎(chǔ)這個(gè)詞，并不意味著同建筑的基礎(chǔ)在所有方面都有雷同之處。從邏輯上看，各個(gè)物理定律當(dāng)然都是建立在這種基礎(chǔ)上面的。建筑物會(huì)被大風(fēng)暴或者洪水嚴(yán)重毀壞，然而它的基礎(chǔ)卻安然無恙；但是在科學(xué)中，邏輯的基礎(chǔ)所受到的來自新經(jīng)驗(yàn)或者新知識的危險(xiǎn)，總是要比那些同實(shí)驗(yàn)比較密切接觸的分科來得大。基礎(chǔ)同所有各個(gè)部分相聯(lián)系，這是它的巨大意義之所在，但是在面臨任何新因素時(shí)，這也正是它的最大危險(xiǎn)。

在科學(xué)革命中，即使是舊的科學(xué)觀念，也并非統(tǒng)統(tǒng)被拋棄，其中一部分是辯證的揚(yáng)棄。舊科學(xué)觀念中的一些只是喪失了自己以前獨(dú)有的統(tǒng)治地位，從以前的不正確的、與事實(shí)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保留下來，并作為從屬成分有機(jī)地溶入新科學(xué)觀念之中。

從歷史上的科學(xué)革命來看，科學(xué)觀念的改變通常有以下幾種方式。1．徹底取代。如以地球?yàn)橹行牡挠^念被以太陽為中心的觀念取代，原子不可分的觀念被原子有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的觀念取代，超距作用被媒遞作用取代，目的論和神創(chuàng)論被進(jìn)化論取代。2．舊名新意。如道爾頓的原子論雖然可以追溯到古希臘的原子論，但他把純哲學(xué)思辨變?yōu)榭茖W(xué)的論證，給原子論以真正的科學(xué)內(nèi)容。又如經(jīng)典力學(xué)中的質(zhì)量、慣性、時(shí)間、空間等基本概念在相對論中已被賦予新的含義和內(nèi)容。3．合理推廣。如力學(xué)中的相對性原理在狹義相對論中被推廣到光學(xué)和電磁學(xué)，在廣義相對論中又被從慣性系推廣到加速參照系。4．辯證綜合。如光的微粒說和波動(dòng)說被綜合為波粒二象性，分立的粒子的概念和連續(xù)的場的概念被綜合為物質(zhì)波的概念。5.包容蘊(yùn)含。如能量子概念否定了“自然無飛躍”的傳統(tǒng)觀念，但這只在微觀過程才顯示出來，在經(jīng)典系統(tǒng)中，由于h很小(h＝6.626×1027爾格•秒)，使得分立的能量譜實(shí)際上無法區(qū)分而連成一片，這時(shí)能量的連續(xù)作為極限情況被包括在新概念內(nèi)。6．獨(dú)辟蹊徑。如自然選擇、光速不變原理、等效原理、海森伯測不準(zhǔn)關(guān)系、泡利不相容原理等都是在科學(xué)革命中提出的新觀念。

對科學(xué)革命中原有經(jīng)驗(yàn)知識的地位和科學(xué)觀變革方式的考察，使我們清楚地看到，科學(xué)革命盡管使科學(xué)本身發(fā)生了質(zhì)的變化，但是在新舊科學(xué)理論體系之間也存在著明顯的繼承關(guān)系。同時(shí)，也可以看到，科學(xué)革命的形式不僅有庫恩所說的“危機(jī)”型，還應(yīng)該容許其它形式存在，如“綜合”型、“推廣”型等等。

革命性變革最深刻的普遍特征是形成新理論體系的實(shí)體基礎(chǔ)，而這樣的實(shí)體基礎(chǔ)就是科學(xué)觀念，因此科學(xué)革命的實(shí)質(zhì)是科學(xué)觀念急劇而根本的改造。

在這里，我們之所以選擇“改造”這個(gè)詞，是經(jīng)過深思熟慮的。在漢語中，改造一詞具有雙重含義：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(yīng)新的形勢和需要”。這樣，“改造”一詞就能恰如其分地描繪出科學(xué)觀念的各種變革方式，體現(xiàn)了科學(xué)中的革命與繼承的辯證關(guān)系。我們在“改造”二字前加上“急劇”和“根本”兩個(gè)修飾語，無非是從速度上和程度上強(qiáng)調(diào)科學(xué)觀念的改造是迅速的、徹底的，而不是緩慢的、逐步的、局部的、審慎的、盡可能少破壞的。因此，我們所謂的科學(xué)革命，指的是一種整體性的革命，這既可以針對整個(gè)科學(xué)而言(如歷史上的三次科學(xué)革命，即以哥白尼的《論天球的運(yùn)行》和牛頓的《原理》為標(biāo)志的革命，以道爾頓的原子論、達(dá)爾文的進(jìn)化論、麥克斯韋的電磁理論為標(biāo)志的革命，以相對論和量子力學(xué)為標(biāo)志的革命)，也可以針對某一學(xué)科而言(如物埋學(xué)革命、化學(xué)革命、生物學(xué)革命等)。至于某一學(xué)科內(nèi)部某個(gè)理論體系中的個(gè)別科學(xué)觀念的變化，我們一般不稱其為科學(xué)革命，而把它視為科學(xué)觀念的局部變革(也有人稱之為“局部革命”或“小型革命”)。這種變革雖然也是科學(xué)觀念的部分質(zhì)變，但并未引起整個(gè)科學(xué)觀念的根本質(zhì)變。

把科學(xué)觀念作為科學(xué)革命中的變革的主要實(shí)體，一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于它的明晰性，因?yàn)樗幌穹妒?、研究綱領(lǐng)等那么龐雜、含混。更為重要的優(yōu)點(diǎn)在于它的合理性。科學(xué)觀念是屬于經(jīng)驗(yàn)成分(經(jīng)驗(yàn)知識、具體的理論等)和哲學(xué)成分(本體論、方法論、自然觀、思維方式等)二者之間的中間層次?！矫?，它是科學(xué)理論的基礎(chǔ)，與科學(xué)具體理論本身緊緊相聯(lián)。另一方面，它又是高度思辨、高度抽象的產(chǎn)物，與哲學(xué)成分密切相關(guān)。它既不像科學(xué)理論那么脆弱，易受實(shí)驗(yàn)觸動(dòng)；也不像哲學(xué)成分那么僵硬，難以改變，而具有相對的穩(wěn)定性和一定的可變性。這就避免了波普爾、庫恩等人的觀點(diǎn)的缺陷。

在這里，有必要從更廣闊的視野上稍加考察。事物的本質(zhì)基礎(chǔ)并非建筑在這一事物的范圍內(nèi)，而是以這一事物的全部因素為基礎(chǔ)。基礎(chǔ)屬于這一事物，同時(shí)又不完全屬于它。在一定的關(guān)系中，基礎(chǔ)應(yīng)該是內(nèi)容豐富的，基礎(chǔ)是體系的決定性的屬性。作為科學(xué)理論的基礎(chǔ)的科學(xué)觀念正是這樣，它決定著科學(xué)理論的性質(zhì)：它屬于科學(xué)理論體系，但在某些方面似乎又超出了科學(xué)理論體系的范圍，因?yàn)樗哂袧夂竦恼軐W(xué)色彩。嚴(yán)格地講，像本體論、方法論、思維萬式、自然觀等哲學(xué)成分，并不是科學(xué)理論體系之內(nèi)的東西，它們是外在的。把科學(xué)革命的實(shí)質(zhì)歸結(jié)為某一種或某幾種哲學(xué)成分的轉(zhuǎn)變是不妥當(dāng)?shù)模驗(yàn)榭茖W(xué)革命畢竟不是哲學(xué)革命，科學(xué)革命變革的主要實(shí)體只能在科學(xué)自身中尋找，而無須到哲學(xué)中去尋找。

科學(xué)革命的最關(guān)鍵因素，科學(xué)革命的核心是形成本質(zhì)上全新的基礎(chǔ)。不過，在科學(xué)觀念發(fā)生急劇而根本的改造的同時(shí)，科學(xué)理論也會(huì)煥然一新。也就是說，新的科學(xué)框架不僅能容納已有的經(jīng)驗(yàn)知識，而且還能容納許多新的經(jīng)驗(yàn)知識，而這些新知識是無法納入舊科學(xué)框架中去的。另外，由于科學(xué)觀念與那些哲學(xué)成份有千絲萬縷的聯(lián)系，新科學(xué)觀念對舊科學(xué)觀念的否定，必然耍伴隨或?qū)е滦碌淖匀挥^、方法論和思維方式等的全面變革。因此，筆者嘗試給科學(xué)革命下這樣一個(gè)定義：科學(xué)革命是科學(xué)觀念急劇而根本的改造，與此同時(shí)，也伴隨或?qū)е驴茖W(xué)理論、自然觀、方法論和思維方式的全面變革。科學(xué)革命這一概念是關(guān)于科學(xué)進(jìn)步的辯證詮釋的基本概念。

四、科學(xué)發(fā)展的“進(jìn)化一革命”互補(bǔ)圖像

作為科學(xué)理論基礎(chǔ)或框架的科學(xué)觀念具有完整性、內(nèi)在統(tǒng)一性和進(jìn)一步發(fā)展的能力，這些邏輯構(gòu)架起著組織、建立以及解釋科學(xué)理論的作用，并調(diào)節(jié)和控制獲得新知識的過程。因?yàn)樗鼈冊谀撤N程度上是科學(xué)的(正確的、鄭重的、不是荒唐的)抽象，比較深刻、比較正確、比較完全地反映了科學(xué)認(rèn)識對象，從而具有巨大的現(xiàn)實(shí)統(tǒng)攝力量和潛在的容異功能。科學(xué)觀念一旦建立起來；它的現(xiàn)實(shí)統(tǒng)攝力量就會(huì)不斷地得以發(fā)揮，它所統(tǒng)轄的研究領(lǐng)域的知識不斷積累，且日益成熟和完善。在科學(xué)發(fā)展的一定階段，科學(xué)觀念原有的潛在容異功能也會(huì)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)性。也就是說，它可以作為一種研究指導(dǎo)綱領(lǐng)擴(kuò)展到其它領(lǐng)域，甚至把與它不相協(xié)調(diào)的經(jīng)驗(yàn)知識容納進(jìn)來或暫存起來。這時(shí)，科學(xué)觀念對科學(xué)發(fā)展起著促進(jìn)作用，科學(xué)呈現(xiàn)出相對平靜的發(fā)展趨勢，知識的增長主要表現(xiàn)在量的積累上。這就是科學(xué)的進(jìn)化時(shí)期。進(jìn)化時(shí)期主要是科學(xué)家在已有的科學(xué)觀念指導(dǎo)下進(jìn)行的定向研究時(shí)期，這也是科學(xué)理論的多產(chǎn)時(shí)期。

從牛頓的《原理》奠定了近代物理學(xué)的基礎(chǔ)到19世紀(jì)末，物理學(xué)大體經(jīng)歷了兩百多年的進(jìn)化時(shí)期。在這段漫長的時(shí)間內(nèi)，經(jīng)典力學(xué)的基本觀念被物理學(xué)家作為研究傳統(tǒng)而接受下來，決定了他們的思想、研究和實(shí)踐方向。牛頓力學(xué)起初主要處理質(zhì)點(diǎn)問題(質(zhì)點(diǎn)力學(xué))，后被推廣到流體和剛體，流體力學(xué)和剛體力學(xué)就是在牛頓所提出的科學(xué)觀念的基礎(chǔ)上建立起來的。力學(xué)的基本觀念又被引進(jìn)光學(xué)、熱學(xué)和電磁學(xué)的研究中。盡管熱學(xué)中熵的概念和熱力學(xué)第二定律以及電磁學(xué)中的場的概念，都是超出牛頓力學(xué)的基本觀念之外的新東西，但是它們分別通過對分子熱運(yùn)動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)解釋和通過以太的力學(xué)模型的運(yùn)用，而把這些具有革命性的新觀念納入到力學(xué)框架之中。

科學(xué)的進(jìn)步會(huì)引起它的基礎(chǔ)的深刻變革。在進(jìn)化階段的后期，科學(xué)觀念已基本窮盡了它的統(tǒng)攝力量和容異作用，科學(xué)理論也在這個(gè)基礎(chǔ)上發(fā)展到了頂峰。這時(shí)，科學(xué)觀念通過修修補(bǔ)補(bǔ)已無法容納大量的反?，F(xiàn)象，而且各理論體系之間發(fā)生的概念問題也越來越暴露出已有科學(xué)觀念的局限性。這時(shí)，唯一的出路就是對這些科學(xué)觀念進(jìn)行根本的改造，提出新的科學(xué)觀念，這就是科學(xué)發(fā)展中的革命時(shí)期。在這個(gè)時(shí)期，那些具有哲學(xué)頭腦、思想活躍、敢于背離陳規(guī)舊說的科學(xué)家，往往成為科學(xué)革命的主將。

相對地講，科學(xué)革命時(shí)期一般是不太長的，如歷史上的三次科學(xué)革命所經(jīng)歷的時(shí)間分別為144年(1543~1687)、61年(1803~1864)和33年(1895~1928)。哥白尼-牛頓革命之所以持續(xù)時(shí)間最長，是因?yàn)樗輾喞锸慷嗟碌淖匀徽軐W(xué)教條，而這些教條在將近兩千年間一直禁錮著人們的頭腦，并被經(jīng)院哲學(xué)當(dāng)作毋庸置辯的真理。而且，當(dāng)時(shí)科學(xué)成果和科學(xué)思想的交流受到各種條件的限制，遠(yuǎn)不如后來那么頻繁和自由。尤其是，這次革命要總結(jié)人類有史以來的關(guān)于自然的知識，建立第一個(gè)真正的近代科學(xué)體系——牛頓力學(xué)。在哥白尼《論天球的運(yùn)行》問世時(shí)(1543年)，歐洲人所具有的力學(xué)知識是否像阿基米德(公元前287～212)所了解的那么多，還是值得懷疑的。但是，到這次革命的終結(jié)，牛頓力學(xué)已牢固建立起來，能夠說明天上和地上所遇到的一切力學(xué)現(xiàn)象。照此看來，百余年的革命并不算長。第二次科學(xué)革命之所以持續(xù)時(shí)間較長，是因?yàn)檫@次科學(xué)革命的帶頭學(xué)科不是一門學(xué)科，而是一組學(xué)科(主要是化學(xué)、生物學(xué)和物理學(xué))。這樣一來，科學(xué)觀念的變革發(fā)生在不同的領(lǐng)域，而這些科學(xué)觀念彼此又不甚相關(guān)，一個(gè)學(xué)科中的科學(xué)觀念的變革對另一個(gè)學(xué)科中的科學(xué)觀念的變革沒有什么直接的影響。于是，革命的持續(xù)時(shí)間勢必要稍長一些。

科學(xué)的進(jìn)步就是“進(jìn)化-革命”的無窮系列。在進(jìn)化時(shí)期與革命時(shí)期之間，也可能存在庫恩所說的危機(jī)階段，這在世紀(jì)之交物理學(xué)革命的前夕表現(xiàn)得尤為明顯(但是，不見得每次科學(xué)革命前夕都有一個(gè)危機(jī)時(shí)期)。危機(jī)是科學(xué)革命的前夜，舊科學(xué)觀念搖搖欲墜，新科學(xué)觀念尚未誕生或尚未鞏固之時(shí)，就是科學(xué)的危機(jī)時(shí)期。不過，科學(xué)發(fā)展的進(jìn)化-(危機(jī))革命階段只是為敘述的方便而提出的理想模式，它們的界限并非涇渭分明。它們就像電影中的一串串漸隱鏡頭，當(dāng)一串場景的最后幾幅畫面還未完全消失時(shí)，第二串場景的開頭幾幅畫面就逐漸溶入，致使兩串場景相接處的幾幅畫面我中有你，你中有我。

正如勞丹批評庫恩時(shí)所說的，常規(guī)科學(xué)并非像庫恩所描繪的那樣“常規(guī)”，科學(xué)革命也不像庫恩所斷言的那么“革命”。因此，我們擬提出“進(jìn)化-革命”互補(bǔ)圖像來描繪科學(xué)的發(fā)展。在這里，“互補(bǔ)”的含義有二：其一是進(jìn)化與革命互相轉(zhuǎn)換，即進(jìn)化轉(zhuǎn)換為革命，革命又轉(zhuǎn)換為進(jìn)化，周而復(fù)始，以至無窮，而每一次循環(huán)，都使科學(xué)發(fā)展到一個(gè)新的更高的階段；其二是進(jìn)化與革命互相滲透，這不僅表現(xiàn)在二者的銜接處，而且也表現(xiàn)在二者的過程之中。例如，18世紀(jì)基本上是科學(xué)的進(jìn)化時(shí)期，經(jīng)典力學(xué)的基本觀念不僅在力學(xué)發(fā)展中表現(xiàn)得生機(jī)勃勃，而且也指導(dǎo)著其他學(xué)科(例如電學(xué)、熱學(xué)、化學(xué)等)的研究。但是，值得注意的是，康德在這個(gè)時(shí)期提出的星云假說，把發(fā)展的觀念引入自然科學(xué)，這是超越于經(jīng)典力學(xué)的新觀念。拉瓦錫的氧化說和元素概念也否定了燃素說和燃素概念(燃素說是在經(jīng)典力學(xué)基本觀念指導(dǎo)下提出的燃燒理論)。這一切，都是在進(jìn)化時(shí)期科學(xué)觀念所發(fā)生的局部變革，或像有人說的局部革命或小型革命。同樣，在革命過程中也伴隨著一些進(jìn)化。愛因斯坦1905年提出的狹義相對論標(biāo)志著物理學(xué)一個(gè)領(lǐng)域的革命的開始，而普朗克1906年通過對愛因斯坦的電子運(yùn)動(dòng)的方程的修正進(jìn)而得到的動(dòng)能的表達(dá)式，以及閔可夫斯基1908年提出的四維世界理論，都不過是狹義相對論的自然進(jìn)化而已。

因此，如果把事物的發(fā)展比喻為波浪式發(fā)展、螺旋式上升的話，那么科學(xué)的進(jìn)步則可以形象地描繪為具有小波紋的滾滾向前的大波浪，或以大螺線為軸心而攀援上升的小螺線(等于把一個(gè)長而細(xì)的彈簧繞成螺線)。這就是科學(xué)發(fā)展的“進(jìn)化-革命”互補(bǔ)圖像(盡管它也是一個(gè)不盡恰當(dāng)?shù)哪Ｊ?。后一個(gè)比喻顯然與黑格爾的下述命題有某種相通之處：“科學(xué)表現(xiàn)為一個(gè)自身旋繞的圓圈，中介把末尾繞回到圓圈的開頭，這個(gè)圓圈以此而是圓圈中的一個(gè)圓圈，因?yàn)槊恳粋€(gè)別的支節(jié)，作為方法賦予了靈魂的東西，都是自身的反思，當(dāng)它轉(zhuǎn)回到開端時(shí)，它同時(shí)又是一個(gè)新的支節(jié)的開端?！?/p>

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