- 導論:「科學革命」這個詞
- 概念定義:
- 科學革命(scientific revolutions)
共通名稱,代表各種科學領域的各個「革命性變遷」 - 大科學革命(the Scientific Revolution)
專有名稱,指涉歷史上的一個特定時期,十六到十七世紀的「大科學革命」──針對「中世紀科學 (由神學和亞里斯多德科學主宰)」的革命 - 「科學革命」概念的歷史溯源
- 「大科學革命」(the Scientific Revolution) 來自法國科學史家夸黑 所造,出現在 1939 年出版的《伽利略研究》(Galileo Studies)一書中
- 「科學革命」(scientific revolutions) 由科學哲學家孔恩在 1962 年首版的《科學革命的結構》(The Structure of Scientific Revolutions) 中建立
- 大科學革命的經典形象
- 亞里斯多德主義或漫步學派的宇宙觀 (Aristotelian or Peripatetic cosmology)
- 封閉的時空宇宙:
來自古希臘的兩球宇宙模型 (two-sphere model),並在希臘羅馬時代發展成的數學天文學,最終由托勒密《天文學大全》集大成,被沿用了一千多年,在中世紀教會學者的手中,增加了基督教的觀念。 - 基於感官性質建立的真實世界:
地球位在宇宙中心,靜止不動。
以月亮殼層為界,宇宙被分成月上的「天界」(celestial region) 和月下的「地界」(terrestrial region)。
就我們的感官經驗而言
*地界的特徵是誕生、死亡、所有物種的短暫變化
*天界的特徵則是永恆不變的圓周循環。
*四種元素土、水、氣、火構成地界的萬事萬物。
我們經驗中的四種可感性質「熱、冷、乾、濕」其實是四元素本身的性質,火是「既乾且熱」;
氣是「既熱且濕」;
土是「既乾且冷」;
水是「既濕且冷」。
四元素與其性質會互相變化,可以說明幾乎一切地界的自然現象 - 說明萬物變動的內在目的論:
地界的萬物都不停地在變動。
變動其實是潛能 (potentiality) 到實現 (actuality) 的過程,即一實體的潛能(組成實體的質料)被實現了,而實現是質料 (material) 與形式 (form) 的結合。
萬事萬物都有一種使其潛能實現的內在目的,此一內在目的是驅使萬事萬物變動的最根本原因。
*亞里斯多德的內在論,經過多瑪斯.阿奎納 (Thomas Aquinas) 改造成配合基督信仰和《聖經》權威的理論 - 起於哥白尼天文學理論,到牛頓的力學宇宙觀
- 無限時空的新宇宙觀:
*哥白尼:假設地球每天自轉一周而且約每 365 天繞太陽公轉一周
*克普勒:以橢圓軌道來修正哥白尼的正圓軌道
*伽利略:透過望遠鏡觀察到木星衛星、金星盈虧給予哥白尼理論支持的旁證
*笛卡兒:將宇宙擴張到太陽系之外,主張宇宙有許許多多太陽系,提出「微粒子假說」 (corpuscular hypothesis) 和「渦漩理論」(vortex theory) 來說明太陽為什麼會發光、行星為什麼會持續不停地繞著它們的太陽運轉
*牛頓:以「萬有引力」(universal attraction) 天體動力學取代「渦漩理論」 - 世界的數學化:
世界應該以數學方法 (mathematical methods) 來研究並以幾何 (geometry) 和量 (quantity) 來說明和理解
*伽利略:建立了「單擺的弦長」和「擺盪的周期」之間的比例關係以及自由落體的降落距離、速率、與速率變化(即加速率)的數學關係
*笛卡兒:建立參考直角座標系統,引入三軸數值 (x, y, z) 來決定物體在空間中的位置
*牛頓:找出控制一切物質運動的自然律,並以數學關係式(方程式)來表達(三大運動定律和重力定律) - 因果變化的機械觀-「機械世界觀」(the mechanistic view of world):
把萬事萬物的因果變化理解成像鐘錶一般的純機械作用 - 新科學是古代被視為「假」的假說之復興
宇宙觀是古希臘亞里斯塔可士的「地動說」的復興
「世界的數學化」是科學革命家們復興了畢達哥拉斯-柏拉圖的數學傳統
「因果變化的機械觀」可以看成是古希臘德謨克利圖斯的原子論 (atomism) 之復興 - 孔恩的「典範轉移與科學革命」理論
- 主張科學共享一套三階段的發展模式,即「常態科學」、「科學危機」和「科學革命」
- 在常態科學時,多數科學研究者在同一個科學典範的指導之下從事科學研究,這些共享相同典範的科學家組成一個「科學共同體」(scientific community,通譯「科學社群」)
- 科學典範是指取得空前成就的大科學理論,當它們擊敗競爭的理論取得典範地位時,該理論主導展開一段常態科學時期,此時期科學家在它們指導下進行解謎 (puzzle-solving) 或者精煉典範 (articulating paradigms) 的工作
- 當異例(anomaly)讓科學家對典範的信心產生動搖,他們可能會開始尋求新的理論,常態科學和支配它的典範理論因而步入危機期
- 當科學家尋求新理論,許多新理論會被提出來互相競爭,科學就走向革命時期,直到其中一個新理論擊敗許多競爭的對手,成為新典範,一場「科學革命」於是完成,一個新的科學共同體和新常態科學也隨之出現。
- 「典範」不僅指導常態科學家從事研究,也為他們提供一個看待研究對象的「世界觀」,所以,科學革命也是「世界觀的轉變」。
- 「觀察背負理論」(theory-ladenness of observation)
主張觀察背負(預設、滲透)了理論,導致不同典範的支持者會產生不同的經驗證據,並以此來支持自己的假說。 - 「完形(整體)轉移」(Gestalt shift)
科學家必須有一種概念(不分理論和觀察)整體的轉換,才能進入新典範的世界觀 - 對立於1960年代之前主流的科學哲學實證論或否證論所提供的科學形象,並挑戰了傳統上科學被賦予的「進步」(progress)、「知識的累積」(accumulation)、「理性」(rationality)、「客觀」(objectivity) 等等形象。
- 大科學革命有孔恩意義的科學革命嗎?
- 回應一:不同典範和同一典範的不同精煉 (different articulation) 之間的界線要劃在哪裏?
陳瑞麟發展「理論版本」(theory version) 和「理論版本家族」(family of theory versions) 的觀念,來回應這個問題。 - 回應二:科學史家 Michael Heidelberger以五條論證認為孔恩的「科學革命論」不適切於大科學革命
(I) 比起托勒密的理論,哥白尼的理論有兩個優點:第一,「距離」變成天文學的理論詞,第二,它的結構上比較簡潔;
(II) 沒有觀察理據來支持或反對1543年的哥白尼理論;
(III) 當時托勒密天文學並沒有危機;
(IV) 哥白尼自己其實同時是托勒密典範與亞里斯多德典範的追隨者;
(V) 哥白尼理論相容於兩個對手典範。 - 結論:所有這些對大科學革命的討論都顯示「大科學革命」並沒有孔恩的「典範轉移與科學革命論」所蘊涵的斷裂觀,反而呈現出相當的概念連續性。
- 經典形象面對的挑戰
- 「革命性」科學家的「實際保守」與「革命形象」有所衝突
經典形象很難交代「保守」和「創新」之間的界線難分,只好有意無意地忽視它們。一些新世代的科學史家特别因這些事實而懷疑「科學革命」這個概念的適切性。 - 不能充分說明從哥白尼到牛頓的宇宙論的曲折轉變
從哥白尼到牛頓之間,還有許多天文學家突破哥白尼的保守,擴張宇宙的範圍,而大科學革命形象似乎掩蓋了這些科學家的貢獻
狄吉斯:首度以開放宇宙來取代封閉宇宙的人
布魯諾:首度引入「無限宇宙」觀念,他比笛卡兒更早主張有很多「太陽糸」 - 遺漏許多科學家的多樣觀點和理論
經典形象最重視哥白尼、克普勒、伽利略、笛卡兒、牛頓等人,但沒有安排很多重要的科學家例如吉伯特、第谷、哈維 、波以爾、惠更斯、虎克等的位置。 - 遺漏實驗與煉金術的重大角色
經典形象只強調宇宙論(世界觀)、數學方法和機械因果理論,忽略了大科學革命時期大量動手做的科學家,特别是作實驗和以實驗方法為主的煉金術。
經典的革命科學家如波以爾和牛頓都追求過煉金術。因此,實驗和煉金術的角色有必要被重新評估。 - 大科學革命的社會性?科學知識的社會學取向
- 科學史的「科學知識的社會學」(sociology of scientific knowledge, SSK)、「強方案」(strong programme) 或「社會建構論」(social constructivism) 知識論立場:
主張科學知識的成立和變動都是由利益、權力、信仰、意識型態等等傳統上視為非理性的、社會的因素來決定的。 - 社會建構論
受孔恩的科學哲學理論啟發的一個更基進 (radical) 的立場。
把研究的核心對象放在決定科學知識的那些社會因素,著力去論證在什麼特定的歷史條件下,什麼樣的社會因素(利益、政治勢力、權力、宗教等等)決定了什麼樣的科學觀念、理論、知識會成功而變成主流。
*謝平和夏佛合著的《利維坦和空氣泵浦:霍布斯、波以爾和實驗生活》(Leviathan and Air Pump: Hobbes, Boyle, and Experimental Life) 被視為 SSK 科學史的典範著作。並著力證明「科學史盤據的領地與政治史相同」而且「科學從業者創造、選擇並維護一個政體,他們在其內部運作並生產知識產品」。 - 一個「科學革命」的另類觀念
- 科學革命的判準 RS:
如果兩個理論或理論家族 A 和 B 滿足下列述五項條件 RS1-RS5。 - RS1 主題條件:A 和 B 理論(家族)處理共同主題
- RS2 對立條件:A 和 B 提出不相容的對立假設
- RS3 批判條件:A 或 B 單方面地批判對手,或者A和B互相批判。
- RS4 取代條件:B 實質地取代了 A,即新的理論在歷史發展中實質地取代了舊理論。
- RS5 影響廣度條件:被取代的 A(理論家族)具有十分廣泛的影響,亦即它是一個足夠龐大的理論家族,有許多支持者;因此,要取代這樣影響廣泛的理論家族,B 理論也必須有相稱的影響廣度才有可能。
- 結論:
「大科學革命」應該被理解成在一段時間內,一系列相關的、具傳承關係、因此構成系譜的許多科學革命,共同構成一場跨越多領域的集體革命。
覺得這篇文章想要討論什麼?
這篇文章,試著介紹科學革命的定義,以及歷年來的科學家、哲學家,如何對科學變革的歷史事實做出各式各樣的詮釋。
我覺得這篇文章有哪些重點?或是我的心得?
從各種不同的詮釋中,可以得知科學革命是一段複雜的歷史過程,從人文角度、科學角度,大家都看到各自想看見的事物,並試著用一個大理論含括這些內容,會不會一開始試著以一個理論解釋這一切,就是錯了呢?
來源:http://mephilosophy.ccu.edu.tw/entry.php?entry_name=%E7%A7%91%E5%AD%B8%E9%9D%A9%E5%91%BD%E8%88%87%E5%85%B8%E7%AF%84%E8%BD%89%E7%A7%BB
從各種不同的詮釋中,可以得知科學革命是一段複雜的歷史過程,從人文角度、科學角度,大家都看到各自想看見的事物,並試著用一個大理論含括這些內容,會不會一開始試著以一個理論解釋這一切,就是錯了呢?
來源:http://mephilosophy.ccu.edu.tw/entry.php?entry_name=%E7%A7%91%E5%AD%B8%E9%9D%A9%E5%91%BD%E8%88%87%E5%85%B8%E7%AF%84%E8%BD%89%E7%A7%BB