〈華文哲學百科-科學革命與典範轉移〉 之心得筆記

1. 導論：「科學革命」這個詞
1. 概念定義：
1. 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」
2. 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
2. 「科學革命」概念的歷史溯源
1. 「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
2. 「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
3. 大科學革命的經典形象
1. 亞里斯多德主義或漫步學派的宇宙觀 (Aristotelian or Peripatetic cosmology)
1. 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。
2. 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
3. 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
2. 起於哥白尼天文學理論，到牛頓的力學宇宙觀
1.  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」
2. 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）
3. 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
3. 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
4. 孔恩的「典範轉移與科學革命」理論
1. 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」
1. 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」）
1. 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
2. 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
3. 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。
1. 「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」。
2. 「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。
3. 「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
4. 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。
5. 大科學革命有孔恩意義的科學革命嗎？
1. 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。
2. 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。
3. 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。
6. 經典形象面對的挑戰
1. 「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。
2. 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」
3. 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。
4. 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。
7. 大科學革命的社會性？科學知識的社會學取向
1. 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。
2. 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」。
8. 一個「科學革命」的另類觀念
1. 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。
1. RS1 主題條件：A 和 B 理論（家族）處理共同主題
2. RS2 對立條件：A 和 B 提出不相容的對立假設
3. 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。
4. 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。
5. 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。
2. 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