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2020年1月4日 星期六

〈H2O的一個不可共量史,重論"不可共量性"及其與意義理論之爭-傅大為〉筆記

  1. 方萬全對於CCC一文的討論及其商榷
    1. 方萬全的推論
      "對Quine與戴維森而言,孔恩所說的翻譯,其實是戴維森(Quine、Kuhn)所說的詮釋的特例而已"
      1. 該推論背後的兩個論點
        1. 戴氏等三人都接受的"詮釋",比翻譯更基本,且後者還須透過前者等來加以說明
        2. kuhn對翻譯的語言之"表達能力"事先加以限定,戴維森及Quine則沒有如此
          1. 作者認為
            孔恩這樣"事先限定"的要求,其實是反面地對語言具有任意"擴充詞彙、句法、乃至籠統地擴充語言"的能力表示質疑
            孔恩以"雙語"概念來理解的詮釋,與普通的以"擴充"或"豐富"等概念來理解的詮釋(戴維森、Quine)是不同的
      2. 作者認為
        孔恩在其CCC一文以及回覆Philip Kitcher及Mary hesse的短文中,已經顯示其反對上述兩個論點
        孔恩對於翻譯與詮釋的構想,是不同於戴維森與Quine的,因此,孔恩的不可共量,也就不能化約成戴維森的特例
  2. "可能世界(Possible world)的擴展"與語彙結構(lexicon structure)的改變
    1. 一個專業語言的建立,首先有一套基本的設定及其語彙間的樹狀分類結構關係。
      在這個結構上,透過"可能世界"的語言,他可形構出許多如可能的物理世界的描述與規律性,並決定了某一組世界群是有可能的,也就是不同的詞彙結構有其相對應的"可能世界"的集合
    2. 牛頓世界
      1. 第一條學習路徑
        學生們同時學會"慣性質量"與"牛二"的意義,並以之為設定的基本詞彙
        如此,萬有引力定律就成為一個在設定之後的經驗定律
      2. 第二條學習路徑
        導引從學習"重力質量"著手,如此萬有引力的意義反而成為是設定的,牛二反而成為設定之後的經驗定律
      3. 兩種不同的學習路徑,決定了在該世界遇到異例的時候,進行修改的選擇
  3. "固定指涉論"能否防止意義與指涉的改變
    透過"固定指涉論"的意義理論,質疑不可共量性,並檢討其意義
    1. 翻譯的不可共量性的成因,主要在於,當一種專業語言有了巨大的改變之後,那語言中的部分重要詞彙的意義乃至指涉,都有了許多相關聯的變動
    2. 固定指涉論則認為,一個專有名詞乃至自然類別詞彙,他們的指涉,並不隨著歷史時間的變化或隨著人們心中如何去想他們而有所變化
      1. 孔恩對固定指涉論的批評
        1. 其用意在說明我們日常語言中基礎性詞彙結構的重要性,不是可以任意擴充修改或刪減的,但卻又有可能世界的論證效力
        2. 強調專家群體對水的認知,他們使用水一字的意義與指涉的歷史都不是固定指涉論可以忽略的
      2. 孔恩的立場近似於"指涉改變",它蘊含了自然類別詞的指涉往往內在於一個典範,特別是那些有不可共量的部分
  4. 像"金"、"水"這樣特殊的例子
    作者認為固定指涉詞在日常生活也許站得住腳,可是在科學史之中,卻會面臨永遠的指涉不確定,在這一點上,作者建議採取自然類別詞的指涉往往內在於一個典範這樣一個立場
  5. 結構之後的漠視,與H2O的讓步
    (這邊略過一些不太懂的語意學問題,改天回頭再說)
    1. 語言的指涉,除了日常生活中使用的某些比較特殊的例子之外,大部分都是相當程度下決定於典範或語彙結構,也許我們可以說語言與世界的關係往往是一種批發的關係,而不是零售的。
  6. 附錄:H2O氣態與液態"不分"的問題-甚麼是水?
    作者在這篇說明孔恩在〈可能世界〉試著以關鍵點(critical point)來反駁普特南,但卻不盡完全,因此作者介紹一個符合孔恩原意,但比關鍵點更好的例子來反駁固定指涉論,那就是從氣態到液態的過程中,透過不等溫及壓力變化的過程,造成壓力瓶中所謂"super-heated"的狀況,在這過程中,"液-氣"二態不曾共存過,而是純粹"液-氣"二態"不分"地連續性轉變。
    然後質問普特南,壓力瓶中是水嗎?

覺得這篇文章想要討論什麼?
這篇以將孔恩的不可共量的概念,放在意義理論的脈絡之中進行討論

我覺得這篇文章有哪些重點?或是我的心得?
對於不懂語意學的我來說,實在有些霧煞煞,我想最好讀本語意學之後,再來會比較好

2019年12月29日 星期日

〈孔恩VS.費曼-高涌泉〉筆記


  1. 孔恩(1922-1996)
    (就是一些孔恩簡單的介紹,略過不寫)
  2. 費曼(1918-1988)
    (也是一些費曼簡單的介紹,略過不寫)
  3. 孔恩VS.費曼
    作者要藉著《結構》與《物理定律的特性》兩書相互對照,來說明孔恩的不足
    1. 對孔恩來說,數學形式的變更是無關於物理概念的
      費曼則認為不同的數學形式牽涉到不同的哲學(物理)概念
    2. 孔恩與費曼都重視對物理定律的直觀感受,孔恩談蓋士塔轉換,費曼則談心理認知,顯然有其相似之處
    3. 孔恩認為新舊典範之間有種斷裂,如牛頓與愛因斯坦,但費曼從數學架構上來看,則認為兩者有其相似之處
    4. 作者認為孔恩在後記所言"從本體論的發展而言,科學理論並沒有進展"這是似乎是一個相當模糊的說法,並認為新舊理論之間也許會近似孔恩的蓋士塔轉換,但要說徹底的不可轉換,似乎沒有(以作者的經驗來談)
  4. 數學與物理
    作者認為孔恩的理論過度低估儀器與數學在物理學進展所扮演的角色,覺得強調世界觀轉變的科學革命說法,是不能恰當地涵蓋科學活動的全面意義。
    1. 愛因斯坦的(狹義與廣義)相對論是孔恩"典範"的一個標準例子
      愛因斯坦方程式可由兩條不同物理概念的進路抵達,相對於不同的世界觀,不如說是共同的數學語言與數學方程式
    2. 望遠鏡的發明及爾後的改良開啟與促進了近代天文學的發展,是科學史上重要事件
      由不同的數學家進行不同世界觀的猜測以及不同數學形式的提出,是現今的理論物理學的常態,時常在這些不同的世界觀遊走,而不會因為世界觀不同有所阻礙。
      (我想,作者大概是想表示孔恩所謂的不可共量與翻譯崩潰沒有想像中那麼隔閡)
    3. 當物理知識不斷地以數學公式的形式在累積時,有一個問題科學哲學家花相當的精力去思辨,那就是公式中符號意義的問題
      以質能公式與牛二中的M來說明,兩者在實驗上的數值是一樣的,是因為其可以從數學上的關係去求得,對物理學家來說,背後的概念似乎不是重點,而是為何同樣的數字會出現在不同的實驗數據中。
  5. 科學方法
    近代物理學家幾乎不太談論科學方法,也不太受科學哲學影響。
    所謂"理性"在科學研究過程中並不重要,而且往往最合理的事情不一定是對的
    作者認為如果將"科學革命"與"不可共量性"當成是適用範圍有限的補充概念,是可以接受的,但若以其為核心,就易導致相對主義的結果。

覺得這篇文章想要討論什麼?
作者從一個物理學家的立場出發,藉著孔恩與費曼的比較,提出孔恩理論的不足之處

我覺得這篇文章有哪些重點?或是我的心得?
我覺得一個物理學家的觀點對科學史或是科學哲學來說很珍貴,畢竟這些物理學家的成果、社群,或是其本身,就是我們研究的對象。
我想,最有意義的就是物理理論背後的數學,孔恩似乎很少談到這一塊,可以對於物理學家而言,他們似乎更重視數學語言的建構與推演,當然就無關世界觀的轉變,這似乎是一塊針對孔恩理論的有趣進路

〈"孔恩一生"的歷史與社會脈絡,評吳以義著《庫恩》一書-傅大為〉筆記


  1. 對該書的評論-缺點
    1. 作者認為《庫恩》一書只有討論到1983,可是孔恩是在1996去世,顯然該書沒有含括到晚年孔恩的思想
    2. 該書在描述孔恩的科學哲學面向,顯得零星與簡略,作者認為科學哲學方面的思想是其影響最大的部分,以至於晚期的孔恩花了很多心思在與科學哲學界對話
  2. 對該書的評論-優點
    1. 作者認為該書為結構之前與之後的發展脈絡,提供了一個不錯的描繪
      該書透過追述孔恩早期論文與書評以及對包括孔恩在內的幾位科學史家進行採訪,使得《結構》的概念發展顯得更加立體
  3. 孔恩與"科學研究"後來發展的關係
    1. 孔恩《結構》一書的思想在20世紀末的科學史界引起一陣革命(孔恩1991年演講中的主持人所言),這場革命在英國領頭的是愛丁堡科學社會學學派,其代表著作是《巨獸與空氣幫浦》,在法國領頭的是後結構與知識/權力觀點的歷史研究,其代表著作為《實驗生活》。
      科學研究(SS)對科學史學界與客觀科學知識,輸入大量的利益、權力、女性等觀點,孔恩一書似乎為其浪潮的帶領者(儘管孔恩自己排斥科學研究的取向)。
      相較於SS的顛覆性,孔恩反而更著重在維護古典科學的形象。

覺得這篇文章想要討論什麼?
作者針對吳以義一書提出評論,最後補充了一下孔恩與SS發展的關係

我覺得這篇文章有哪些重點?或是我的心得?
ㄟ都~因為我沒看過那本書,也不知道作者評論的有沒有道理,但反正好像還不錯,改天借本看看

2019年12月28日 星期六

〈科學的哲學發展史中的孔恩-傅大為〉筆記


  1. 本世紀英美科學的哲學的一些歷史因緣
    維也納學圈以邏輯與數學帶動20世紀上半科學哲學的發展,他們專注提出一套標準來化約與檢證科學理論,然而,不但沒有提出一個清晰客觀的判準,反而引發許多邏輯問題,使得科學哲學趨向統計與數學,離科學反而越來越遠。
  2. 科學史研究的一些發展對科學哲學的影響與挑戰
    1. 科學史20世紀後的新發展
      1. 對自18世紀以來富有啟蒙形象的科學進行挑戰,並對嚴格的邏輯論證在科學當中的重要性提出質疑?
      2. 對那些啟蒙或前啟蒙時代的自然哲學家分析其預設與思考方式,發現其多具有形上因素,然對邏輯取向的科哲來說,那是屬於發現的邏輯,而非驗證的情境,因此忽略不理。
        但發現的邏輯難道對科學結構與發展不重要嗎?
      3. 邏輯取向的科學哲學無法對科學革命提出判準,那是否表示科學的發展不符合科哲所謂的"理性"呢?
  3. 孔恩的心理歷程:他的啟蒙
    1. 孔恩的疑惑
      在物理現象之外,亞里斯多德的觀察十分敏銳與切實,但為何偏偏在物理現象上,會說出十分荒謬的話來呢?(以現代科學的立場來看的話)
      1. 啟蒙時代的回答:因為迷信與權威崇拜
      2. 維也納學圈的回答:形上學語意的混亂、沒有驗證標準
      3. 科學史外在論的回答:特殊的經濟、社會條件,以及利益結構
      4. 孔恩的回答:不可共量性與《科學革命的結構》一書
  4. 《結構》引發的批評
    1. 源自語言哲學的批評
      1. 普南認為當我們去了解、比較一些其他的思想系統時,我們一定得先設定彼此間有某些相同的東西存在,比較與了解才有可能。
        因此我們說能夠理解亞里斯多德與我們生存在不同的世界,是矛盾的。
      2. 孔恩回應說,了解另一個世界不是尋求交集的過程,而是學習那個世界的語言,接著投入那個世界
    2. 拉卡圖的批評
      拉卡圖與費若本相較於其他的批評者,接受孔恩歷史性的挑戰,回以歷史性的質疑
      拉卡圖以牛頓可以同時在自己與笛卡爾的世界中進行研究,來批評不可共量性中的心理機制,並企圖證明孔恩懷疑科學進步與理性的態度與論證是錯誤的。
    3. 費若本的批評
      費若本批評常態科學的存在與價值,認為科學史並沒有如孔恩所說的那樣,有一個全體科學家遵從的規則與條約,反而應該是不擇手段的機會主義式。
      另外,認為一個科學應該接收多方面的挑戰,才能有更多的成長,而不是繼續發展常態科學。
  5. 孔恩的科學的哲學中一個最值得注意的面相
    作者認為最值得注意的面向是孔恩把"科學發展"的面相帶進科學哲學的探討當中,引發我們對於進步與理性的質疑。
  6. 結論:我們的一些課題
    1. 關於基礎科學
      1. 所謂技術、應用科學的發展,端賴於相應的科學社群是否自主、健全,而不在乎是否有一套紮實的基礎科學從旁支持
      2. 從孔恩的觀點來看,我們認為所謂"先顧好基礎科學,再延伸應用科學"這個概念是有問題的,因為那個概念預設前後關係,與不可共量是相違背的,再來他也挑戰,所謂基礎科學知識很容易輸出到不同的相關學科這個想法。
      3. 從科學史與科學社會史來看的話,能發現並沒有所謂基礎科學有助於應用科學這個事實,反而常常是應用科學的發展,促使基礎科學或古典科學的進展。

        接著,回顧今天的科學發展,我們定義基礎科學的方式,並不是以科學的內容,而是以該學科在科學-技術-工業的大系統內所佔據的位置,來進行定義,因此,所謂發展基礎科學,有必須要再深入探究其內容
      4. 作者認為以功利觀點或是基礎觀點來決定我們的科學教育或發展政策,是有其疑慮的。
    2. 關於中國科學史
      我們發現孔恩的三部曲發展模式,似乎無法套在中國科學發展上,且中國似乎也沒有發現一個大的科學傳統,反而是一個個小的科學傳統。
      李約瑟的研究方法,專注於科學成就與社會文化的來回撞擊,似乎忽略孔恩所注重的科學社群面向。

覺得這篇文章想要討論什麼?
這篇文章在一個科學哲學發展的歷史脈絡中,談論孔恩的結構一書所帶來的啟發以及引發的批評,最後則以結構一書中的概念對科學教育政策與中國科學史提出一些想法

我覺得這篇文章有哪些重點?或是我的心得?
我覺得前面的脈絡整理,讓我很清楚的瞭解孔恩與結構在科學哲學的地位,不過如果可以把後續的演變,如科學社會史或STS之類,一起拉進來談,可能會更豐富。

2019年12月23日 星期一

〈翻譯、詮釋與不可共量性-方萬全〉筆記


  1. 翻譯、詮釋與「溝通崩潰」(communication breakdown)
    1. 孔恩認為,在兩個不同理論下的人,會面臨所謂的溝通崩潰,但仍然有可以做為溝通基礎的共同點,並藉此翻譯、了解另一個理論世界
      相較於建構一個中立性系統的途徑,孔恩主張以共通點-神經結構、過去經驗、日常語言、科學世界與語言,為基礎進行翻譯

      其在後記-1969中提到"他們一般的神經結構-不管其運作規劃如何不同-也是相同的...此外他們也有相同的過去...有了這麼多的共通點,他們應該可找出不少關於他們之間差異的情形"
    2. 特別指出,孔恩1969年的後記,將翻譯與詮釋混合為一,但在1983年的CCC,則將兩者嚴格區分,並作為反駁批評"不可共量性"的武器。
    3. 孔恩認為解決溝通崩潰的方式
      如果在同樣刺激之下,我與不同社群的人卻有不同的語言反應,則我們要試著去了解對方到底"會看見什麼、說什麼"(後記-1969)

      最後的結果是
      每一個人都學會了將別人的理論及其結果譯成自己的語言,同時也能以自己的語言來描述那個理論所談到的世界。這正是科學史家在處理過時的科學理論所作的
      (後記-1969)
    4. 提問
      透過翻譯,以自己的語言描述另一個理論世界,那孔恩所謂的不同共量性,又該怎麼說呢?(我想,這裡的意思應該是-翻譯過後,就沒有所謂的不可共量嗎?)
  2. 孔恩看翻譯與詮釋
    1. CCC中,孔恩對翻譯與詮釋的看法
      1. 翻譯
        1. 翻譯工作由懂得兩種語言的人為之
        2. 用來翻譯的語言在翻譯工作之前便已存在
        3. 被譯的原文與譯文必須大體上有相同的內容
      2. 詮釋
        1. 從事詮釋工作者起初只可懂一種語言
        2. 如果詮釋者成功地詮釋語言L,則他便學會了那個語言
        3. 詮釋者成功地加以詮釋的語言L,不一定能譯入詮釋者用以詮釋工作的語言
        4. 利用詮釋的方式,詮釋者可以找出別的理論中無法用詮釋者的語言加以翻譯的字或詞
      3. 兩者相較,成功的翻譯工作所要滿足的條件,要遠比成功的詮釋工作所要滿足的條件來得多
        所以,孔恩在後記1969談到的翻譯,實際上應該是"詮釋"才對
        至於孔恩所謂的不可共量,參考CCC中土著的例子,應為"如果A理論或語言無法完全譯為B理論或語言,那麼從B理論或使用B理論的角度來看,A理論是不可共量的"
  3. 孔恩看戴維森對「不可共量性」之說的批評
    1. 孔恩對於不可同量的兩類批評的描述
      1. 兩個不可共量的理論之間無法比較與作差異,但是當我們談論兩者的差異時,不就先預設了兩者之間共同的基礎嗎?
        這不是相互矛盾嗎?
      2. 一邊述說AB兩個理論的不可共量,一邊用A理論的語言重建B理論,在這種情況下,不可共量是什麼意思呢?
      3. 孔恩認為戴維森的批評包含上面兩類的批評
        此文將以第二個批評為重點
    2. 依照孔恩對翻譯與詮釋的分類
      B理論也許無法用A理論的語言成功地翻譯,但還是可以透過詮釋的方式,來加以了解B理論,不可共量指的是"翻譯的成功與否",而非"詮釋的成功與否"
      在這個翻譯與詮釋的分類上,第二類的批評是失敗的。
  4. 戴維森的詮釋理論(theory of interpretation)
    此章討論戴維森的詮釋是否同於孔恩的詮釋
    1. 戴維森的詮釋
      其認為詮釋之目的在於達到了解一個詮釋者原先並不懂的語言
      1. 徹底詮釋 radical interpretation
        指的是詮釋者在完全不懂A語言的情形下,既不借助字典等工具,又不求助於懂得A的人,去從事對A的詮釋工作

        徹底詮釋不但不能假定詮釋者開始其詮釋工作時,對語言L有任何直接或間接的瞭解,詮釋者也不能假定他在一開始就能知道使用L的人內心在想甚麼等的詳情。
        在這些假定之下,應該如何進行詮釋工作,這個問題牽涉到什麼資料以及甚麼觀念可被用來進行詮釋。
        戴維森的回答是"使用A語言的人,所持有視(A的語句S)為真的態度"
    2. 戴維森的詮釋同於孔恩的詮釋
      1. 在孔恩所說的翻譯失敗之後,戴維森會以他的詮釋方法來瞭解那個無法成功地或者完全地加以翻譯地語言
      2. 戴維森會在必要時會以擴充用來詮釋的語言的方式,來進行詮釋工作
      3. 指出戴維森允許在詮釋中用到類似蒯因提到的,可能加諸於分析性假設的附加說明
  5. 戴維森看孔恩所謂的翻譯
    對蒯因和戴維森而言,孔恩所說的翻譯,其實是戴維森所說的詮釋的特例而已
    因為戴維森同蒯因一般,認為翻譯這個觀念需透過詮釋的概念來說明,也認為詮釋是一個比翻譯還要基本的觀念
  6. 戴維森對孔恩的批評究竟是什麼?
    1. 戴維森的批評
      1. 對體系與內容的二元論持反對的立場
      2. 認為孔恩持有體系與內容的二元論
    2. 孔恩認識到的兩類批評
      1. 只要語言A能用語言B來加以詮釋,則A與B之間無不可共量的情形
      2. 認為只要過去的理論無法用現代的語言來加以翻譯,則我們無法用現代的語言來介紹或重建
    3. 結論
      孔恩並沒有真正認識到戴維森的批評,以及於反駁失敗
覺得這篇文章想要討論什麼?
探討孔恩針對戴維森提出的批評所做的反駁,並說明孔恩並沒有掌握到戴維森批評的重點以及孔恩並未能成功反駁

我覺得這篇文章有哪些重點?或是我的心得?
我覺得有很多意義理論的地方不太懂,應該說,我應該把語言哲學的東西看一看,再回過頭來重看這篇文章,不然都霧煞煞

2019年11月9日 星期六

〈《科學革命的結構》之後〉-陳瑞麟

《孔恩:評論集》,朱元鴻、傅大為編,臺北市 : 巨流,2001

  1. 1983 年孔恩發表了《可共量性、可比較性、可溝通性》(Commensurability, Comparability, Communicability)(以下簡稱 CCC)一文
    呈獻了「局部的不可共 量性」(local incommensurability)和「詞彙結構」(lexical structure)或「分類結構」 (taxonomic structure)的新提法
    正式地標誌了他開始走上《科學革命的結構》之後的道路。

    本文的主線將循著孔恩 後期思想的路線,而環繞在「分類結構」與「不可共量性」這兩
    個核心觀念上─ ─這也是「《結構》之後」的另一層涵意。
  2. 不可共量性與不可翻譯性
    1.  孔恩堅持「不可共量性是任何科學知識的歷史、發展與演化觀點之基本必要的成分(essential component)。」(Kuhn 1991: 3)
      甚至更明確地主張"不可共量"就是"不可翻譯",其意味著"無法將 自己理論中的核心詞項(kernel terms),在完全不損失其原來的意義之下,一一對 應地「翻譯」為敵對理論的科學詞項。翻譯不可能只依賴指稱或外延,而必定涉及意義和內涵(Kuhn 1983)"

      換言之,就算兩個在不同理論間的科學詞項是擁有相同的指稱物,也不表示它們就可以互譯,還要考慮其理論背景──不同的理論 擁 有 自 己 一 套 獨 特 的 詞 彙 結 構 (lexical structure) 或 分 類 結 構 (taxonomic structure)。
      該結構讓同一個科學詞項的意義和內涵不同,因而無法一一對應地互 譯。 
    2. 問題意識:
      如何展示理論的詞彙結構?
      不同理論的詞彙結構又是如何地不可互譯?
      有科學史的實例來支持嗎?
  3. 科學理論的詞彙結構之轉變
    1. 作者選擇黑體問 題的例子,來介紹了孔恩的論証:單一詞彙的意義之隱然變化,如何相關了整體詞彙結構之轉變,又如何進一步導致科學理論的革命
    2. 黑體問題
      所謂黑體問題是研究種種不反光的物體(因而通常呈現黑色或深褐色)在受 熱過程中輻射出不同色彩的現象,亦即受熱物體的色彩會隨著溫度的改變而改 變
      譬如一根鐵棒在受熱到一定程度時是紅色的(即發出紅色光),隨著溫度增 加,將會發出白熾的亮光。
      1. 普朗克(Max Plank)在二十世紀初首先應用波茲曼(Ludwig Boltzmann)的古典統計方法
        1. 波茲曼
          波茲曼的方法是在考察氣體行為時發展出來的。他把氣體認知為很多細微分 子的聚集,在一個密閉容器內快速碰撞。如何從這樣的碰撞模型中來計算分子的 總動能?

          首先,波茲曼在心上把總能量 E 劃分 為許多小尺度的微室(cells)或元素(elements),每個微室的能量以 e 來表示,e 的 數值可以有許多種;接著他想像分子散漫地分佈在這些微室之間,不同微室中的 分子速度不同,不同微室的分子數目也不相同。如此可能得出許多不同的分佈, 再把總能量不等於 E 的分佈排除掉。藉著機率理論,就可以得到最可能產生的 分佈。
        2. 普朗克
          普朗克同樣想像一種充滿了輻射(光、熱、輻射波)的容器 (container)或洞穴(cavity),進一步他想像洞穴擁有很多他稱作「共鳴器」(resonators) 的東西(就像細小的電音叉,只對某種頻率的輻射有所感應)。這些共鳴器吸收 輻射中的能量
          普朗克的問題是:由每個共鳴器所選出的能量如何依賴於它的頻 率?又能量在這些共鳴器上的頻率分佈是什麼?

          普朗克就應用了波茲曼的機 率技術,得到的答案是當時最好的答案。問題是波茲曼的微室能量可以有很多不 同的數值而不會改變總結果,普朗克的共鳴器所能吸收的能量卻不是任意指派 的,而必須由一個公式 e=ħν 算出
          換言之,共鳴器的能量改變不是連續的,而是以 e 或 e 的整數倍作不連續的跳躍。 
        3. 普朗克與波茲曼
          在波茲曼的問題上,微室與其能量 e 只 是心靈的虛擬;在普朗克的理論裏,共鳴器與其能量 e 卻成為一個獨立分離存在 (不再是心靈虛擬的)的能量原子(energy atom)──即「量子」(quantum)──這 個概念對古典物理學來說十分陌生,也不相容於古典物理的傳統方法。普朗克本 人對這個物理結果感到害怕也不能接受,寧願只把它當成計算上的假設或設計

          換言之,相同數學方法中的相同參數 e 在兩種問 題情境中代表的並不是相同的物理存在!兩個 e 的意義並不相同,也不可互譯。 e 的意義之改變,也就更動了整個數學架構的意義。科學革命就在這種詞彙意義 的變動中發生了,這種變動也絕不是單一詞彙的改變而已,必然將牽動整體詞彙 結構的改變。
  4. 局部的不可共量性
    1. CCC 之後的孔恩理論,可以詮釋如下:科學革命發生於詞彙結構的轉變之 際,革命前後的兩個理論之詞彙結構是不可互譯的,也就是不可共量的。但不可 共量只是局部性的,亦即只發生在詞彙結構的部分詞彙之間
      然而這種局部詞彙的意義轉變,所帶來的效果卻是"整體性"的意義革命。
      1. 如果局部的詞彙意義變化總是造成 「整體性」的意義轉變,那麼我們如何能說理論間的不可共量性是局部的?
      2. 所謂「整體性」乃是指單一語言社群所使用的詞彙結構形成一個環環相扣的整體, 每個詞項的意義必定相關其它詞項、或者各詞項間是互相定義的。
      3. 兩個不同的理論各自擁有自己的整體詞彙結構,但這並不意味這兩個詞彙結構的每一部 分之意義都完全不相容。兩個不同的、各自具有整體性的詞彙結構,其局部意義 還是有可能相容甚至相同。
        正如水星、金星、火星等在托勒密和哥白尼的系統中 同樣都是行星,但這種相容也不妨礙托勒密系統和哥白尼系統各自擁有自己的整 體詞彙結構。
    2. 理論革命不僅是該詞項的指稱物之 描述方式的改變而已,還包含了挑選所有範疇(整個詞彙結構)的指稱物之所有 判準的調整或改變。
  5. 科學的「演化」
    在〈結構以來的路向〉(“The Road Since Structure”, 1991)一文中,孔恩援引達爾文的「演化論」,嘗試草繪一個科學發展與生物演化 的類比。
    1. 孔恩在《結構》一書的最後一章,指出了科學的發展並不是朝向某個目標
      其洞見上看到了科學發展與生物演化的類比性:生物演化的重點在於考察「生物物種如何從其它物種演化而來,而不是它將 會朝向什麼目標而演化」

      另一個洞見是科學的發展乃是許多專業領域(specialties)的演化,而不是單一 專業領域的長期演變。因為在科學革命之後,通常有比以前更多的專業領域出現
    2. 孔恩指出科學發展和生物演化有兩點類比:
      首先,專業領域的出現並不是 類比於突變,而應該類比於「物種形成」(speciation)。在生物演化中,新物種的 形成很類似於科學專業領域的出現:除非出現很久之後,否則很難指認新物種、 也很難界定出現時間等等。
      第二個類比之處在於:生物物種的區分乃是生殖,不 同物種之間無法任意交配繁殖下一代;就科學而言,不同科學專業領域的成員擁 有不同的詞彙集(lexicon),往往會阻礙彼此間的溝通(但並非不可溝通)(1991: 8)。
      1. 問題
        新專業領域的產生就是科學革命嗎?
        它的詞彙結構 和演化出它的老專業領域之詞彙結構有局部不可共量的情形嗎?
        譬如,分子生物 學和分子化學可以標誌為「革命的」嗎?
  6. 孔恩之後的科學哲學概況
    1. 孔恩的最大貢獻 並不在這兒,而是他所開發的方法,鎔鑄科學史、語言哲學、社會學、(認知) 心理學於一爐,不僅打破了原有的學科籓籬,也在各學科自身內部發動了方法論 的變革
          社會學領域也產生了緊密結合科學史的 科學社會學、甚至進行「田野調查」的科學人類學之新專業領域。
          在科學哲學 方面,除了肇始科學哲學的歷史學派之外13,還使得科學史分析成為科學哲學的 必要工具。
           《結構》之前的科學哲學家,以邏輯分析為工具;《結構》之後的科學 哲學家,則不能避開科學史。科學史被視做為研究材料、或做為印証理論的經驗 証據。
      在這種新趨向下,出現了結合認知心理學並從歷程的角度來考察科學本質 的進路,也出現了結合傳統邏輯分析的進路,兩者均大幅地開拓了科學哲學 的研究空間。
    2. 《科學革命的結構》之後,英美科學哲學的發展,大致上可以分成兩個階段。
      1. 第一個階段是 1970 年到 1980 年代中之間,歷史進路的科學哲學家如拉卡托斯、 勞丹、圖爾敏(Toulmin)、夏佩爾(Shapere)等人,均面對《結構》的挑戰,試圖批 判《結構》中的觀念和理論,並從科學史中重建科學發展的合理性
      2. 第二 個階段則從 1980 年代中起迄今,呼應了自然化進路的興起,而應用認知科學或 演化論的模型,來說明科學的理論結構和科學發展,這是本文的焦點。
    3. 環繞著孔恩後期的兩大概念「分類結構」與「不可共量性」,科學哲學產生 了三種不同的立場、觀點與進路。
      1. 一是堅持與擴張典範之不可共量性的結果而形 成的「強社會建構論」(strong form of social constructivism)
        主張不僅科學活動 和社會文化密切相關,科學定律和理論本身也非反映實在(reality)的真理,只是 一種「約定俗成」(convention)──由科學家所置身的社會與文化中瀰漫的權力、 利益、意識型態、信仰偏愛等等因素所共同建構而來的
      2. 第二種主要立場與進路可以很恰當地稱為「孔恩主義」(Kuhnism)。
        孔恩主義者直接繼承與延續孔恩的後期思想、觀點與術語,為「分類結構」與「不 可共量性」的概念精煉出更形式化與更明確的版本,而且應用在各種科學歷史的 案例分析上
      3. 第三種進路我們或可稱之為「認知學派」(cognitive school)。
        此派的科哲家 們一方面延續了孔恩的方法論精神,但並沒有繼承孔恩的思想與術語;一方面則 回應著分析哲學傳統的認知轉向。他們在方法上應用六十年代後興盛的認知科學 成果,結合歷史案例的分析,試圖探討科學理論的概念結構與概念轉變 (conceptual change),並想藉助這個新取向來重建科學發展的模式。
      4. 以下將 著重在第三種進路的呈現──這也是在英美科哲傳統中誕生的進路。
  7. 概念的連結與結構
    孔恩與孔恩主義者在論及詞彙結構時,似乎只強調唯一的一種「分類」樣 型。
    亦即在一科學種類與另一種類之間,要不是不相隸屬;就是一種隸屬於另一 種,也就是「種-類」(specie-genre)連結或「種」(kind of)連結。
    娜西姍與塔加 德則辨認出理論的概念與概念之間,總共有五種連結方式:「種連結」(kind links)、「局部-整體連結」(part-whole links)、「性質連結」(property links)、「規 則連結」(rule links)、「個例連結」(instance links)。

    細看圖表,能發現"物體"、"歷程"、"狀態"之間沒有連接,因為這三個概念是整個概念系統的基本範疇,是基本分 疇的產物,標誌著科學理論在處理對象時,必對它的論域有一個最基本的區分
  8. 概念轉變與概念革命
    塔加德的理論中,概念變遷就是 概念系統中的節點或連結產生改變,通常包含下列三種:產生新的節點或連結、原有節點的連結樣型改變了、舊的節點或連結消失了。

    就整個概念系統來看,概 念變遷則可以分成二種:
    (1) 概念系統的發展:增加了一些節點與連結,但並未 改變整個基本結構
    (2) 概念系統的取代:一個新的概念系統,其基本結構整個 地不同於舊的概念系統,因而讓科學家放棄舊的而選擇新的。
    換言之,新的概念 系統取代了舊的概念系統。這種取代性的概念變遷,即是「概念革命」(conceptual revolution)。

    牛頓的概念系統:

    在牛頓的概念系統中,不僅有新的概念出現,而且諸概念的各類型連結之間,都 和亞里斯多德的原概念系統截然不同。因此它當然是亞氏系統的概念革命。
    1. 塔加德面臨的問題
      為什麼一個科學理論的概念系統會取代另一個概 念系統?
      他主張「說明的融貫性」(explanatory coherence)是最關鍵性的因素,也 就是:當 A 概念系統比 B 概念系統擁有更大的說明融貫性時,科學家會接受 A 概念系統
      1. 「融貫性」是傳統知識論的重 要概念,它是一組命題的性質,可以化約到兩個命題之間的一致關係

        若 P 和 Q 是說明融貫的,則有下列 四種可能性:
        1. P 是 Q 的說明之一部分。
        2. Q 是 P 的說明之一部分。
        3. P 和 Q 一起做為某個 R 的說明之一部分。
        4. 若 P 是 R 的說明(之一部分);Q 是 S 的說明(之一部分),且 P 和 Q 是類比的(analogous)。

        相反地,如果兩個命題彼此矛盾或對同一組現象提供了競爭性的說明(competing explanation),則此兩命題是「說明不融貫」。
      2. 以牛頓力學和笛卡兒渦漩理論(vortex theory)為例,塔加德指出,這兩個系統彼此不融貫。但牛頓系統的確擁有更大的說明融貫性,因為:
         (1) 牛頓系統能說明很多笛卡兒不能說明的事實
        (2) 牛頓演示了在笛卡兒的系 統中存在著負面證據
        (3) 牛頓系統比笛卡兒系統更簡潔,也擁有更大的內部融 貫性

         因此,牛頓的系統儘管受到笛卡兒派的強力挑 戰,仍然贏得主導權,而支配了十八九世紀的科學。
        「說明融貫性」是一個「合 理的判準」,可以說是拉卡托斯(Lakatos)立場更精緻的發展。總之,在塔加德看 來,概念革命仍是在合理性的規範下進行。

        (渦漩理論只能對行星運動和自由落體提供質性的(qualitative)說明,但牛頓力學 則能說明像伽利略自由落體定律和克卜勒第三行星定律之類的數值律(numerical laws)。
        此外,牛 頓批判笛卡兒,證明他的渦漩理論不能說明克卜勒第三定律;而且,笛卡兒使用大約 70 條原則 來說明 20 個證據;牛頓則使用 50 條原則來說明超過 30 個證據,因而牛頓系統比笛卡兒系統更 簡潔)
    2. 我們必須注意的是:塔加德似乎把概念系統等同於科學理論,因而概念革命 就是科學革命。然而,概念革命並不完全等於科學革命。僅就理論來看,科學 理論就不只是概念系統,還包括原理、定律、模型等等,更遑論科學革命尚必需 考慮實驗與工具。
  9. 吉爾的科學之演化模型
    吉爾提倡「自然化」(naturalized)的科學哲學研究,亦即以「自然化或科學 化」的方法來研究「科學的本質」一類的傳統哲學課題。
    在「理論結構」的議題上,吉爾應用「模型分類」來發展了一個科學理論的認知結構。 在「科學發展」的議題上,吉爾則以為:「一個科學的理論,就像現代演化論一 般,必須建立在能掌握科學發展的『深層結構』之模型上。」(Giere 1988: 17)
    所 以他提議了科學發展與生物演化的類比,並進一步勾勒一個科學的「演化模型」
    1. 吉爾指出,標準的演化模型有三項成分:
      (1)「變異」(variations):群體成員 特徵的隨機變異(random variations)
      (2) 「選擇」(selection):不同特徵的有機體 相對於環境則有不同的適應度
      (3) 「傳遞」(transmission):特徵的遺傳(Giere 1988: 17-18; 1999: 48-49)。
      那麼,這個演化模型如何模釋科學的發展呢? 
    2. 首先,演化理論是「理論和概念的演化」或者「科學家和科學社群的演化」?
        吉爾主張後者,因為一個「自然化的關於科學的理論」應該也是個「因果理論」, 只有科學家才有因果力量
       換言之,透過科學家的發展和選擇,理論和概念才 得以生成、留存或改變。
       更精確地說是,抱持種種理論和概念的種種科學社群之 演化:支持不同理論和概念的科學社群,在科學活動的環境中彼此競爭,設法擴 大自己對環境的適應度,以便能在環境變動中生存下來

       對吉爾來說,科學演化存在兩種機 制。
       一種是支持個別科學家的認知能力之生物和心理機制
       另一種是運作在社會 和制度環境上的社會機制。但後者比前者要複雜許多,所以他先處理前者
    3. 科學的基本認知機制是建立在「表徵」(representation)和「判斷」(judgement) 這一組架構上。
      所謂「表徵」即用來說明實在的科學理論或模型
      所謂「判斷」 則是選擇或接受一模型的判定(decision)或追求某一類型的模型之判定(Giere 1988, ch3, 4, 6)。
      因此,科學的演化就是在這一組認知機制上進行

      科學家的判斷,決定 他們對環境的適應度──他們所主張的理論,能不能繼續傳遞給新生代的科學 家?他們形成的科學社群,能不能繼續延續下去?在競爭後活存的表徵,將會透 過教學或學徒制而傳遞給下一世代;或者說,吸引下一世代的科學家投入這個科 學社群之中
    4. 吉爾有意將「演化」與「革命」對舉,也有意利用「演化」的生物隱喻來代 替政治隱喻的「革命」
      科學的成長是演化性的,個別的科學家與他 們的觀念,從一個顯出相當變異的群體中被選擇而留存下來。」(Giere 1999: 54) 
    5. 以生物演化來類比科學發展可能遇到的問題:
      當訴諸於演化模型時,生物演化的所有面向都能一一類比 地對應到「科學演化」上嗎?
      生物演化的「天擇」(natural selection)機制,在「科 學演化」中該如何詮釋呢?同樣也是純粹自然的「天擇」嗎?
      科學家對理論的判 斷可能是有意識的有目的,天擇卻是無意識的;那麼,抱持某一科學理論的科學 社群在競爭中留存下來,真的可以類比於毫無意識的「天擇」或純粹偶然的「突 變」後之結果嗎?
      科學理論或科學社群生存競爭的社會環境,可以類比於生物生 存競爭的大自然嗎?
      科學理論或科學社群的傳承,又能完全恰當地類比於透過基 因的生物遺傳嗎?
  10. 結論
    從本文的討論中,我們可以看到後期孔恩的兩個核心論題「分類結構」和「不可共量性」似乎有不同的命運。對孔恩來說,這兩個論題是相關共存的,但對認 知學派的科學哲學家來說,「分類結構」可以接受並值得發展;「不可共量性」則 有所保留──這顯然是英美科哲的理性傳統之影響 

覺得這篇文章想要討論什麼?
這篇文章試著討論孔恩在CCC論文發表之後,其"不可共量"與"分類結構"的意涵,以及其衍生的影響。
在這兩個概念之下,探討了"詞彙結構的轉變"、"局部的不可共量"、"演化的類比"三種概念,以及衍生的三個不同的學派,並以認知學派為主進行闡述。

我覺得這篇文章有哪些重點?或是我的心得?
我覺得後期的研究就像是孔恩典範的常態階段(如文中所說),但伴隨理論的精細化,理論化,離清楚描繪一個科學發展的圖像,似乎也越遙遠,大家只是在各自建構的理論上打空戰,對於可信的證據、史料、實驗,好像不怎麼在意了?

2019年10月20日 星期日

〈論孔恩的典範概念〉-林正弘

《孔恩:評論集》,朱元鴻、傅大為編,臺北市 : 巨流,2001

  1. 前言
    1. 此文的目的是以孔恩常常提到的哥白尼革命為例,來考察革命前後的基本定律、儀器、方法論、世界觀之變遷,並指出這些項目是分別在不同時期逐漸演變的,而不是在短期間之內以革命方式改變的。
  2. 孔恩典範概念的特徵
    1. 作者理解的概念
      1. 典範
        在某一特定時期,參與某一學科研究工作的科學社群,所共同接受的基本觀點與研究方法
      2. 常態科學
        在某一典範侷限之下所發展出來的科學
      3. 異例
        經過許多科學家長久的努力,依然無法解決的難題
        當異例越來越多,或是動搖那基本觀念,那科學家就會出來修正典範或是提出新觀點。
        當新的觀點逐漸形成一個新的典範,而與原來的典範相對時,那麼科學就由危機時期開始邁入革命時期。
        直到新舊典範交替,科學革命也就完成。
    2. 作者將典範的涵義歸類為五項因素:基本定律、方法論、儀器、世界觀、形上學原理
    3. 典範的特徵:
      1. 抗拒異例的反駁
        常態科學家不會因為少數異例未得到解決就企圖修改或放棄典範
      2. 不易明確敘述
        初學者必須從範例開始學習,透過範例來了解一個典範的各項因素
      3. 彼此之間不可共量
        意味著在不同典範之間,沒有一個客觀的標準來測量典範的優劣,因此理性的爭辯是無法解決的,最終得訴諸個人主觀的想法
        1. 兩個典範之間,不但最基本的定律、觀點、方法論等互不相同,就連要解決的問題也不相同
          如牛頓的光粒子典範,產生問題是"測定光壓"的問題,在光波動典範,則沒有"光壓"的問題
        2. 不同的典範所使用的概念也不相同
          在牛頓的典範中,質量是恆定的,不能轉化成能量
          在愛因斯坦的典範中,質量不是恆定的,能轉化成能量
        3. 從不同的典範來觀察同一個世界
          觀察者的知識背景、過去經驗、以及心中的預期等,會決定人類觀察外在世界會看到什麼東西
          如物理背景的人會在雲室看到粒子的軌跡
          沒有物理背景的人則看到雨滴(孔恩的例子,非文中)
        4. 格式塔轉換(gestalt switch,完形轉換)
          從A典範到B典範,無法逐步轉換,而必須全盤放棄A而接受B
      4. 作者探問是否真有一個叫做"典範"的有機整體,而其中的各項要素則真否密切相關?是接下來要探問的
  3. 哥白尼革命前後之典範變遷
    1. 基本定律
      1. 天體運行的定律
        1. 亞里士多德
          主張地球是宇宙的中心,他本身停留在固定的位置,其他所有的星球以各種不同的軌道繞地球運行
        2. 托勒密
          認為有一個假想點P,以近乎圓形的軌道繞地球運行,行星則以近乎圓形的軌道繞P點運行
        3. 哥白尼
          認為地球與其他行星一起以圓形的軌道繞太陽運行,月球以圓形軌道繞地球運行
        4. 第谷
          試圖調和地球中心說與太陽中心說。
          主張地球靜止不動,行星繞太陽旋轉,而太陽則率領行星繞地球旋轉
        5. 克卜勒(科普勒,kelper)
          地球與其他行星都在橢圓軌道上繞太陽旋轉,太陽位於橢圓的一個焦點。連接行星到太陽的向徑,在等時間內會掃過等面積。
      2. 運動定律
        亞里斯多德與牛頓、伽利略的比較
        1. 亞里斯多德把運動區分為自然運動與外力運動,牛頓無此區別
          伽利略同亞里斯多德
        2. 亞里斯多德有天然位置的概念,牛頓沒有
        3. 亞里斯多德對上天的運動和地上的運動用不同的兩套定律,牛頓則只有一套定律適用於全宇宙
          伽利略將圓周運動用到行星與地球,與亞里斯多德不同
          但接受亞里斯多德的圓周運動理論,而不接受牛頓的直線慣性理論
        4. 牛頓有萬有引力及慣性概念,亞里斯多德沒有
          伽利略以斜板滾球實驗證明慣性,並認為其是等速運動,而不是直線運動,以及沒有萬有引力的概念
    2. 方法論
      1. 三段證明
        1. 亞里斯多德
          認為一個三段證明除了必須具備一般三段論的形式並符合有效三段論的條件之外,還必須滿足三項要求
          1. 大前提必須是分析命題
          2. 小前提必須是實質定義
          3. 中詞必須可用來說明結論的原因

            三段證明的求知方法是,探求事物的本質,分析語詞的意義,以尋求真實原因
        2. 牛頓
          表示他的科學研究工作只用實驗方法,而避免提出假設。
          意指不提有關事物本質的抽象假設或不假設事物的最後之因。
          如萬有引力的本質
        3. 伽利略
          大前提:在等加速度運動中,物體移動的距離與移動所費時間之平方成正比
          小前提:自由落體運動的本質是等加速度運動
          結論:在自由落體運動中,物體移動的距離與所費時間之平方成正比

          推導過程:
          等加速度運動=由靜止開始移動,並在等時段之內所增加的速度相等
          速度=在單位時間內物體移動的距離
      2. 假設演繹法
        1. 步驟:
          1. 憑想像力、背景知識以及對現象的熟悉,設想出一個假設H來說明一群已知的現象P1,P2....Pn。
            所謂"H說明P1,P2....Pn"意即:由H以及其他已知為真的輔助前提,用演繹法導出P1,P2....Pn
          2. 由H以及其他已知為真的輔助前提,導出未知的現象Q
          3. 靠實驗或觀察來判斷Q是否與事實相符。
            若相符,則H的可信度增加
            若不相符,則H必須放棄或修正
          4. 若H所能說明的現象愈多,或預測的現象愈多,則H的可信度愈高
        2. 使用這種方法建立的理論,永遠都只是假設,永遠都有被推翻的可能
          托勒密、哥白尼的天文學都是以此方式建構的。
      3. 定律之理想化
        伽利略代表的近代科學有兩項特徵:注重實驗、數學化。
        兩者都以"定律的理想化"-指定律描述理想狀況下的現象,為必備條件
        如在沒有磨擦力與空氣阻力,物體會在水平面上做等速運動,永不終止
        只有理想化的定律才可用數學算出精確結果來合實驗結果相印證。
    3. 儀器
      伽利略開創以望遠鏡觀察天象,然而望遠鏡並非當時的典範所允許的儀器,以及望遠鏡的光學理論還未釐清,甚至在亞里斯多德的天上地下世界觀中,光線的移動是不同的,自然不敢相信望遠鏡。
    4. 世界觀
      1. 地球為宇宙中心
        哥白尼主張地球繞太陽轉,並非宇宙的中心,然而卻必須回答,為何快速轉動的地球中,自由落體是垂直的?
        直到慣性概念出來後,才能解決這個疑問
      2. 天地兩截說
        伽利略以太陽黑子來懷疑上天完美的形象
        也以斜板實驗證明地上運動若無外力,也能與上天一樣做圓周等速運動

        牛頓則認為不加外力的運動是直線而非圓周,並引入萬有引力的概念,來說明為何行星的軌跡是曲線的,並以牛頓力學導出克普勒定律,終致形成一套是用全宇宙的定律。
  4. 結論
    作者懷疑典範中的各項因素是否確實構成一有機的整體,新舊典範的轉換果真是全盤的格式塔轉換,而不能一點一滴的轉換

    孔恩所強調的典範的重要特徵都和典範的有機整體性相關。
    假若典範喪失了整體性及其相關特徵,則「典範」概念在孔恩的科學革命理論中是否還能扮演重要的角色,以及其理論的說服力則有待考驗。
    (但孔恩後期不是拋棄典範,轉為學科基質以及宣稱"部分的不可共量",這樣的妥協或補足,能有效支撐其理論的說服力嗎?)

覺得這篇文章想要討論什麼?
作者試圖懷疑孔恩斷裂式的典範轉移,認為應是連續性,以及如果將典範看做一個整體,文中論證的連續性特徵,是否扳倒了典範的相關特徵,如是如此,則孔恩的典範是否還有說服力?

我覺得這篇文章有哪些重點?或是我的心得?
我覺得孔恩的典範轉移並不是說明科學的進展過程中是斷裂的,從舊典範、百家爭鳴、新典範,孔恩注重的是舊典範跟新典範的比較,兩者眼中看見的世界是不同的,以及新典範的選出並不是因為他貼近真實,而訴諸其他主觀原因,但孔恩肯定後者的預測程度、精確度比前者高。因此,此文細緻的探究儀器、定律、世界觀等的轉變,似乎誤會了孔恩真正要表達的意思。
我是這麼想的拉,孔恩直接取頭跟尾來比較,當然是斷裂的轉變阿,作者做了詳細的舊典範到新典範的過程,指出其連續性,但跟孔恩的基礎就不同了阿。
而且我想孔恩的重點大概也不是這個,他只是要說舊典範、新典範之間的心理轉折、不可共量這樣,然後中間都忽略掉了。

2019年9月27日 星期五

《科學革命的結構》之筆記

孔恩(Thomas S. Kuhn)著,程樹德、傅大為、王道還等譯,《科學革命的結構》,臺北市:遠流,1994

  1. 常態科學
    1. 常態科學如何產生?
      1. 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時期所公認的進一步研究的基礎
      2. 典範(Paradigms)
        具有兩個特徵的科學成就:
        1.作者的成就實屬空前,因此能從此種科學活動中的敵對學派中吸引一大群歸附者
        2.作者的著作中仍留有許多問題留待後人解決
      3. 學者們透過研究典範進入其所屬的科學社群,信奉共有的標準與規範。
        這種信守的態度以及共識,稱為常態科學。
    2. 常態科學的本質
      常態科學的研究目的在於闡明典範提供的現象與理論(精煉典範),而非發現新現象
      1. 精煉典範
        增進事實與典範預設兩者間之吻合度
      2. 常態科學-理論與實驗工作欲解答的所有問題
        1. 典範會指出有助於了解事物本質的事實-典範決定研究主題
          如行星週期、波長與光譜強度等
        2. 證實理論與自然相符合-典範決定儀器的設計
          如設計望遠鏡證實哥白尼的攝動現象、阿特屋證明牛二
        3. 精煉典範與實驗-解決理論中含糊之處,並試著使其更精確
          如精確常數、尋找數學關係式,或者設計不同的實驗,利用熱液說來解釋
    3. "常態科學"是解謎活動
      當一個科學社群接受了一個典範之後,同時也接受了一組隨著典範而來的研究主題、儀器、判准等,透過研究特定的謎題,而得以擴增典範的應用範圍以及精細度。
      作者認為常態研究傳統的通慣性源自科學家所共有的典範,而不是規則、假定、或觀點的理由。其認為規則源自典範,但即使沒有規則,典範也能指導研究。
    4. 典範的優先性
      1. 典範
        仔細研究某一時期、某一專門研究的歷史,即能發現一組反覆出現而近於標準的範例,掩飾各種理論在觀念上、在觀察上、及在儀器上的應用。
        這組範例就是該科學社群的典範。
        而確定某一門科學的規則,則是確立典範後的工作。
        典範沒有標準詮釋,以及無法從典範中找出社群同意的規則,都不影響典範的地位,亦即典範存在,不代表規則也存在。
        論點:典範無須規則的介入便可以決定常態科學的內容
        理由:
        1. 家族相似性
        2. 科學教育往往以理論附加範例的方式加以教授,模仿過去科學社群的範本來學習科學
        3. 當科學社群產生對某個問題的共識之後,研究才能繼續在沒有規則的情況下進行
        4. 不同科學社群對於同一個典範,會有不同的詮釋,也因此某個社群的科革並不一定會傳播到其他科學社群。
  2. 異例和非常態科學
    1. 異常現象與科學發現之產生-新發現
      1. 常態科學
        是一個高度累積性的事業,目標在穩定地擴張科學知識的精度及廣度。
        當典範越精確、越廣泛,也是異常現象越容易發生的時機。
        而當實驗與暫用理論符合時,才有發現可言,典範也於焉發生。
      2. 異常現象的出現,即是自然無法符合典範的判斷,然而,在典範還沒有調整完成之前,或是還沒轉移到新典範時,這異常現象都不能算是新事實。
        以氧氣(O2)舉例:
        燃素說/普利斯特里:除去了燃素的空氣
        酸素說/熱液說/拉瓦錫:氧是酸素,而氧氣是酸素與熱質的化合物
        (1810年之後,化學界拋棄了酸素說,而1860年之後,拋棄了熱液說)
        上述兩者的共通點在於採用同樣的程序判準,來測試與空氣的相似度,因此排除了氧氣存在的可能。
      3. 新發現事件的出現特徵
        1. 先察覺到異常現象
        2. 分辨與了解異常現象是同一個逐步發展著的過程
        3. 最後發生典範所規定的範疇與程序的變遷,期間會有阻力的發生
    2. 危機與新理論的建構-新發明
      1. 問題意識:為什麼常態科學會產生足以改變"典範"的理論?
        因為我們已知常態科學活動,不但不預期發現新事物,更不鼓勵發現新事物
      2. 三個例子
        1. 托勒密天文學→哥白尼天文學
        2. 燃素說→氧化說
        3. 牛頓的絕對空間→愛因斯坦相對論
      3. 新理論皆在常態科學的解謎工作遭遇重大挫折之後才出現,不一定是新問題,亦有可能是早已存在的問題。
        危機的產生,不僅取決於技術性,也有社會性的呼籲。而典範的崩潰與百家爭鳴則是危機的徵兆。
    3. 對危機的反應
      1. 問題意識:危機是新理論出現的必要先決條件,那科學家對危機的反應是?
      2. 主張:一旦某一科學理論成為研究典範之後,除非另有一個理論能取代它的地位,科學家絕不會放棄這個理論。
        意味著,科學家不僅是根據典範與自然的比較,同時也有典範之間的比較。
      3. 反例的意義
        在危機出現以前,反例僅僅是個典範與自然之間的契合問題,是個需要修改的小細節,而不是需要整體翻修的大問題。
        如牛頓首次計算月球近地點運動之後的六十年,預測值只有觀測值的一半,卻沒有人認真懷疑牛頓理論的修訂,最後由克萊勞證明是數學的缺陷而不是牛頓理論的缺陷。
        另一個水星軌道的問題,最終由廣義相對論解決。
        兩個反例,不同的結果,顯見科學運作並非反證論的那樣簡單。
      4. 危機始於典範逐漸模糊不清、常態規則逐漸鬆弛,反例從一個謎,成為一個受人關注的異常狀況。
        危機結束的三種方式:
        1. 被常態科學吸納
        2. 放到一旁,來日再戰
        3. 新典範的出現,舊典範被替換
      5. 典範的轉移如同視覺蓋士塔(visual gestalt)
        之間的過程不是一個累積性的過程,而是在一個新基礎上重新創建研究領域的過程。
        兩者之間有許多交集,但不完全一樣,且視野、方法及目標都不同
        非常態研究(常態科學崩潰)的判準與新典範的成立無關,兩者應分別看待。
  3. 科學革命
    1. 科學革命的本質及其必要性
      1. 問題意識:為什麼典範的變遷就是革命,與政治革命有什麼相似?
        典範辯論的價值問題只有用常態科學以外的判準才能回答,使其呈現出革命特色。
        1. 何以消納了一個新現象後,一定得放棄舊典範呢?
          因為在揭發現象之舊典範,與能消融異常現象使之成為正常現象的新典範之間,必定有衝突存在。
          1. 三種能引發新理論的現象
            1. 現存典範已經妥予解釋的現象,但很少成為創建新理論的出發點
            2. 以現有典範能了解其本質,但細節要等典範精煉之後才能瞭解
            3. 精煉典範失敗後,發現異常現象且無法被現有典範消納
      2. 科學革命-把科學家用以觀察世界的觀念網路予以更新
        是科學發展過程中的非累積性事件,其中舊典範全部或部分被一個與舊典範完全不能並立的嶄新典範所取代。
        在科學發展與政治發展中,一種能導致危機的不對勁的感覺是造成革命的先決條件。而那種不對勁的感覺是僅有那個領域的人才能察覺。

        科學革命之後新的常態科學傳統,與先前的傳統不但在邏輯上互不相容,而且兩者經常在實際上不能以某一客觀尺度來衡量。
        如同牛頓力學不能化約為愛因斯坦力學中的特例,因為兩者在基本的名詞定義有落差,如牛頓定義的質量是恆定的,愛因斯坦力學中的質量則會隨速度改變。
    2. 革命是世界觀的改變
      1. 問題意識:常態研究的科學家與革命時期的科學家有什麼差異?
      2. 例如:
        1. 哥白尼典範之後的五十年,天文學家在與過去相同的天空,看到了更多以往沒看見的東西,顯見典範的影響。
        2. 在霍克斯必的大型儀器放大了靜電排斥的效應之前,沒人看見靜電排斥效應
        3. 在亞里斯多德的典範中,相信一個重物的運動來自他的本性(受約制的落體),他看重的是物體移動的距離與時間
          在經院學者的推力典範中,成為伽俐略的單擺運動,他注重的是半徑與週期
      3. 這樣的改變,並不能說是對個別、固定資料的重新詮釋,
        每一種詮釋背後都預設了一個典範,然而不同典範下的探究,不能僅以"不同詮釋"來說明,那是整個世界都改變了
        (個人的理解是,詮釋這個詞彙重視的是你對那個物體的看法,然而,我想作者是想要強調那個物體在整個世界的位置,而你對世界看法的改變,影響你對那個物體的看法。)

        "看到氧而不是除去了燃素的空氣,電容器而不是萊頓瓶,單擺而不是受約制的落體,都是科學家對於一大群相關的化學、電學、或動力學現象的視覺所發生的整合性轉變中的一部分,典範同時決定了經驗的大部分領域"
    3. 革命無形
      1. 問題意識:為甚麼革命幾乎是不可見的?
        因為科學家與一般人對創造性的科學活動的印象,受到教科書、通俗著作以及哲學著作,三者皆紀錄過去革命後的穩固結果,也掩蓋了科學革命的存在與意義。
        這些著作傳達出"科學透過一連串的個別發現、個別發明達到現狀,把這些個別的事件集中在一起便構成了現代專技知識的整體"如同砌磚建樓一般。
        1. 教科書
          著重傳達一個當代科學語言的詞彙與語法
        2. 通俗著作
          用一套日常語言來描繪科學的成果
        3. 科學哲學的著作
          分析已經完成的科學知識體的邏輯結構
    4. 革命的解決
      1. 問題意識:新典範如何替換舊典範?
        解決問題的能力、個人美感
        僅僅是科學的危機很難讓科學家去接受一個候選的典範,而必須訴諸其他的因素。
        改變不是一蹴可就,而是逐漸的。
      2. 不可共量的三個面向:基本定義、儀器與詞彙、世界觀
        新典範由舊典範產生出來,所以通常他們有許多共同的詞彙與儀器、工具,無論是觀念上的或是操作上的。
        但是新典範很少以傳統的方式去應用那些借過來的元素,在新的典範中,老的詞彙、觀念與實驗間彼此有一種新的關係。
    5. 通過革命的進步
      1. 問題意識:為什麼科學能一直穩健的發展,而與藝術、政治、哲學的發展卻不相同?
        1. 因為大部分時間並沒有許多互相競爭的學派在質問彼此的目的與標準,這使得一個常態科學社群的進步更容易被察覺。
        2. 也沒有其他專業社群像科學那樣,個人的創造工作完全是像這一行業的其他成員來評估。
        3. 教育過程,科學已教科書為主,社會科學則以經典、論文為主
        4. 在正常的情況下,一個科學社群是一個極為有效的解謎工具,這些謎題都源自他的典範。因此,解決這些問題的結果必然是進步。
      2. 問題意識:為什麼進步總是很明顯地隨著科學革命的發生而發生?
        1. 科學的存在有賴於將在典範中選擇的權力授予一種特殊的社群中的社員。而這樣由科學專家組成的社群,會盡其所能的使他能夠精確而細緻地處理的資料抱持繼續不斷地增長,其保證了被解決的問題以及精確度都不斷地成長。
        2. 作者認為科學的發展過程是一個從原始的出發點演化的過程,這過程中各個連續階段的特質,是對自然的了解越來越細密、越來越深入。然而這樣的進展,並不朝向任何目標,也不朝向真理。
          可以類比於生物的演化。
        3. 問題:那這樣的演化,我們要怎麼說明他的成就意義呢?
          科學社群必然是一個特殊的社群,科學社群是世界的一部分,這個世界也必然具有一些特殊的性質,那些性質我們也不知道。
  4. 後記-1969
    1. 典範與社群結構
      1. 一個典範由一個科學社群的成員所共享,亦即,一個科學社群由共享一個典範的人組成。
        一個典範支配的是一群行動者,而不是一個科目
    2. 典範是團體信念的集合體
      1. 作者用"科學基質(disciplinary)"來替代"典範",其組成份子包括:典範、典範的成分、或具有典範性質的團體信守對象。
        1. 學科的-指涉一個特定的學科的工作人員所共有的財產
        2. 基質-由各種種類不同的元素組成
          1. 符號通式
            如F=MA(牛頓運動定律)
          2. 形上典範
            如熱是物體構成部分的動能等,一種對某個模型的信心
            這些信念決定謎題與解答
          3. 價值
            在不同研究方式之間或是危機出現時,才特別彰顯出來,如一致性等
            兩個特徵:
            1. 即使一個團體的成員不以同樣的方式應用共享的價值,他們仍是群體行為重要的支配因素
            2. 應用共享價值時,個人之間的差異性也許具有對科學十分重要的功能
          4. 典範(範例)
            如科學教育中所教授的範例
    3. 典範是共享的範例
      透過不同的範例,我們學會將其看成相似,看成同一科學定律的應用。
      如"能量守恆"能應用在斜坡上的球、單擺、白努利定律上
    4. 默會的知識與直覺
      1. 有些讀者認為作者將科學的基礎放在"不可分析"的個人直覺上,而作者表示:
        1. 即使談的是直覺,也不是個人的直覺,而是一個成功的團體的成員經過考驗的,共同擁有的財產
          新手掌握這些直覺的方式,是透過訓練,這種訓練是他為加入這個團體所做的準備的一部分
        2. 那些直覺並不是不可分析的
      2. 作者進一步表示那些直覺是不能透過分析例題來抽出來的,不是能用一套判準來說明的事情。當以規則或判準來分析時,意味著這是可以控制的,然而那是無法控制的,我們只能透過訓練來"意會"到那種感覺
        也因此,作者一直反對將知覺當作一個詮釋過程(那是一種無知覺)
        "極不相同的刺激能產生同樣的感覺,同樣的刺激能造成不同的感覺"
        (我自己是覺得說,一個具體的事物,在兩群人心中,造成兩種不同的知覺經驗,作者關注到的是物體→知覺經驗這個過程,而詮釋是接收到知覺經驗之後的事情。)
        如同觀看雲室時,有人看到雨滴,有人看到電子
    5. 範例、不可共量性、與革命
      1. 作者主張參與科學辯論的各派不可避免地會以不同的眼光看待某些對方舉出的實驗或觀察情境。因為他們用以討論這些情境的詞彙大都相同,他們必然會以不同的方式運用某些這類字眼指涉自然,也因此,他們彼此間的溝通不可避免地只是不完全的。
      2. 每一個人都學會了將別人的理論與結果譯成自己語言,同時也能以自己的語言描述使用那個理論的世界。這正是科學史家在處理過時的科學理論時所做的。
      3. 作者認為從前典範到後典範的改宗過程,那種心理上的過程是值得分析的。
        不是邏輯上的辯論能說明的。
    6. 革命與相對主義
      1. 作者認為科學發展和生物演化一樣,是一個不具方向、且不可逆的過程。後出現的科學理論,在一個往往很不同的應用理論的環境中,比先前的理論表現出更好的解謎能力。
        作者否定的科學的進展意味著面相真理的靠近,或是貼近"實在"
        (如此一來,那解謎能力、預測能力的細緻化意味著甚麼?實用主義上的進步,而非實在論上的進步?)
        但這樣還算是不具方向嗎?
    7. 科學的本質
      1. 作者強調做與其他領域中的對應社群的比較研究。
        1. 一個特定社群如何選擇他的成員?
        2. 這個團體中的社會化過程或階段是怎麼樣的?
        3. 這樣團體把什麼看作他的集體目標:什麼樣的個人或團體偏差他會容忍;他又如何控制不容許的偏離現象?

2019年9月23日 星期一

《科學哲學:理論與歷史-陳瑞麟》筆記--典範、常態科學與科學革命-孔恩的科學哲學


  1. 孔恩科哲提供的科學形象
    1. 孔恩對於科學發展的描繪,可以展示為常態科學、科學危機、科學革命的三部曲模式。
      如果以典範為核心的描繪,如下:
      多典範競爭→典範確立(常態科學)→典範動搖(科學危機)→多典範競爭和典範轉移→新典範(新常態科學)
    2. 孔恩描繪的科學形象與大眾的實證科學型態
      1. 不全然實證VS實證
      2. 形上學與科學的交互VS形上學與科學的斷裂
      3. 非累積性的科學進程VS累積性
      4. 非統一VS統一
      5. 學科之間共享一套價值,卻有不同的詮釋VS學科之間有階層性
      6. 科學家的主觀VS客觀、價值中立
  2. 典範與常態科學
    1. 常態科學指以過去的成就為基礎(即典範支配下)所進行的科學研究,另外,新生科學家也透過典範進入科學社群。
      典範塑造了科學社群的活動方式和科學成果的溝通方式,一個研究只有在典範的許可之下才能是科學的。
    2. 當沒有一個理論能說服大多數的研究者時,稱為前科學/前典範時期
    3. 孔恩歸納的常態科學活動
      1. 理論工作
        1. 在理論的計算上,改進事實的精確度
        2. 改進理論,發展更精密的數學公式,來吻合現象的觀測
        3. 重新表述典範,以新的數學語言將牛頓定律公式化
      2. 實驗工作
        1. 將典範已指出的事實,設法增進他們的精確度
        2. 證實理論與自然相符
        3. 精煉典範理論
      3. 常態科學是高度累積性的事業
        目標在於擴張科學知識的精度與廣度,以及不圖發現新奇的事實或發明新理論
  3. 典範的優先性
    1. 孔恩對典範的明確定義
      並分為兩個要項:
      1. 範例,就是教科書上的例題
      2. 訓練要素
        包括四項,符號通式、模型、形上觀念、共享價值
    2. 共享價值
      孔恩稱為好理論的特徵,如:
      準確性、一致性、範圍、簡潔、豐富
      然而不同的典範可能強調不同面向,以及不同的詮釋意義
    3. 孔恩認為我們無法將典範邏輯地化為一套規則,甚至是科學家們的認同
      1. 典範建立於家族相似性的哲學基礎上,一個典範之所以是新典範,不是因為其符合某種對於典範的定義,而是與其他典範相似。
      2. 科學家透過典範來學習科學,並不是透過研習規則來學習
      3. 然而當典範動搖時,科學社群便會對科學的形上意義與本質進行論辯,直到新的典範與新的形上意義(規則)出現
  4. 科學危機與科學發現
    1. 異常現象/異例
      指與原典範的推斷不合的現象
      兩種處理方式:
      1. 發現新事實-透過原典範的調整,來吸納這個現象
      2. 發現新理論-無法透過上面的方式解決,則尋求新理論/典範
    2. 科學危機與新典範建構的四個主要條件
      1. 異例長期難以解決
      2. 特製方案不斷繁殖,使得原典範繁複難解
      3. 常態解迷活動飽和而趨於瓦解
      4. 社會需求的壓力
  5. 科學革命
    1. 科學革命與政治革命
      孔恩認為科學革命與政治革命相似,最終都尋求一個科學社群的普遍共識,沒有什麼超乎典範之上的客觀標準
    2. 科學革命與典範變遷
      1. 邏輯實證論主張科學上,後繼的理論必須要能引導出先前的理論,或者是把先前的理論化約到後繼的理論上。
      2. 孔恩反駁上述的說法,認為兩者之間無法化約,因為連基礎的名詞定義都不同,如牛頓以重力來說明重量,相對論以空間幾何來說明重量。
        並說明,科學革命就是看待世界的一套概念網路(世界觀),全盤更新
      3. 典範變遷意味著問題、形上學和方法學標準的變遷
        1. 典範定義科學謎題和解謎的方法,因此典範變遷也將造成研究方法、問題領域和標準答案的改變
        2. 形上學信念和科學標準的變遷
          笛卡爾時期的機械典範,認為現象必定有粒子之間的碰撞,然而牛頓典範提出萬有引力-沒有碰撞的超距作用。兩者典範的變遷,意味著形上學理念的改變。
    3. 科學的累積與進步
      1. 以典範為座標,將科學家研究的現象分為三種:
        1. 現存典範已妥為解釋的現象
        2. 以現有典範才能解釋其本質的現象
        3. 公認的異常現象-促成新典範的產生
          新典範透過拋棄一部分的舊典範,在這個意義上,科學是非累積性的
      2. 傳統意義的進步
        新觀念與事實的累積,新理論不僅解釋舊理論的現象,也能解釋更多的新現象。
        整體科學漸漸逼近"真理"或"實在"
      3. 孔恩意義的進步
        認為科學的進步不是建立在不斷發現新事實和不斷累積的進步之上
        而是"通過革命的進步"、"演化式的進步",認為科學確實每個階段的典範轉移,都對自然有更細微的理解,然而這個過程是階段性的,而且沒有目標的進展。
  6. 革命是世界觀的改變
    1. 背負理論的知覺
      孔恩認為,典範不只是科學的構成要項,也是自然的構成要項,意味著,自然是以典範的模式呈現的

      背負理論的(theory-laden)
      科學家總是依照理論來設計實驗,自然而然,結果也會以典範來解釋他們看到的結果。
      也因此,不同典範下的科學家,會對同一個現象,擁有不同的知覺經驗
    2. 不可共量性
      典範與典範之間存在不可共量性,意味著沒有任何客觀的標準來判斷典範的真偽,損害了至今為止塑造的科學客觀性。
      不可共量性的三種面相:
      1. 標準的不可共量
        對於科學的定義與本質,在信念上的不可共量
      2. 詞彙與意義的不可共量性
        新典範藉由舊典範而產生,卻以不同的方式看待舊典範的詞彙與工具
      3. 知覺經驗(或世界)的不可共量性
        不同典範下的人在不同的世界中進行研究
    3. 局部的不可共量
      當將典範侷限在概念網路與架構上時,新典範只是更換舊典範的一部分詞彙與意義
  7. 孔恩的科哲方法和方法論:一個科哲史的反省
    孔恩認為:要回答科學是甚麼,以及理解科學活動,必須掌握科學發展和變遷的過程;而不只是指出所謂的「科學方法」並分析其結構,或者分析靜態的科學理論之結構而已。
    1. 邏輯經驗/實證論
      致力於回答科學的條件與邏輯結構,以邏輯推論或語意分析來進行論證。
      孔恩則從科學史出來回答"科學是什麼",並輔以心理學等科學論證
    2. 孔恩在《結構》採用的方法與方法論
      以科學史料的詮釋分析為主,以認知心理學的實驗證據和社會學概念的類比為輔,將科學哲學、史學、社會學、心理學作為一個整體進行研究,開創科學研究(SS)的新領域。
      其方法論意味著,將科學看成一種經驗性的現象或類似自然而具有本性的現象。因此又稱自然主義。
      另外其社會學面向,則促成SSK(科學知識的社會學),愛丁堡學派的產生。
  8. 孔恩理論在科學哲學上的爭議
    1. 科哲史、科哲方法和方法論
      孔恩理論與其他科哲理論之間的關係:
      1. 孔恩研究科哲的方法和取向,與邏輯經驗論和波柏有甚麼不同?
      2. 根據孔恩的理論,可以對邏輯經驗論和否證論提出甚麼樣的批評?
      3. 孔恩的方法學,又如何開啟後來的歷史學派?
        如拉卡托斯、勞丹、夏佩爾等人的工作。
      4. 孔恩的方法學,又如何啟發了後來的「科學知識的社會學」、「科學研究」、「科技與社會」?
      5. 孔恩的方法學,又如何開啟科哲領域中的「自然主義」與「認知性的科學哲學」?
    2. 常態科學和典範的問題
      1. Popper認為孔恩的模式會導致典範壟斷,並提出理論增生,鼓勵科學家提出更多新理論來彼此競爭,問題:孔恩的理論有"典範壟斷"的意味嗎?
      2. 我們如何辨別一個典範呢?有那些要素可以判斷何者為一個典範呢?
      3. 如何分辨不同的典範與不同典範的精練?
    3. 科學革命和不可共量性的問題
      孔恩的學說質疑了科學的客觀與合理性,一邊保持既往的科學形象,一邊面對科學史的論證,促成了"理性主義的歷史學派"的研究
      1. 孔恩以政治革命比喻科學革命,是否意味著科學革命本身的不合理、非理性?
      2. 如果典範之間存有不可共量性,那是否意味典範之間無法溝通?無法比較?無法翻譯?過往的科學社群與現今的科學社群果真無法溝通嗎?
      3. 不可共量是否也蘊含某種不理性,從舊典範到新典範,果真不是基於理性與證據的評估嗎?
        同時,也隱含一個問題,合理性是什麼?
      4. 革命前後,科學家在不同的世界觀下工作,意味著科學沒有所謂的客觀性,那客觀性是啥?果真沒有客觀性?
      5. 孔恩否定科學整體是累積性的進步,然而,真沒有進步嗎?
        (後記中,孔恩認為他覺得科學是進步的,但不是對於世界的真實,而是架構的細緻與解謎能力,那這樣的立場符合進步的定義嗎?)

2019年7月31日 星期三

〈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?


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