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科 學 革 命 的 結 構 之 後 陳 瑞 麟 東 吳 大 學 哲 學 系 本 文 發 表 於 2001 年 傅 大 為 朱 元 鴻 主 編, 孔 恩 : 評 論 集 ( 台 北 : 巨 流 ), 頁 279-309 1

科 學 革 命 的 結 構 之 後 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 ( 以 下 簡 稱 結 構 ) 之 後 的 道 路 從 發 表 且 造 成 廣 大 影 響 以 來, 結 構 中 的 兩 大 核 心 觀 念 典 範 與 不 可 共 量 性 即 不 斷 地 受 到 來 自 各 方 的 批 評 面 對 批 判 浪 潮 的 孔 恩, 在 科 學 哲 學 方 面 的 主 要 工 作 即 是 一 再 精 練 地 典 範 的 觀 念 與 捍 衛 不 可 共 量 性 的 合 法 性 ( 雖 然 還 是 有 一 些 修 飾 調 整 ) 針 對 典 範 的 觀 念, 早 在 1970 年 代, 孔 恩 在 後 記 (Postscript-1969) 與 對 批 評 的 反 省 (Reflection on My Critics) 二 文 中, 將 典 範 再 解 釋 為 範 例 (exemplar) 和 訓 練 基 質 (disciplinary matrix) 1 的 組 合 或 許 是 因 為 這 個 再 解 釋 的 社 會 學 意 味 更 濃 厚, 而 沒 有 受 到 哲 學 批 評 家 的 重 視 基 於 哲 學 傳 統, 他 們 對 理 論 的 結 構 問 題 更 感 興 趣 他 們 普 遍 地 將 典 範 理 解 為 鉅 型 理 論 ( 如 牛 頓 力 學 量 子 力 學 愛 因 斯 坦 相 對 論 等 等 ), 試 圖 對 科 學 理 論 的 結 構 提 出 更 恰 當 的 理 解, 以 顯 示 典 範 觀 念 的 模 糊 與 歧 義, 証 明 理 論 與 理 論 間 的 不 可 共 量 性 不 能 成 立, 展 現 科 學 畢 竟 仍 是 理 性 累 積 與 進 步 而 非 革 命 斷 裂 的 2 再 者, 不 可 共 量 性 的 命 運 與 典 範 的 命 運 是 相 繫 在 一 起 的, 因 為 孔 恩 在 結 構 中 的 主 旨 正 是 典 範 與 典 範 之 間 的 不 共 可 量 性 對 科 學 哲 學 家 來 說, 如 果 能 夠 分 析 科 學 理 論 的 語 言 或 概 念 結 構, 顯 示 理 論 與 理 論 之 間 的 語 言 或 概 念 是 同 義 的 共 指 稱 或 可 以 互 譯 的, 那 麼 所 謂 的 不 可 共 量 性 就 站 不 住 腳 了 在 這 種 受 批 判 與 競 爭 的 背 景 下, 孔 恩 自 己 的 思 考 也 被 帶 向 去 重 建 足 以 支 持 不 可 共 量 性 的 理 論 結 構 因 為 他 放 棄 了 典 範 一 詞 3, 但 堅 持 不 可 共 量 性 於 是, 我 們 看 到 的 就 是 他 在 CCC 以 及 後 續 的 諸 多 論 文 中 提 出 且 發 展 的 分 類 結 構 和 局 部 的 不 可 共 量 性 的 確, 不 管 是 典 範 或 者 範 例 與 訓 練 基 質 的 組 合, 都 沒 有 涉 入 理 論 結 構 的 分 析 在 CCC 之 後, 孔 恩 身 上 的 科 學 1 範 例 也 就 是 科 學 家 在 訓 練 的 過 程 中, 用 來 幫 助 理 解 他 所 研 究 的 學 科 的 例 題 訓 練 基 質 則 包 含 了 四 個 元 素 : 符 號 通 式 形 上 觀 念 共 享 價 值 範 例 ; 這 些 也 都 是 在 訓 練 過 程 中, 由 訓 練 者 有 形 無 形 地 透 過 例 題 或 其 它 互 動 而 傳 遞 給 受 訓 者 的 必 備 技 能 換 言 之, 孔 恩 從 訓 練 的 角 度 來 重 新 解 釋 典 範 的 觀 念, 強 調 訓 練 在 常 態 科 學 中 的 角 色 與 重 要 性 2 參 看 Lakatos, Imre & Musgrave (1970) (eds.), Criticism and Growth of Knowledge; F. Suppe (1977)(ed.), The Structure of Scientific Theories, W. Stugmueller (1976), The Structure of Dynamics of Scientific Theory, F. Suppe (1989), The Semantic Conception of Theories and Scientific Realism 等 論 文 集 或 著 作 3 有 趣 的 是, 結 構 在 其 它 學 界 造 成 深 遠 影 響, 各 種 學 科 均 樂 於 使 用 典 範 的 觀 念 典 範 成 為 琅 琅 上 口 的 術 語, 似 乎 絲 毫 不 管 孔 恩 本 人 已 經 放 棄 了 它 2

哲 學 家 的 傳 統 氣 質, 就 越 來 越 濃 厚 了 本 文 意 在 呈 現 與 探 討 科 學 革 命 的 結 構 之 後, 科 學 哲 學 的 研 究 成 果, 同 時 展 望 未 來 的 發 展 趨 向 特 別 著 重 在 英 美 科 哲 傳 統 這 一 路 線 藉 此 顯 示 孔 恩 的 科 哲 工 作, 對 英 美 科 哲 傳 統 的 衝 擊 然 而, 一 方 面, 結 構 之 後 的 科 哲 討 論, 學 派 觀 點 紛 呈 文 獻 龐 大 複 雜, 不 可 能 全 面 顧 及 ; 另 方 面, 孔 恩 本 人 的 後 期 思 考 也 在 結 構 之 後 占 據 著 重 要 地 位 基 於 上 述 考 量, 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 4 壹 不 可 共 量 性 與 不 可 翻 譯 性 在 結 構 之 中, 孔 恩 使 用 蓋 式 塔 轉 換 (Gestalt shift) 來 描 繪 革 命 前 後, 新 舊 典 範 下 的 科 學 家 彼 此 之 間 往 往 無 法 互 相 理 解 正 如 同 人 們 在 面 對 心 理 學 實 驗 中 著 名 的 兔 鴨 圖 時, 要 不 是 把 它 看 成 兔 子, 就 是 把 它 看 成 鴨 子, 不 可 能 同 時 看 到 兩 種 動 物 學 者 們 把 它 稱 作 全 面 的 不 可 共 量 性 (global incommensurability), 認 為 這 種 描 繪 太 過 心 理 學 化, 會 導 致 極 端 的 相 對 主 義 很 多 哲 學 家 也 把 不 可 共 量 性 理 解 為 包 含 了 不 可 翻 譯 (untranslatability) 不 可 比 較 與 不 可 溝 通 等 涵 意, 並 以 此 來 批 評 它 不 能 成 立 (Popper 1970, Toulmin 1970, Kitcher 1978, etc.) 孔 恩 拒 絕 不 可 共 量 性 的 論 題 會 導 致 不 可 比 較 與 不 可 溝 通 但 他 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) 現 在, 他 明 確 地 主 張 不 可 共 量 就 是 不 可 翻 譯, 而 且 努 力 為 不 可 翻 譯 辯 護 但 這 立 刻 面 臨 一 個 問 題 : 如 果 老 科 學 理 論 不 可 翻 譯 成 革 命 後 的 新 理 論, 那 麼 孔 恩 等 科 學 史 家 又 如 何 能 重 建 那 些 三 百 年 前 甚 至 二 千 年 前 的 科 學 理 論 呢? 孔 恩 認 為 這 個 批 評 把 翻 譯 和 解 釋 (interpretation) 混 同 起 來 事 實 上, 不 可 共 量 理 論 的 支 持 者, 可 以 使 用 自 己 的 科 學 語 言 來 解 釋 敵 對 理 論, 因 為 他 們 能 學 習 對 方 的 科 學 語 言 ( 所 以 他 們 當 然 也 可 以 互 相 溝 通 ), 但 他 們 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) 5 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 4 傅 大 為 (1994) 已 經 在 台 灣 抗 議 孔 恩 後 期 的 哲 學 ( 特 別 是 本 文 主 題 分 類 結 構 和 不 可 共 量 性 論 題 ) 受 到 忽 略 ; 似 乎 在 英 美 科 哲 學 界 亦 然 一 直 停 留 在 結 構 之 中 譬 如, 吉 爾 1999 的 新 書 中 一 章 說 明 科 學 革 命 (Explaining Scientific Revolution) 中 也 談 了 後 孔 恩 的 科 學 哲 學 和 科 學 社 會 學 (Post-Kuhnian Philosophy and Sociology of Science), 卻 對 孔 恩 後 期 文 獻 未 置 一 詞, 甚 至 書 未 所 附 的 參 考 文 獻, 連 一 篇 都 沒 有! 5 筆 者 在 組 織 科 學 理 論 : 分 疇 分 類 和 模 型 ( 陳 瑞 麟 (1999)) 一 文 中, 有 較 詳 盡 的 闡 釋 3

然 而, 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? 貳 科 學 理 論 的 詞 彙 結 構 之 轉 變 孔 恩 在 不 同 的 文 章 中 共 舉 了 好 幾 個 科 學 實 例 來 佐 証 科 學 革 命 的 關 鍵 在 於 科 學 理 論 的 詞 彙 結 構 之 轉 變 : 包 括 托 勒 密 天 文 學 到 哥 白 尼 天 文 學 的 轉 變 亞 里 斯 多 德 力 學 到 牛 頓 力 學 的 轉 變 伏 塔 電 池 (Volta s battery) 的 電 流 迴 路 之 轉 變 黑 體 (black-body) 問 題 中 古 典 統 計 力 學 到 到 量 子 概 念 的 轉 變 在 此, 我 們 選 擇 黑 體 問 題 的 例 子 6, 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 ( 以 下 重 述 主 要 根 據 Kuhn(1987)) 7 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 為 什 麼 會 這 樣 呢? 又 該 如 何 說 明 它 呢? 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 解 決 了 這 個 問 題 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? 這 個 模 型 並 不 是 新 的, 早 期 科 學 家 已 計 算 出 答 案 來, 波 茲 曼 貢 獻 是 從 全 新 的 管 道 機 率 理 論 來 求 出 答 案 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 把 這 個 方 法 應 用 到 黑 體 問 題 上 時, 由 於 黑 體 的 溫 度 越 高, 表 示 吸 收 能 量 越 多, 其 輻 射 色 彩 隨 之 改 變 又 不 同 的 色 彩 輻 射 意 味 頻 率 不 同, 這 暗 示 了 能 量 吸 收 和 頻 率 有 關 因 此, 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? 6 筆 者 已 在 註 5 所 舉 的 論 文 中 重 述 了 孔 恩 如 何 展 示 力 一 詞 如 何 各 自 相 關 了 亞 里 斯 多 德 力 學 與 牛 頓 力 學 的 詞 彙 結 構 7 Kuhn(1987), What Are Scientific Revolutions? ; 另 Kuhn 1987a, The Shearman Memorial Lectures 也 有 大 同 小 異 的 論 述 4

這 樣 看 來, 普 朗 克 的 問 題 非 常 接 近 波 茲 曼, 所 以 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 ( 其 中,ħ 即 今 天 著 名 的 普 朗 克 常 數 ;ν 是 它 所 吸 收 的 輻 射 頻 率 ) 進 而 一 個 共 鳴 器 只 能 有 0, e, 2e, 3e 的 能 量, 卻 從 未 出 現 (1/3)e 或 (4/5)e 的 能 量 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 孔 恩 因 此 評 論 說 : 普 朗 克 的 論 証 既 徹 底 不 同, 又 非 常 相 同 就 數 學 上 來 說, 它 實 質 上 沒 有 改 變. 但 就 物 理 上 來 說, 這 個 數 學 推 導 所 指 稱 的 存 在 物 是 相 當 不 同 的 (Kuhn 1987: 17) 更 精 確 地 說, 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 8 這 個 歷 史 實 例 透 露 了 什 麼 呢? 在 波 茲 曼 的 問 題 情 境 中, 具 能 量 e 的 微 室 相 關 於 古 典 分 子 碰 撞 模 型,e 數 值 的 變 動 可 以 是 連 續 的 ; 但 在 普 朗 克 的 問 題 情 境 裏, 共 鳴 器 的 能 量 e 卻 必 須 預 設 量 子 概 念, 而 且 相 聯 到 一 個 量 子 理 論 的 詞 彙 結 構 : 包 括 了 頻 率 輻 射 量 子 儘 管 普 朗 克 本 人 並 沒 意 識 到 這 一 點, 當 時 也 沒 有 清 楚 明 確 的 量 子 概 念 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 孔 恩 結 論 說 : 刻 劃 革 命 的 乃 是 科 學 描 述 與 通 式 中 所 必 需 的 幾 個 分 類 範 疇 (taxonomic categories) 之 改 變. 這 種 改 變 必 是 整 體 的 (holistic) 而 且 這 種 整 體 論 是 根 植 在 語 言 的 本 質 中 (Kuhn 1987: 20) 參 局 部 的 不 可 共 量 性 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 正 如 從 波 茲 曼 的 氣 體 碰 撞 的 機 率 模 型 到 普 朗 克 的 黑 體 問 題, 所 蘊 涵 的 量 子 力 學 對 古 典 力 學 的 革 命, 可 由 連 續 的 微 室 能 量 e 轉 變 成 量 子 化 能 量 e 來 刻 劃 ; 又 如 從 托 勒 密 天 文 學 到 哥 白 尼 天 文 學 也 只 是 太 陽 由 歸 類 於 行 星 類 轉 變 成 恆 星 類 地 球 則 由 宇 宙 的 不 動 中 心 轉 隸 屬 於 為 行 星 類 ; 亞 里 斯 多 德 的 力 學 到 牛 頓 力 學 則 是 力 與 運 動 的 意 義 改 變 而 已 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 8 孔 恩 指 出,1909 年 普 朗 克 也 開 始 使 用 量 子 一 詞, 這 個 詞 的 意 義 就 是 專 用 來 描 述 可 以 獨 立 存 在 的 能 量 原 子 同 時, 他 也 捨 棄 了 聲 學 的 類 比, 而 用 振 盪 器 (oscillators) 來 代 替 共 鳴 器 5

乍 看 之 下, 我 們 似 乎 碰 上 一 些 麻 煩 了 : 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 9? 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 因 此, 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 如 此, 理 論 的 革 命 性 轉 變, 以 及 產 生 彼 此 間 局 部 的 不 可 共 量 性, 可 詮 釋 為 : 一 個 理 論 的 詞 彙 結 構 之 部 分 詞 項 發 生 變 化, 就 會 產 生 一 個 新 的 詞 彙 結 構, 可 能 蘊 涵 一 個 革 命 性 的 新 理 論 而 新 舊 兩 個 理 論 間 的 部 分 詞 項 ( 而 不 是 所 有 詞 項 ) 是 不 可 互 譯 的, 也 就 是 局 部 的 不 可 共 量 換 言 之, 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 孔 恩 說 : 在 這 些 環 境 下, 某 種 局 部 的 整 體 論 (local holism) 必 定 是 語 言 的 基 本 特 色 (Kuhn 1983: 682) 肆 科 學 的 演 化 闡 明 了 理 論 結 構 與 局 部 的 不 可 共 量 性 後, 孔 恩 並 沒 有 在 這 兩 個 更 精 緻 的 觀 念 上 來 全 面 重 述 科 學 的 發 展 不 過 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 我 們 說 草 繪 是 因 為 孔 恩 一 生 的 科 學 研 究 道 路, 至 此 似 乎 也 走 近 終 點 了, 再 也 無 力 如 全 盛 期 的 般 地 精 繪 完 整 全 幅 的 科 學 圖 像 在 結 構 一 書 的 最 後 一 章, 孔 恩 已 經 指 出 了 科 學 的 發 展 並 不 是 朝 向 某 個 目 標 ( 如 波 柏 的 主 張 : 不 斷 地 逼 近 真 理 或 真 實 ; 或 者 如 邏 輯 實 証 論 主 張 : 局 部 事 實 或 真 理 不 斷 地 歸 納 累 積 ) 他 在 這 個 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 (as evolution from, rather than evolution towards) 現 在, 孔 恩 又 揭 露 了 第 二 個 不 顯 著 的 類 比 : 必 須 考 察 許 多 橫 跨 科 學 學 科 的 共 時 切 面 9 我 們 必 須 一 提 的 是, 孔 恩 其 實 不 是 使 用 這 種 傳 統 語 言 哲 學 式 的 意 義 一 詞 來 說 明 他 自 己 的 新 觀 點 可 能 是 由 於 意 義 一 詞 有 太 多 歧 義 之 故, 孔 恩 想 避 免 談 論 意 義 他 比 較 喜 歡 說 : 一 個 語 言 社 群 ( 在 某 一 典 範 或 理 論 主 導 下 的 科 學 社 群 ) 如 何 挑 選 出 他 們 所 應 用 的 詞 項 之 指 稱 物? 他 們 使 用 什 麼 樣 的 判 準 來 做 這 種 選 擇? 孔 恩 以 為, 在 他 們 針 對 一 個 詞 項 來 進 行 指 稱 物 的 挑 選 時, 他 們 不 是 光 掌 握 這 個 詞 項 的 充 分 必 要 條 件 來 作 為 判 準 而 已, 他 們 還 必 須 懂 得 相 關 的 其 它 範 疇 ( 由 其 它 詞 項 來 表 達, 作 為 目 標 詞 項 的 對 照 組 ) 之 指 稱 物 的 判 準 換 言 之, 挑 選 一 個 詞 項 的 判 準 必 定 相 關 了 整 個 分 類 結 構 (Kuhn 1983, p.681-683) 然 而, 孔 恩 在 此 所 用 的 指 稱 物 之 概 念, 乃 是 來 自 英 美 哲 學 傳 統 的 意 義 理 論 之 一 大 分 枝 指 稱 理 論 (theory of reference), 另 一 分 枝 則 是 意 含 或 內 涵 理 論 (theory of sense or intension) 而 孔 恩 所 強 調 的 分 類 結 構, 其 實 屬 於 意 含 的 面 向, 這 等 於 是 說, 孔 恩 所 談 的 還 是 逃 不 出 意 義 的 領 地 6

(synchronic slice across the sciences), 而 不 是 其 中 一 種 學 科 的 歷 時 切 面 (diachronic slice) 也 就 是 說, 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 (Kuhn 1991: 7) 10 結 合 演 化 論 的 思 考 與 分 類 結 構 的 觀 念, 孔 恩 對 早 期 提 出 的 常 態 科 學 與 科 學 革 命 的 二 階 段 模 型 作 了 柔 和 的 調 整 在 結 構 中 這 兩 個 階 段 可 以 簡 化 為 單 純 地 增 加 知 識 的 發 展, 以 及 需 要 放 棄 從 前 的 部 分 信 念 之 發 展 現 在, 它 們 應 該 表 達 成 不 需 要 局 部 分 類 變 遷 的 發 展 ( 常 態 科 學 ) 與 需 要 局 部 分 類 變 遷 的 發 展 ( 科 學 革 命 ) 革 命 就 相 當 於 產 生 擁 有 新 分 類 結 構 的 新 專 業 領 域 如 此 一 來, 科 學 發 展 就 會 像 一 棵 專 業 領 域 的 演 化 樹 般, 常 態 階 段 是 專 業 領 域 內 部 的 發 展, 革 命 階 段 是 新 的 專 業 領 域 之 產 生 (1991: 7) 我 們 可 以 說, 孔 恩 在 此 嘗 試 描 繪 一 個 科 學 發 展 的 演 化 圖 像 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) 這 個 科 學 發 展 的 演 化 模 型, 於 演 化 論 再 度 流 行 的 今 天, 可 能 會 更 受 科 學 家 歡 迎 但, 它 是 否 會 比 早 期 的 二 階 段 ( 或 三 部 曲 模 式 ) 更 好 呢? 可 惜 的 是, 孔 恩 無 法 更 細 緻 地 發 展 它 對 我 們 而 言, 這 個 簡 單 的 類 比 可 能 會 引 發 更 多 的 問 題 : 當 孔 恩 以 產 生 新 詞 彙 結 構 的 專 業 領 域 來 刻 劃 科 學 革 命 時, 其 實 已 經 大 幅 地 稀 釋 革 命 的 意 義 了 我 們 很 有 理 由 懷 疑, 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? 當 然, 孔 恩 的 意 思 可 能 不 是 新 專 業 領 域 的 出 現 就 意 謂 了 科 學 革 命 ; 而 是 科 學 革 命 會 帶 來 新 專 業 領 域 的 出 現 若 如 此, 科 學 革 命 和 新 專 業 出 現 的 差 別 又 在 何 處 呢? 專 業 領 域 是 個 既 老 又 新 的 概 念, 說 老 是 因 為 它 是 個 日 常 慣 用 的 語 詞, 說 新 是 因 為 孔 恩 想 把 它 引 入 一 個 新 的 演 化 模 型 內, 隱 隱 然 地 以 它 來 代 替 結 構 中 的 典 範 之 角 色 然 而, 專 業 領 域 能 扛 起 典 範 原 先 的 責 任 嗎? 孔 恩 的 新 用 法 和 我 們 一 般 的 慣 常 用 法 又 有 什 麼 不 同? 它 和 理 論 的 關 係 又 如 何? 此 外, 所 謂 共 時 切 面 與 歷 時 切 面 的 術 語 似 乎 仍 相 當 晦 澀 模 糊, 正 如 早 期 的 典 範 觀 念 一 般, 十 分 易 於 招 來 批 評 況 且, 這 是 否 表 示 : 考 察 科 學 發 展, 不 必 再 重 視 同 一 領 域 內 理 論 變 更 的 情 形 了? 凡 此 種 種, 均 顯 示 孔 恩 的 演 化 類 比 似 乎 不 是 個 完 整 的 新 答 案, 而 是 通 向 問 題 迷 宮 10 孔 恩 指 出, 一 般 有 兩 種 模 式 : 要 不 是 新 分 枝 從 老 的 母 幹 中 分 裂 出 來, 就 像 種 種 科 學 領 域 從 過 去 的 哲 學 和 醫 學 中 萌 芽 ; 就 是 兩 個 既 存 的 領 域 部 分 交 疊 成 新 的 專 業 領 域, 如 物 理 化 學 和 分 子 生 物 學 當 專 業 領 域 的 分 離 獨 立 性 越 來 越 高 時, 它 會 逐 漸 地 獲 得 自 己 的 專 業 期 刊 專 業 社 群 新 的 大 學 席 位 實 驗 室 與 學 系 (Kuhn 1991, p.7) 7

的 一 扇 門 當 然, 或 許 透 過 這 扇 門, 我 們 也 可 能 找 到 更 好 的 答 案 伍 孔 恩 之 後 的 科 學 哲 學 概 況 孔 恩 在 結 構 中 提 出 了 一 個 生 動 有 趣 的 科 學 圖 像, 結 構 之 後 的 科 學 哲 學 思 考, 也 精 準 地 抓 到 了 科 學 理 論 在 語 言 層 面 的 基 本 特 色 然 而, 他 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 ( 套 用 孔 恩 自 己 的 理 論, 他 其 實 為 科 學 史 科 學 哲 學 科 學 社 會 學 等 專 業 學 科 帶 來 了 革 命 ) 譬 如, 科 學 史 傳 統 上 互 不 相 關 的 內 部 史 與 外 部 史 研 究, 在 孔 恩 之 後, 交 織 成 活 力 十 足 的 新 取 向 11 早 期 社 會 學 對 科 學 與 知 識 的 研 究 一 樣 處 在 實 証 傳 統 的 籠 罩 之 下 ; 結 構 之 後, 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 12 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 14, 也 出 現 了 結 合 傳 統 邏 輯 分 析 的 進 路 15, 兩 者 均 大 幅 地 開 拓 了 科 學 哲 學 的 研 究 空 間 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 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 然 而, 這 一 階 段 所 提 出 的 科 學 發 展 模 式, 其 實 可 視 為 結 構 中 的 三 部 曲 模 式 之 變 形 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 此 外, CCC 後 的 孔 恩 思 想 之 效 應, 也 慢 慢 地 在 發 酵 著 ; 或 者 說, 回 響 著 第 二 階 段 的 科 11 參 看 祝 平 一, 展 望 台 灣 的 科 學 與 醫 療 史 研 究 : 一 個 當 代 台 灣 知 識 社 群 的 分 析 第 二 節, 面 對 科 技 與 醫 療 史 的 國 際 社 群 12 最 著 名 者 為 提 出 社 會 建 構 論 (social constructivism) 的 強 計 劃 (Strong Pragram) 之 愛 丁 堡 學 派 與 其 盟 友 然 而, 必 須 注 意, 孔 恩 並 不 是 這 個 學 派 的 主 要 資 源, 如 同 Giere 評 論 : 孔 恩 當 然 不 是 愛 丁 堡 學 派 成 員 的 唯 一 啟 發 來 源 在 某 些 層 面 上, 他 甚 至 不 是 主 要 的 來 源 啟 發 也 來 自 涂 爾 幹 (Durkheim, 1915) 與 曼 海 姆 (Mannheim, 1952) 所 創 建 的 普 遍 知 識 社 會 學 維 根 斯 坦 (Wittgenstein, 1953) 哲 學 與 其 追 隨 者 如 溫 奇 (Peter Winch, 1958) 道 格 拉 斯 (Mary Douglas, 1970) 的 人 類 學 哈 伯 馬 斯 (Juergen Habermas, 1972) 的 批 判 理 論 加 芬 克 爾 (Harold Garfinkel, 1970) 的 民 族 誌 方 法 學 (ethnomethology) (Giere 1988, p. 51) 13 知 名 的 科 學 哲 學 家 Paul Feyerabend Imre Lakatos Larry Laudan Dudly Shapere Philip Kitcher 等 人, 雖 然 立 場 與 觀 點 相 當 不 同, 但 均 可 視 為 以 歷 史 分 析 為 主 要 進 路 的 科 學 哲 學 家 14. Nancy Nersessian(1992) 提 出 了 認 知 - 歷 史 分 析 的 進 路, 採 此 進 路 的 佼 佼 者 有 Ronald Giere, David Gooding, Paul Thagard 下 文 將 對 其 中 一 些 人 的 學 說 作 一 簡 介 15 在 此, 我 們 指 的 是 採 取 語 意 模 型 觀 點 的 哲 學 家, 如 Bas Van Fraassen Federick Suppe 等 人 可 8

學 哲 學 之 趨 勢 與 氛 圍 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 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 16 依 孔 恩 後 期 溫 和 的 局 部 不 可 共 量 性 之 提 法 來 看, 孔 恩 不 會 同 意 這 個 立 場, 事 實 上 他 本 人 也 明 白 說 出 反 對 文 字 17 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 18 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 譬 如, 在 理 論 結 構 的 問 題 上, 娜 西 姍 (Nancy Nersessian, 1989) 提 出 了 一 個 更 細 緻 的 科 學 理 論 之 概 念 結 構 的 模 型, 辨 認 出 種 種 不 同 的 概 念 連 結 方 式 ; 塔 加 德 (Paul Thagard, 1990, 1992) 也 發 展 這 個 模 型, 並 應 用 來 分 析 生 物 學 地 質 學 物 理 學 甚 至 心 理 學 上 的 幾 個 革 命 19 相 應 於 孔 恩 所 構 想 的 科 學 發 展 的 演 化 類 比, 吉 爾 (Ronald Giere 1988, 1999) 也 試 圖 提 出 一 個 科 學 發 展 的 演 化 模 型 第 一 種 立 場 和 第 二 種 立 場, 筆 者 都 另 有 其 它 論 文 進 行 專 題 討 論 故 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 20 陸 概 念 的 連 結 與 結 構 參 看 陳 瑞 麟 (1998), 科 學 理 論 的 模 型 與 分 類 一 文 中, 對 此 派 觀 點 的 簡 介 16 採 取 這 種 哲 學 立 場 的, 大 部 分 是 新 生 的 專 業 領 域 科 學 研 究 (science studies) 之 下 的 研 究 者, 主 要 為 科 學 史 家 科 學 社 會 家 科 學 人 類 學 家 很 少 有 出 身 傳 統 哲 學 界 的 科 學 哲 學 家 主 張 這 種 觀 點 但 毫 無 疑 問, 它 是 一 種 科 學 哲 學 觀 點 這 個 立 場 也 引 發 了 科 學 家 的 強 烈 反 感,Gross, Paul & Levitt, Norman (1998), Higher Superstition 就 是 一 本 來 自 科 學 家 陣 營 中 的 猛 烈 反 擊 17 孔 恩 說 : 需 要 防 衛 真 理 與 知 識 的 觀 念 以 抵 抗, 譬 如, 像 強 計 劃 一 類 衝 過 頭 的 後 現 代 運 動 見 Kuhn 1991, p. 3-4 18 譬 如 Hacking, Buchwald, Xiang Chen, Daiwie Fu 當 然, 這 是 指 在 分 類 結 構 和 不 可 共 量 性 這 兩 個 論 題 上, 他 們 是 孔 恩 主 義 者, 但 不 代 表 在 其 它 各 方 面, 他 們 也 都 是 孔 恩 主 義 者 19 塔 加 德 (1992) 對 此 模 型 的 發 展 比 娜 西 姍 的 原 初 模 型 更 為 全 面 深 入 專 技 許 多, 他 提 出 說 明 融 貫 性 (explanatory coherence) 動 用 了 聯 結 論 (connectivism) 甚 至 電 腦 程 式 來 發 展 一 個 概 念 革 命 的 理 論 20 本 文 所 討 論 的 幾 位 哲 學 家 的 科 哲 論 文, 多 是 發 表 在 英 美 傳 統 的 科 哲 研 究 成 果 之 重 鎮 如 科 學 哲 學 (Philosophy of Science) 不 列 顛 科 學 哲 學 期 刊 (British Journal of Philosophy of Science) 9

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 21 : 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) 因 此, 一 個 科 學 理 論 的 概 念 結 構, 就 可 以 重 建 成 如 下 列 圖 形 ( 以 亞 里 斯 多 德 的 物 理 學 系 統 為 例, 本 表 取 自 塔 加 德 (1992, p.193, Fig 8.1)): 物 體 歷 程 狀 態 天 體 地 面 運 動 靜 止 自 然 的 非 自 然 的 自 然 的 非 自 然 的 土 水 氣 火 向 上 向 下 圓 周 圖 說 : 其 中, 直 線 指 示 種 連 結 並 以 K 字 母 標 示, 或 者 指 示 局 部 整 體 連 結 以 P 字 母 標 示 ; 曲 線 則 指 示 規 則 連 結 仔 細 考 察 這 個 圖 表, 我 們 可 能 會 有 疑 問 : 大 部 分 的 概 念 都 有 其 連 結, 但 物 體 歷 程 狀 態 三 個 概 念 之 間 沒 有 連 結, 如 此, 它 們 為 何 會 被 放 在 一 塊 兒, 而 且 構 成 理 論 的 概 念 系 統 之 基 石? 筆 者 曾 提 出 分 疇 (categorization) 的 觀 念, 應 該 可 回 答 這 個 問 題 亦 即, 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 22 柒 概 念 轉 變 與 概 念 革 命 回 到 塔 加 德 的 理 論 ( 以 下 說 明 見 Thagard 1992, ch.3, 4, 5) 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 綜 合 (Synthesis) 等 知 名 期 刊 上 21 娜 西 姍 最 初 在 1989 年 的 論 文 中 提 出 了 種 連 結 (kind links) 性 質 連 結 (property links) 關 係 連 結 (relation links); 而 塔 加 德 於 1990 年 的 論 文 則 進 一 步 地 提 出 了 種 連 結 局 部 - 整 體 連 結 (part-whole links) 性 質 連 結 規 則 連 結 (rule links) 個 例 連 結 (instance links) 其 中 關 係 連 結 約 相 當 於 規 則 連 結 22 中 文 方 面 的 討 論 參 看 陳 瑞 麟 (1999) 10

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) 那 麼, 在 科 學 歷 史 上, 存 在 著 概 念 革 命 嗎? 譬 如, 發 生 在 托 勒 密 天 文 學 的 概 念 系 統 到 哥 白 尼 天 文 學 的 概 念 系 統 之 轉 變, 是 概 念 發 展 或 概 念 革 命? 同 樣 地, 牛 頓 力 學 的 概 念 系 統 對 亞 里 斯 多 德 物 理 學 的 概 念 系 統, 是 概 念 發 展 或 概 念 革 命? 亞 氏 的 概 念 系 統 已 在 上 節 所 示, 牛 頓 的 概 念 系 統 則 圖 示 如 下 (Thagard 1992: 202): 狀 態 力 靜 止 運 動 受 推 力 向 心 力 慣 性 等 速 加 速 重 力 受 力 循 環 行 星 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 塔 加 德 現 在 面 臨 的 問 題 是 : 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 然 而, 什 麼 是 說 明 的 融 貫 性 呢 23? 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 以 一 般 的 話 來 說, 融 貫 就 是 結 合 起 來 (hold together), 說 明 的 融 貫 性 就 是 諸 命 題 由 於 說 明 的 關 係 而 結 合 起 來 24 怎 麼 結 合 呢? 若 P 和 Q 是 說 明 融 貫 的, 則 有 下 列 四 種 可 能 性 (Thagard 1992: 65): 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 23 以 下 係 根 據 Thagard 1992, ch. 4 24 融 貫 性 一 般 有 三 種 基 本 類 型 : 演 繹 的 融 貫 性 機 率 的 融 貫 性 語 意 的 融 貫 性 說 明 融 貫 性 特 指 命 題 處 在 說 明 關 係 中, 它 可 能 包 含 上 述 三 種 基 本 類 型 的 其 一 其 二 或 全 部 11

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 接 下 來 的 問 題 是,A 取 代 B 而 作 為 B 的 概 念 革 命, 果 真 是 由 於 A 擁 有 比 B 更 大 的 說 明 融 貫 性 嗎? 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 25 (Thagard 1992: 204-205) 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 接 著, 塔 加 德 討 論 概 念 革 命 的 合 理 性 可 能 遭 到 的 困 境 (Thagard 1992, ch.5) 他 分 別 討 論 了 孔 恩 早 期 的 改 宗 式 的 蓋 式 塔 轉 換 社 會 學 說 明 以 及 後 期 孔 恩 提 出 的 不 可 翻 譯 性 問 題 最 後 他 結 論 說 : 獲 得 一 個 新 的 概 念 系 統 在 某 些 方 面 類 似 於 學 習 第 二 種 語 言, 但 這 並 不 妨 礙 反 而 是 支 持 其 合 理 性 這 個 結 論 對 孔 恩 的 後 期 思 想 有 兩 個 涵 意 :(1) 塔 加 德 的 理 論 也 部 分 地 支 持 了 孔 恩 後 期 的 觀 點 : 面 對 科 學 革 命 就 像 學 習 新 語 言 ;(2) 但 他 並 沒 有 深 入 地 思 考 孔 恩 的 不 可 共 量 性 之 涵 義, 仍 然 傾 向 把 這 個 概 念 視 為 非 理 性 的 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 26 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 此 外, 當 塔 加 德 支 持 了 概 念 革 命 就 像 學 習 新 語 言 時, 他 就 已 經 隱 然 地 許 諾 了 局 部 的 不 可 共 量 性 總 而 言 之, 塔 加 德 的 理 論 可 以 被 我 們 視 為 以 人 工 智 能 的 進 路 達 到 近 似 孔 恩 後 期 思 考 的 結 論 捌 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 這 種 立 場 下, 科 學 家 25 更 詳 細 地 說, 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 (Thagard 1992, pp. 204-205) 26 塔 加 德 在 行 文 中 多 半 使 用 概 念 革 命 一 詞, 但 我 們 可 以 在 第 五 章 的 總 結 中 看 到 他 已 經 悄 悄 地 將 概 念 革 命 偷 渡 成 科 學 革 命 如 : 在 科 學 革 命 中 有 充 分 的 連 續 性 能 証 成 採 納 新 理 論 的 主 張 12

的 認 知 方 式 與 科 學 發 展 的 歷 史, 都 必 須 是 哲 學 家 關 注 的 項 目 研 究 指 向 的 目 標 與 可 能 得 到 的 成 果 也 就 是 一 個 關 於 科 學 之 理 論 (A theory of science) 了 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 27 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 (Giere 1988, 1999) 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? 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 但 正 如 生 物 演 化 理 論, 必 須 等 到 支 持 演 化 運 作 的 基 因 遺 傳 理 論 誕 生 後 才 能 更 穩 固 ; 這 樣 一 個 科 學 的 描 述 性 模 型 要 能 成 功, 也 必 須 考 察 它 的 運 作 機 制 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 (Giere 1999: 49) 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 的 表 徵 相 當 於 有 機 體 的 特 徵 整 個 科 學 家 群 體 中 存 在 著 種 種 不 同 的 表 徵, 個 別 科 學 家 的 判 斷 運 作 在 不 同 的 表 徵 上, 選 出 他 們 各 人 支 持 的 表 徵 抱 持 不 同 表 徵 的 科 學 家, 相 對 於 整 個 科 學 大 環 境, 也 就 有 了 不 同 的 適 應 度 換 言 之, 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 (Giere 1999: 46-55) 28 當 然, 吉 爾 勾 勒 的 圖 像 仍 只 是 雛 形, 一 個 完 整 一 般 是 合 理 的 (Thagard 1992, p. 130) 27 Giere 1994, 1999(ch. 6) 中 文 方 面 的 討 論 參 看 陳 瑞 麟 (1998) 28 在 1988 年 的 書 中, 吉 爾 只 是 以 幾 句 話 來 勾 勒 這 個 機 制 的 可 能 運 作 ; 在 1999 年 的 書 中, 他 作 了 較 詳 細 的 舖 陳, 並 且 考 察 了 科 學 演 化 和 生 物 演 化 的 類 比 中, 可 能 會 有 問 題 的 地 方 首 先, 在 變 異 這 個 要 點 上, 新 物 種 的 產 生 是 隨 機 突 變 的 ; 而 新 科 學 理 論 最 初 也 是 偶 然 地 被 發 展 出 來 解 決 某 些 難 題 但 是 否 能 成 功 解 決 難 題 的 科 學 理 論 就 能 活 存 下 去 呢? 這 並 無 法 由 內 在 的 邏 輯 來 決 定, 勢 13

的 演 化 模 型 必 須 以 科 學 史 上 的 諸 重 要 事 件 來 充 實 其 內 容 29 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 (Giere 1988: 275; 1999: 44-45) 他 以 如 下 說 法 來 比 較 孔 恩 的 革 命 與 他 自 己 的 演 化 : 在 談 論 革 命 中, 孔 恩 顯 然 利 用 政 治 類 比, 一 個 政 治 革 命 就 是 某 一 時 期 的 政 權 改 變. 在 訴 求 演 化 的 觀 念 中, 我 有 意 召 來 一 個 生 物 類 比 而 這 不 只 是 在 廣 義 的 漸 變 上, 也 包 含 了 選 擇 的 意 義 即 在 散 漫 變 項 中 的 進 行 選 擇 的 機 制 (Giere 1988: 275) 因 此, 他 結 論 : 科 學 並 不 是 在 一 系 列 的 階 段 (stages) 中 發 展 的 它 也 沒 有 顯 示 出 拉 卡 托 斯 和 勞 丹 (Laudan) 所 想 的 那 種 合 理 的 進 步 (rational progress) 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) 或 許 因 為 科 學 的 演 化 模 型 仍 在 胚 胎 期, 所 以 吉 爾 並 沒 有 處 理 不 可 共 量 性 在 演 化 模 型 中 可 能 的 地 位 基 於 反 對 革 命 這 政 治 隱 喻 的 理 由, 又 因 為 不 可 共 量 性 往 往 和 革 命 聯 結 在 一 起, 吉 爾 立 場 的 合 理 推 斷 是, 他 將 會 反 對 理 論 和 理 論 之 間 存 在 著 不 可 共 量 性 特 別 是, 他 反 對 各 種 意 義 的 不 可 共 量 性 之 詮 釋 ( 包 括 孔 恩 自 己 的 ) 他 主 張 即 使 要 配 合 革 命 的 觀 念, 標 準 (standard) 的 不 可 共 量 性 已 足 夠 了 (Giere 1999: 38) 然 而, 吉 爾 並 未 詳 論 他 反 對 意 義 的 不 可 共 量 性 之 理 由, 他 甚 至 沒 有 考 慮 後 期 孔 恩 在 分 類 結 構 上 的 發 展, 就 這 一 點 而 言, 他 並 未 進 入 結 構 之 後 的 階 段 以 演 化 理 論 來 作 為 科 學 發 展 的 模 型, 可 能 是 個 有 趣 且 討 喜 的 提 議 讓 我 們 感 興 趣 的 是 : 孔 恩 和 吉 爾 在 不 同 的 思 想 背 景 下, 提 出 了 演 化 的 類 比 但 是 他 們 各 自 利 用 且 強 調 演 化 論 的 不 同 面 向, 來 支 持 不 盡 相 同 的 立 場 這 似 乎 意 味 著 科 學 的 演 化 模 型 還 有 相 當 大 的 發 展 空 間 ; 但 是, 以 生 物 演 化 來 類 比 科 學 發 展 可 能 也 存 在 相 當 大 的 困 難 譬 如, 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? 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 必 得 依 賴 於 外 在 的 環 境 包 括 認 知 資 源 和 物 質 資 源 換 言 之, 必 須 考 慮 提 出 理 論 的 科 學 家 對 整 個 科 學 環 境 的 適 應 能 力 最 後, 在 傳 遞 上, 生 物 特 徵 的 傳 遞 是 透 過 天 生 的 基 因 遺 傳, 而 科 學 特 徵 的 傳 遞 卻 是 透 過 後 天 的 教 育 這 是 科 學 和 生 物 演 化 的 類 比 最 大 的 麻 煩 (pp. 46-48) 29 他 說 : 如 何 去 發 展 一 個 科 學 的 演 化 模 型, 當 前 並 沒 有 共 識 在 此 我 只 能 指 認 出 主 要 的 幾 種 選 擇, 並 指 示 進 一 步 研 究 的 方 向 對 我 而 言, 最 有 前 途 的 方 向 (Giere 1999, p. 46) 14

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 值 得 注 意 的 是, 吉 爾 否 定 了 科 學 的 階 段 和 理 性 進 步, 以 演 化 模 型 來 說 明 科 學 的 演 變, 企 圖 在 理 性 傳 統 和 相 對 主 義 兩 極 之 間, 開 闢 一 條 自 然 化 的 出 路 雖 然 這 條 出 路 仍 相 當 不 成 熟, 但 這 也 意 味 著 它 還 有 很 大 的 發 展 空 間 結 構 之 後 的 科 學 哲 學 第 二 階 段 之 發 展, 不 管 是 孔 恩 自 己 後 期 的 思 想, 或 者 娜 西 姍 的 概 念 結 構 塔 加 德 的 概 念 革 命 吉 爾 的 標 準 演 化 模 型, 其 實 正 如 第 一 階 段 般, 還 是 籠 罩 在 結 構 奠 定 的 基 本 架 構 下 亦 即 試 圖 解 決 典 範 的 內 在 結 構 ( 即 分 類 結 構 ) 革 命 演 化 不 可 共 量 性 等 等 結 構 中 已 提 出 的 議 題 當 然, 在 很 多 方 面, 理 論 解 釋 更 精 緻 了 觀 念 內 涵 更 清 楚 了 觀 點 與 進 路 更 多 元 了 這 些 發 展 就 好 像 是 歷 史 化 的 科 學 哲 學 ( 一 種 孔 恩 典 範?) 之 常 態 期 階 段 雖 然, 我 們 可 以 宣 稱, 我 們 已 經 進 入 了 後 孔 恩 時 期 (post-kuhnian period), 但 是, 我 們 仍 然 活 在 孔 恩 的 結 構 所 建 立 的 典 範 之 中 ( 吉 爾 大 概 不 會 同 意 這 樣 的 詮 釋 ) 當 然, 這 也 不 表 示 科 學 哲 學 領 域 中 只 存 在 著 孔 恩 典 範 ; 出 身 分 析 傳 統 的 科 學 哲 學 家, 一 部 分 轉 向 認 知 - 歷 史 學 派, 一 部 分 則 仍 堅 持 著 邏 輯 - 語 言 典 範 ( 又 有 經 驗 論 與 實 在 論 的 差 別 ), 與 大 部 分 科 學 家 聯 盟, 持 續 地 和 孔 恩 典 範 競 爭 著 科 學 圖 像 的 描 繪 權 參 考 文 獻 傅 大 為 (1994), H 2 O 的 一 個 不 可 共 量 史 重 論 不 可 共 量 性 及 其 與 意 義 理 論 之 爭, 第 四 屆 美 國 文 學 與 思 想 研 討 會 論 文 選 集, 哲 學 篇 ( 台 北, 南 港 : 中 央 研 究 院 歐 美 所 ), 頁 95-122 祝 平 一 (1999), 展 望 台 灣 的 科 技 與 醫 療 史 研 究 : 一 個 當 代 台 灣 知 識 社 群 的 分 析, 發 表 於 台 灣 史 研 究 4, No.2( 中 央 研 究 院 台 史 所 ) 陳 瑞 麟 (1998), 科 學 理 論 的 模 型 與 分 類, 發 表 於 台 灣 哲 學 學 會 1998 年 度 學 術 研 討 論, 民 國 八 十 七 年 十 二 月 十 二 日 ------(1999), 組 織 科 學 理 論 : 分 類 分 疇 和 模 型, 東 吳 哲 學 學 報 第 四 期, 民 國 八 十 八 年 四 月 Giere, Ronald N. (1988), Explaining Science (Chicago: The University of Chicago Press). ------(1994), The Cognitive Structure of Scientific Theories, Philosophy of Science 61: 276-296. ------(1999), Science without Laws (Chicago: The University of Chicago Press) Gross, Paul, & Levitt, Norman (1998), Higher Superstition: The Academic Left and Its Quarrels with Science, 2 nd ed. (Baltimore: The John Hopkins University Press). 15

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