哲學概論 單元 19 科學是理性知識的典型嗎？(3) 授課教師：王榮麟 【本著作除另有註明外，採取創用CC「姓名標示－非商業性－相同方式分享」台灣 3.0 版授權釋出】 本作品轉載自 Microsoft Office 2003 多媒體藝廊，依據 Microsoft 服務合約及著作權法第 46、52、65 條合理使用

危機與革命 Kuhn 認為，在常態科學時期內，某些不具有 典範地位的科學理論的確時而被經驗給否決， 時而被經驗給驗證。事實上，典範也能提供 這些選取理論的原則。 然而，要放棄整個典範是十分困難的。典範 的放棄只有在下述兩個條件成立時才可能： (1) 累積到一定數量的異例始終無法被解決。 (2) 一個敵對的典範出現以後。

危機與革命 當科學家們因為始終無法被解決的異例數量的累積 增加而失去對典範的信心時，常態科學便遇上了危 機。 危機出現於既有的典範不再能夠啟發、引導科學家 從事研究活動，而又沒有新的典範來重建科學研究 的秩序時。此時，原本與典範相關但不被質疑的基 本原理成為論辯的議題。科學家再次爭論一些非常 基本的哲學議題。 沒有危機，科學家就不會嘗試新的典範的可能。但 沒有新典範的出現，科學家也不會放棄舊典範。

Kuhn的 說法使得科學不會對於異例完全沒有反應， 但也不會過度反應。亦即對於異例有足夠的抗拒力， 但並非完全可以抗拒異例。 當科學對於異例有足夠的抗拒力時，它才能有成長 的空間，不至於夭折。 當科學不是完全可以抗拒異例時，它才能因應經驗 事實而修改調整並更正。 Kuhn 也認為何時該聽從異例的指示而放棄典範，而 何時該抗拒異例而保護典範，並無法經由一定的方 法論規則而完全決定。

危機與革命 所謂的科學革命，指的便是舊典範被新 典範給取代。這樣的取代無法完全訴諸 理論的測試以及被經驗證據給支持的方 法論規則便能獲得說明。 典範的轉換有如宗教信仰的「皈依」 (conversion) 或是 gestalt switch。

危機與革命 在典範轉換過程中，科學家個人的特質和社會脈絡 等等歷史的偶然條件都有影響。 例如：當年反對 Copernicus 天文學說的人，大多由 於宗教的理由，不願意放棄地球為宇宙中心的觀點。 而 Copernicus 天文學說終於取代了 Ptolemaic system， 也不完全由於前者較後者簡單，或得到較多觀察資 料的支持，社會的需求也是重要的因素。原來 Ptolemaic system 對歲差 (precession of the equinoxes) 的預測一向不太準確，而且越來越不準確。當時社 會上對曆法改革的迫切要求，使得 Ptolemaic system 的這個缺陷顯得極為嚴重，而構成典範的危機。

新舊典範的取代之所以無法完全訴諸理論的 測試以及被經驗證據給支持的方法論規則便 能獲得說明，乃是由於這些評判證據的規則 本身也是隨著典範變遷而改變的。 換言之，新舊的典範各有一套評判證據的規 則。而即使新舊典範在評判理論優劣上的規 則有所共通，這些共通的規則或是由於有歧 義而無法取得一致的認定；或是由於彼此之 間有所拉鋸而發揮不了作用。

Kuhn 與 Popper 的對照 (1) 對 Popper 而言，科學的特徵在於永遠保持開放的態度、 批判的立場，即使對於基本原理也不例外。但 Kuhn 則認 為對於基本原理採取這樣的批判立場不但無助於科學的 成長，反而會妨礙科學的進行。 (2) 為 Popper 而言，科學進行的方式，不管是在革命期間 或是非革命期間基本上都是一樣的，始終都是大膽臆測 與力求否決的過程。但為 Kuhn 而言，在常態科學與科學 革命期間，科學進行的方式是不同的。在常態科學期間， 有清楚的、能達成共識的論證評判標準；但在革命期間 則沒有這種共同接受的評判標準。所謂的進步，也只在 常態科學期間內才有。

典範的不可共量 Kuhn 否認科學革命前後，典範的變遷過程可 以完全依照證據、理由、論證而獲得說明。 事實上，Kuhn 認為典範彼此之間是不可共量 的 (incommensurable)。

典範之間不可共量的理由一 典範的取捨，無法訴諸經驗觀察予以分 判，因為觀察並非中立客觀的，而是在 理論的指導下、帶有理論的觀察 (theory-ladenness of observation)。

例子一：怪異的樸克牌 心理學家用怪異的樸克牌所做的實驗如 下： 眾所周知，正常的樸克牌有四種花色： 黑桃、紅心、紅磚、黑梅。

例子一：怪異的樸克牌 心理測驗所用的異常牌，除了上述四種花色之外， 還增加了紅桃。 接受測驗的人並不知道他們所看的是一幅異常牌， 一開始都把紅桃看成黑桃或紅心。後來逐漸發現異 狀，並認出牌中有紅桃。發現有異常牌之後，受測 者就不會再把紅桃誤認為黑桃或紅心了。 其實，紅桃樸克牌始終沒有變，它映在受測者網膜 的影像也沒有變。然而，受測者起先看成黑桃或紅 心，後來才看成紅桃。可知觀察者的背景知識、過 去經驗、以及心中的預期，都是決定在觀察中究竟 會看到什麼東西的因素。

例子二：觀看X光片 Think of a medical student attending a course in the X-ray diagnosis of pulmonary diseases. He watches, in a darkened room, shadowy traces on a fluorescent screen placed against a patient’s chest, and hears the radiologist commenting to his assistants, in technical language, on the significant features of these shadows.

At first, the student is completely puzzled At first, the student is completely puzzled. For he can see in the X-ray picture of a chest only the shadows of the heart and ribs, with a few spidery blotches between them. The experts seem to be romancing about figments of their imagination; he can see nothing that they are talking about. Then, as he goes on listening for a few weeks, looking carefully at ever-new pictures of different cases, a tentative understanding will dawn on him; he will gradually forget about the ribs and begin to see the lungs.

And eventually, if he perseveres intelligently, a rich panorama of significant details will be revealed to him: of physiological variations and pathological changes, of scars, of chronic infections and signs of acute disease. He has entered a new world. He still sees only a fraction of what the experts can see, but the pictures are definitely making sense now so do most of the comments made on them.

科學史上的例子 根據 Aristotle，月球以上的世界是永恆不變的。 在 Copernicus 提出新的天文學說之前，西方的天文 學家因為相信 Aristotle 的說法，居然沒有注意到天 象的變化。直到 Copernicus 的學說出現之後，才開 始有人注意、記載，並討論天體的變化。 反觀中國人的宇宙觀並未排除天象變化的可能，因 此他們很早就記載許多新恆星出現於天空。 可見，觀察者所相信的學說會影響他對現象所做的 觀察。

帶有理論的觀察 既然科學家所觀察到的，取決於他所接 受的理論，那麼 Kepler 所觀察到的太 陽便不同於 Ptolemy 所觀察到的太陽； 而 Aristotle 所觀察到的落體運動，也不 同於 Newton 所觀察到的落體運動。

1 ) Kepler’s sun (i.e. the object that Kepler observes) is at rest and Ptolemy’s sun is moving. 2) It is logically impossible for the same object to be both at rest and in motion. Therefore, Kepler’s sun cannot be the same as Ptolemy’s sun. Therefore, the object that Kepler observes (Kepler’s sun) cannot be the same as the object that Ptolemy observes (Ptolemy’s sun).

Kuhn’s argument regarding the theory- ladeness of observation denies that observation can serve as a rational basis, however partial, for accepting or rejecting individual theories or for deciding between rival theories.

典範之間不可共量的理由二 沒有中立於理論的觀察語言。 Kepler 用以描述其觀察的語詞「太陽」雖然與 Ptolemy 用以描述其觀察的語詞「太陽」是一樣的， 但是這同樣的語詞在兩個理論—日心說vs.地心說— 中卻具有不同的意義。 兩個理論中共有的語詞，只是乍看之下在談同樣的 東西，其實它們所論及的根本就不是同一回事。既 然它們不是在談同樣的東西，如何去說其中一個談 得比另一個來得好、來得對呢？例如：Newton 理論 中的「質量」與 Einstein 理論中的「質量」。

Thus, Tycho Brahe could understand (and reject) the Copernican claim that the Earth is a planet moving around the sun. But, according to Kuhn, when Brahe uses the term planet in his rejection of Copernican theory, the word planet means something different for Brahe than it does for Copernicans such as Kepler. So, Kuhn concludes, there is no theory-neutral, paradigm- independent way of comparing the two theories.

典範之間不可共量的理由三 不同的典範對於什麼是重要的問題，甚至什麼是問 題的認定不同。先前典範所認為是問題的，後繼典 範未必認為是問題。先前典範所能解決的問題，後 繼典範不見得能解決。 例一：在 Aristotle 物理學中的等速直線運動與在 Newton 物理學中的等速直線運動。 例二：Newton 的光學典範主張光是粒子，當時的物 理學家就想要測定光粒子打在固體上所產生的壓力， 即所謂「光壓」；但主張光波動說的人就沒有光壓 的問題。

A characteristic feature of many scientific revolutions is that the new paradigm cannot solve all the problems of its predecessor. Some problems that were solved by the old paradigm are left unsolved or simply ignored by its successor. So, Kuhn argues, no algorithm or calculation can determine a rational choice between paradigms. The scientist’s choice depends on the relative weight assigned to particular problems, and this weighting will vary from one paradigm to another.

典範之間不可共量的理由四 不同的典範對於理論之優劣的評估標準 是不同的。當評估標準不同時，沒有更 高的標準可仲裁這種標準認定的歧異。 例如，原來的典範強調理論必須能預測 新現象才算可接受的理論，而後繼的典 範則強調理論必須能進行統合的說明才 算可接受的理論。

典範之間不可共量的理由五 即使有一些價值 (value) 或說是理論的優點 (theoretical virtue) 是共通於典範之間的—亦即具有這 些特性的理論，不管在什麼典範之下，都會被認為 是好的理論—，這些價值或標準卻往往過於瞹昧而 使得信奉不同典範的科學家對它們的界定也有所不 同。 例如，具有說明力可說是理論的優點，然而信奉不 同典範的科學家卻對什麼樣的理論才算具有說明力 有不同的看法。 又例如，簡單是理論的優點，但不同典範下的科學 家對於何謂簡單的認定卻不一致。

例子 Newton’s theory gave a unified law like treatment of the phenomena with plenty of predictive power. But Newton’s European critics (especially Leibniz and the followers of Descartes) did not regard Newton’s theory as having explained anything. In their view, explanation required the provision of a plausible (or at least possible) mechanism or process, that obeyed the laws of mechanics and could causally bring about the phenomena to be explained. Newton and his followers agreed that, by relying on instantaneous action at a distance, Newton’s theory probably could not be reconciled with any such mechanism. So the parties agreed that good theories should explain, but they differed markedly in their understanding of what explanations are.

典範之間不可共量的理由六 即使承認有一些價值 (value) 或說是理論的優 點 (theoretical virtue) 是共通於典範之間，這 些價值彼此之間也會有拉扯、衝突。有些理 論具有優點 1 和 2，卻不具有優點 3 和 4 和 5。 有些理論則具有優點 3 和 4，卻不具有優點 1、 2 和 5。在這種情形下，很難評比這兩個理論 之間的優劣。

問題討論 前已提及，一般人對於科學的看法是：科學是講究 證據的，「有幾分證據，說幾分話」。這指的是科 學知識是理性展現的典範，當科學家們在考慮是否 支持某個主張時，是以證據當作理由，並且只以相 干證據當作理由來判斷該主張是否可取—或是互相 競爭的主張之中何者最為可取。你認為這樣的科學 觀是否已經被 Kuhn 給解構了？你同意 Kuhn 的見解 嗎？ 關於典範之間的不可共量，你認為 Kuhn 的說法成立 嗎？

版權聲明 頁碼 作品 版權標示 作者／來源 1-30 本作品轉載自 Microsoft Office 2003 多媒體藝廊，依據 Microsoft 服務合約及著作權法第 46、52、65 條合理使用 12 例子一：怪異的樸克牌…的因素 T. S. Kuhn，譯者：王道還，學革命的結構，遠流，2004，第六章。依據著作權法第 46、52、65 條合理使用 13 Think of a medical …features of these shadows. Alan Francis Chalmers, What Is This Thing Called Science? University of Queensland Press, 1999, p.8. 依據著作權法第 46、52、65 條合理使用 14 At first, the student …to see the lungs. 15 And eventually…comments made on them.

版權聲明 頁碼 作品 版權標示 作者／來源 15 And eventually…comments made on them. Alan Francis Chalmers, What Is This Thing Called Science? University of Queensland Press, 1999, p.8. 依據著作權法第 46、52、65 條合理使用