《科学革命的结构》为何再度引发关注？江晓原、李辉解读“范式转换”

如何看待这一理论？它对我国当下的科技创新有什么启发？解放日报·上观新闻记者采访了两位科学史专家——上海交通大学教授江晓原、上海市科学学研究所研究员李辉。在他们看来，科研人员可以有更强的“范式转换”意识，要敢于正视现有科学范式中的危机，积极寻求新理论和新技术，这样才有望取得更多的创新策源成果。

《科学革命的结构》中译本

现有科学范式会被革命颠覆

库恩的科学革命理论源于1947年，他受哈佛大学校长柯南特委托，讲授一门科学史课程。为了备课，他阅读了亚里士多德、哥白尼、牛顿等人的科学著作。亚里士多德的《物理学》为何充满谬误，却被欧洲学术界长期奉为圭臬？哥白尼的《天体运行论》为何能引爆革命，用日心说取代地心说？这些科学史问题引发了他的思考。

Paradigm（范式）就是库恩思考后提出的概念。他在《科学革命的结构》中写道：“按既定的用法，范式就是一种公认的模型或模式。”每个时代都有在科学界占主导地位的范式，它是一种理论框架，接受这个范式的科学家组成科学共同体，在这个理论框架内工作。

托马斯·库恩

科学革命则意味着“范式转换”。《科学革命的结构》将科学进步分为这样几个阶段：前科学—常规科学—危机—革命—新的常规科学—新的危机—新的革命。

李辉介绍，在前科学阶段，某个领域缺少成熟的理论；被广泛接受的理论体系产生后，就进入了常规科学阶段，科学家们都在一个范式中开展研究；在共同构建“理论大厦”的过程中，如果出现了现有范式难以解释的科学发现，也就是所谓的“反常”，而且这类“反常”越来越多，就遭遇了科学危机；为应对危机，一些新的理论出现了，它们挑战现有范式，引爆科学革命；最终，一个新的理论占据主导地位，完成“范式转换”，从而开启了又一个常规科学阶段。

很多科学革命源于技术创新

库恩总结的科学进步规律是否靠谱？江晓原认为，他与拉卡托斯、科恩这两位科学哲学大家一样，都是通过研究科学史个案（如哥白尼、牛顿），提炼出一个放之四海而皆准的科学发展模式，这种研究方法本身是有缺陷的。当然，科学革命能成为经典理论，“范式”这个术语能在学术界广为流传，说明库恩的学说是极富洞见的。“《科学革命的结构》篇幅不长，有兴趣的不妨读一下。”

江晓原认为，科学革命可视作“图像革命”，因为科学理论的本质是为自然界“画图像”。霍金在“学术遗嘱”《大设计》中表示，他认同“依赖模型的实在论”，即自然界是客观存在的，但人类无法直接认识它，而是要借助科学理论等模型。图像与模型一样，都是科学家构建出来的。因此，科学革命发生后，人类看待世界的方式就会随之改变。

与科学革命不同，技术革命改变的是人类改造世界的方式。“我们经常把科学和技术混在一起讲，但我觉得最好分开。”江晓原说，“在我研究的天文学史领域，望远镜、光谱分析、射电望远镜引发的三次天文学革命，都源于新的技术应用，而不是理论创新。”

从理论思辨回到现实，这位科学史专家发问：上海在建设具有全球影响力的科创中心，是想成为科学革命还是技术革命的策源地？在他看来，技术突破和技术革命对上海更重要，因为纵观历史，日心说、相对论等一些科学革命几乎没有产业价值，而技术革命不仅能推动产业变革，也能成为科学革命的源头。“当然，在科创中心建设进程中，如果出现革命性的科学理论，我们也乐见其成。”

科研人员不必囿于常规科学

谈及库恩理论与中国当下科技创新的关系，李辉表示，以“范式转换”为特征的科学革命是在一个比较大的历史尺度下发生的，当下是否处在科学革命过程中，我们还无法准确判断。在他看来，“大数据+人工智能”的兴起可能正在引发一场科学和技术革命，将对很多科研和产业领域产生越来越大的影响。

无论是否身处科学革命或“革命前夜”，都要提倡我国科研人员拥有“范式转换”意识。根据库恩提炼的科学进步规律，常规科学是一个比较漫长的阶段，科学共同体成员在一个范式中工作，为现有范式提供新的知识。这种“常规科研”固然重要，但是科研人员也要关注可能引爆科学革命的危机——现有范式难以解释的现象，并通过理论创新或新技术应用，力求“化危为机”，开启“范式转换”这一激动人心的革命进程。

李辉认为，推动“范式转换”正契合中央对上海提出的“强化科技创新策源功能”这一要求，如果在某个学科领域实现了“范式转换”，就肯定形成了具有全球影响力的科技创新策源。由此可见，科研人员要有“范式转换”意识，积极开展原创性引领性科学研究，敢于探索“从0到1”的突破。在绩效考核制度、人才评价制度等方面，相关部门和高校、科研机构等单位要为这类研究提供更好的保障。