今年是美國科學哲學家託馬斯·庫恩的著作《科學革命的結構》一書出版50周年。今天，「《科學革命的結構》一書中的雄偉思想也許不像50年前那樣宏大和明晰，但它仍然衝擊著我們的文化」。
科學在不斷進步嗎？
1962年，託馬斯·庫恩所著《科學革命的結構》一書出版。1996年庫恩去世時，《紐約客》的格拉德威爾寫道：「《科學革命的結構》是庫恩寫給《統一科學百科全書》的，反諷的是，庫恩的著作一點也沒有統一科學，相反，它擊碎了科學，暴露出人類創造性的內在機制，引發了無數庫恩的去世也平息不了的辯論。書中本來提出的只是適用於自然科學的觀點，但他的觀點是如此新穎，如此有說服力，如此契合當時的反叛精神，以至於它很快被採納為一種關於一切的廣義理論。該書賣了100多萬冊，書中的思想被應用於物理學，也影響了社會學、史學、哲學和經濟學。一些怪人會把他們的手稿送給庫恩，聲稱那是範式性的手稿。」
格拉德威爾說，庫恩之所以會被後人銘記，是因為他教導說，科學的進程基本上是很人性的，科學發現不是緩慢的、理性活動的結果，而是人類的智慧與政治和個性共同作用的結果，科學最終是一個社會過程。庫恩提醒我們注意到，科學是激動人心的，洞見是激情和直覺的產物。他曾經寫道，在1947年，他在讀亞里斯多德時突然獲得了靈感：「我抽象地注視著窗外，突然我腦中的碎片以新的方式排序，組合在一起。我驚呆了。」
加拿大哲學家耶恩·哈金給《科學革命的結構》50周年紀念版撰寫了導言。他說，庫恩這部書跟所有的偉大著作一樣，是激情之作——把問題搞清楚的激情。從該書第一句話就能看出他的激情：「歷史如果不被我們看成是軼事或年表的堆棧的話，它就能對我們現在所深信不疑的科學形象產生一個決定性的轉變。」庫恩要改變我們對科學的理解，他做到了。
託馬斯·庫恩
庫恩提出，科學的發展不是一個知識不斷增加的過程，而是通過一系列不太理性的衝動而前進的。教科書中說，科學的發展是一系列新理論取代舊理論的過程，與實驗不吻合的理論被拋棄。但庫恩發現，對新理論的選擇並不像教科書中說的那樣清楚。他在讀亞里斯多德的《物理學》時意識到，亞里斯多德只是跟牛頓有著不同的世界觀，雖然牛頓的理論更有用，但不等於他的基本概念更正確。「越仔細地研究亞里斯多德的動力學、燃素化學或熱質說，就越確鑿地感覺到，那些曾一度流行的自然觀，作為一個整體，並不比今日流行的觀點缺乏科學性，也更不是人類偏見的產物。」
庫恩認為，不僅有科學革命，而且它們還有共同的結構。他有創作格言的天分，他給這個結構的節點取了名字：常規科學、解謎、範式、反常、危機和革命，建立新的範式。常規科學大部分時間在一個基本概念的框架或者範式中解決問題。有時，一些解決不了的反常現象會累積起來，一種理論能夠解決這些反常，但會挑戰既有的概念。在範式之間理性的選擇是不可能的，科學家們沒有理由地從一種自然觀轉變到另一種不可通約的自然觀，一旦足夠多的科學家們做出了這種跳躍，新的範式就獲得了主導地位。「每一次科學革命都迫使科學共同體拋棄一種盛極一時的科學理論，而贊成另一種與之不相容的理論。每一次革命都將產生科學所探討的問題的轉移，專家用以確定什麼是可接受的問題或算做合理的問題解決的標準也相應地發生轉移。」我們可以在一個範式內來談論知識的增長，但在範式的過渡中，卻難以輕易地這麼做。
範式還剩下什麼
牛頓的力學、弗洛伊德的心理學、達爾文的進化論就是三種範式。持有何種範式決定了你把什麼當做科學事實，因為許多科學實驗和觀察非常含混，可以做各種相互衝突的解釋。範式描述特定學科研究的實體，這些實體如何行動，決定了可以提出什麼問題、如何解答問題，以及解答是否成功。美國哲學家愛德華·斯洛維克說，音樂中也有範式。比如，18世紀中期被引入的奏鳴曲這種形式給作曲家提供了一個堅實的框架，去建構和組織他們的音樂理念。奏鳴曲形式包括一個固定的模式：簡短的引子、呈示部、展開部、再現部和結束部。它是組織音樂理念的完美工具。在這種意義上，它跟範式有著同樣的功能。首先，奏鳴曲提供和描述了作曲家使用的實體（第一主題、第二主題、呈示部、展開部等），以及這些實體的行為方式（比如第一主題可以是悲愴或悲劇情緒的）；其次，奏鳴曲形式提供了可以合法地提出的問題，如「可以在展開部引入新的主題嗎？」以及評估答案的技術和標準：「是的，可以引入新的主題，只要其長度不會破壞再現部或損壞整體的平衡。」概括地說，跟科學上類似，奏鳴曲這樣的音樂範式能夠引導和控制作曲家的音樂思想。
音樂和庫恩的範式理論的另一個相似之處與不可通約性有關。庫恩說，術語的含義取決於範式，比如質量在牛頓力學和相對論中有著不同的含義。類似地，主題與和弦等概念在奏鳴曲中有著特定的含義。跟物理學理論一樣，你必須知道和理解相關的範式，才能知道這些詞在這個背景中的含義。嚴格地比較不同範式中類似的術語是不可能的，庫恩稱此為不可通約性。
庫恩說，舊的範式被新的範式取代，這種轉換隻是一個選擇問題。他認為沒有哪種科學範式可以聲稱自己是絕對真理。雖然有一些一般的經驗原則可以用於比較範式的相對優點，如簡潔、融貫或精確，但這種跨範式的標準不是固定的、不可違反的。比較範式的所有方法都是可以被修正或拒斥的。整個科學範式的不可通約性在音樂中也可以類比。我們不能比較巴洛克時期的音樂和本世紀的音樂，以認定哪種音樂更好。這些範式整個的核心價值觀都不一樣，因此無法比較。
《科學革命的結構》一書出版後受到多種批評，原因有二：首先，「範式」一詞是《科學革命的結構》一書的核心概念，但庫恩並沒有給出它明確的定義。1965年，在一次學術會議上，英國哲學家瑪格麗特·馬斯特曼列出了庫恩筆下「範式」一詞的21種意義。她把這些含義分成了三組：一套信念，被普遍贊同的科學成就，科學家在他們的領域學習和實踐時使用的教科書、工具等。
另外，這本書只是他的論文的一個大綱（只有約200頁），而全書一直沒寫出來。書中爭議比較大的是「不可通約性」這一概念。庫恩說，人們持有各種相互競爭的範式，因為他們的認知是不同的，生活在不同的世界中。有人認為他這話的意思是科學關涉的不是真實的世界。美國哲學家哈特裡·菲爾德（HartryField）曾經問庫恩：「你是現實主義者嗎？」庫恩回答說：「當然是。」「但你認為理論一發生變化，整個世界就會改變是嗎？」「當然。」讓庫恩自相矛盾的哈特裡笑著走開了。
美國哈佛大學研究員戴維·溫伯格說：「科學家們討厭不可通約性，因為它好像暗含著科學不會做出真正的進步的意思；哲學家們討厭不可通約性，因為它好像暗含著不存在真理的意思；實證主義者也討厭不可通約性，因為它好像暗含著科學是建立在非理性決定的基礎上的意思。庫恩也越來越不喜歡人家質疑不可通約性。」他在美國普林斯頓大學指導的研究生埃羅爾·莫裡斯回憶說：「我問他，如果範式真的不可通約，科學史如何可能？我們不就無法研究歷史了嗎？」庫恩開始呻吟，雙手抱頭說：「他想殺死我。他想殺死我。」莫裡斯接著說：「除非有人想像自己是上帝。」聽到這句話後，庫恩把菸灰缸朝他扔了過去。
為了拯救進步，庫恩提出把進步理解為演化。他說：「必須把科學的發展看做一個由後面推動，而非從前面拉的過程。」也就是說，並非只有一個可能的終點或終極範式，沒有整體設計。這隻說了進步不是什麼，還是沒有說進步是什麼。
如果說庫恩對範式、科學革命的描述都不符合歷史事實，那庫恩的範式還剩下什麼？溫伯格說：「《科學革命的結構》一書中的雄偉思想也許不像50年前那樣宏大和明晰，但它仍然衝擊著我們的文化。在對科學的歷史記述中，我們現在期望聽到人的性格、社會因素的影響，貌似無私、理性的行為背後維持和行使權力的企圖。」
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