選自《科學哲學的歷史導論》
[美]約翰·洛西 著,張卜天 譯
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張卜天老師授權發布
對正統學說的諸多批評有一種累積的效果。許多科學哲學家漸漸認為，用形式邏輯範疇來重建科學時會失去一些至關重要的東西。在他們看來，對「理論」、「確證」和「納入」所作的正統分析與實際的科學實踐少有相似性。
託馬斯·庫恩的《科學革命的結構》（第一版，1962年） 對科學作了一種非正統的科學解釋，且被廣泛討論。庫恩基於他本人對科學史發展的解釋，對科學的進步作了一種「理性重建」。但庫恩的重建並不僅僅是另一種科學史。毋寧說，它包含一種二階評論，即科學哲學，就科學方法給出了規範性的結論。
圖爾敏和漢森已經指出了對科學進步的理性重建可能採取的方向。他們強調了不連續性的重要性，科學家漸漸以新的方式來看待現象。庫恩把這種強調發展成一個科學進步模型，「常規科學」時期與「革命科學」時期在其中交替進行。
常規科學
科學史家最關注的是概念的革新。但許多科學（如果不是大多數科學）都是在較為乏味的層次上進行的，它包含一種「掃尾操作」， 把業已接受的「範式」應用於新情況。常規科學包括：
1. 提高觀測結果與基於範式的計算相一致的精確性；
2. 擴展範式的範圍，以涵蓋其他現象；
3. 確定普遍常數的值；
4. 提出進一步闡明範式的定量定律；
5. 判定把範式應用於新的領域哪一種方式最令人滿意。
常規科學是一種保守的事業，庫恩稱之為「解難題活動」。只要對範式的應用令人滿意地解釋了現象，常規科學研究就能不受幹擾地進行下去。但事實證明，某些材料很難解釋。如果科學家們認為範式應當符合這些材料，那麼對常規科學綱領的信心就會被動搖，這些材料所描述的那些現象也隨之被視為一種反常。庫恩同意圖爾敏的看法，認為反常的出現促進了他樣範式的發明。庫恩宣稱：
常規科學最終只會導致對反常和危機的承認。反常和危機不會以認真考慮和解釋而告終，而會以一個類似于格式塔轉換的相對突然和未經組織的事件而告終。
範式之間的競爭完全不同於競相符合一組數據的數學函數之間的競爭。競爭的範式是不可公度的，它們反映了不同的概念導向。競爭範式的支持者們以不同的方式來看待某些類型的現象。例如，亞里斯多德「看到」受約束物體在緩慢下落，牛頓則「看到」擺的（近乎）等時的運動。
革命科學
一兩個反常的存在不足以導致拋棄一個範式。庫恩認為，證偽邏輯不適用於拒斥範式的情況。對範式的拒斥並非基於對範式的推論和經驗證據的比較。毋寧說，對範式的拒斥是三項關係，涉及業已確立的範式、競爭的範式和觀察證據。
隨著一個可行的競爭範式的出現，科學進入了革命階段。在這個階段，所要求的似乎是兩個範式與觀察結果的比較。但只有有一種獨立於範式的語言來記錄觀察結果，才能作出這種比較。這樣一種語言是否可以得到呢？庫恩認為沒有。他宣稱，
在某種我無法進一步闡明的意義上，競爭範式的支持者是在不同的世界中從事其工作的。一個世界包含著緩慢下落的受約束物體，另一個世界則包含著一再重複運動的擺。在一個世界中，溶液是化合物，在另一個世界中，溶液則是混和物。一個世界嵌在平坦的空間模子中，另一個世界則嵌在彎曲的空間模子中。這兩組科學家在不同的世界中工作，當他們從同一點沿同一方向觀看時，看到的是不同的事物。
因此，範式的替代類似於一種格式塔轉換。競爭的範式並非完全可以公度。對於一個特定的問題，兩種範式可能會作出不同種類的可容許的回答。例如，在笛卡爾主義傳統中，問什麼力作用於物體，就是要求明確指明正在對這個物體施加壓力的其他物體。而在牛頓主義傳統中，無需討論接觸作用就可以回答這個關於力的問題。只要指明恰當的數學函數就夠了。此外，雖然一個新範式通常會包含來自舊範式的概念，但往往會以新的方式使用這些借來的概念。例如，在從牛頓物理學過渡到廣義相對論時，「空間」、「時間」、「物質」等術語都經歷了影響深遠的重新解釋。
以色列·舍夫勒（Israel Scheffler）抱怨庫恩對範式替代的看法把科學史歸結為一系列觀點的接續。舍夫勒認為，與哲學體系的歷史不同，科學史可以通過描述是否恰當來衡量。科學中的進步之所以可以衡量，是因為競爭的理論往往作出了相同的指稱性要求。誠然，競爭的高層次理論可能會強加不同的分類系統，但被分類的往往是同樣的對象。
舍夫勒提出，庫恩通過訴諸格式塔類比加劇了「看見X」與「把x看成某種東西」之間的混淆。舍夫勒指出，這並不意味著因為兩個範式的分類系統不同，它們就是關於不同的對象。不同的範式有可能對同一組對象引入不同的分類方法。
考慮電子在同步加速器中的加速。如果我們按照牛頓力學的概念框架來解釋這種情況，那麼我們就給粒子賦予了一種獨立於速度的「質量」。如果我們按照狹義相對論的概念框架來解釋這種情況，那麼我們就給粒子賦予了一種數值隨速度變化的「質量」。這兩個「質量」概念是不一樣的。但如果在這些應用中，競爭理論有相同的所指，而且相對論解釋在預測上更為成功，那麼用狹義相對論來取代牛頓力學就被視為進步。
庫恩否認相互競爭的範式可以通過描述的準確性來衡量，但他的確堅稱，存在著合理性標準可以應用於範式的取代。最重要的是，勝利的範式必須能夠建設性地處理導致危機的反常。而且在其他情況不變的情況下，定量精確性的增加有利於新範式。
在《科學革命的結構》第一版中，庫恩明確指明了一種應當加諸歷史發展的科學進步模式。這種模式是否適用必須由科學史家來確定。但在這樣做之前，歷史學家必須弄清楚這一模式的輪廓。他如何判定一個實驗結果是否是反常，解難題的活動是否達到了危機階段，或者是否已經發生格式塔轉換呢？
不幸的是，庫恩對「範式」概念的使用是模糊不清的。達德利·夏佩爾（Dudley Shapere） 和格爾德·布赫達爾 批評庫恩在廣義和狹義的「範式」之間移來移去。
在廣義上，「範式」是一個「學科基體」或「某個共同體成員所共享的一整套信念、價值、技巧等」。科學從業者共同體的成員可能都相信理論實體（絕對空間、原子、場、基因……）的存在。此外，成員們對於哪些類型的研究和解釋是重要的也許有一致意見（活體內還是活體外研究，接觸作用還是用場來解釋，決定論解釋還是概率論解釋……）。這些承諾和信念是廣義「範式」的一部分。一個學科基體也包括一個或更多個狹義的「範式」。
在狹義上，「範式」是一種「範例」，是對科學理論的一種有影響的描述。在正常情況下，這些範例在教科書中得到陳述、增訂和修正，教科書包含著對理論的標準說明和應用。
夏佩爾和布赫達爾指出，「範式」的這種模糊使用對庫恩的科學史論點起了破壞作用。如果庫恩想到的是狹義的範式，那麼常規科學與革命科學之間的對比就大大縮小了。歷史學家將不會談論「對單個範式的闡明」，而不得不去討論不同範例的更替。例如在狹義上，牛頓、達朗貝爾、拉格朗日、哈密頓和馬赫都提出了不同的力學「範式」。但這些「範式」之間的過渡很難稱得上是「革命」。另一方面，如果庫恩想到的是廣義的「範式」，那麼這個概念將過於模糊而不能用作歷史分析的工具。
在《科學革命的結構》第二版（1969年）的附言中，庫恩承認他對「範式」的使用是模糊不清的。但他認為，歷史-社會學研究也許可以既揭示範例，又揭示專業基體。社會學家首先考察參加的會議、閱讀的期刊、發表的論文和引用的文獻等，然後根據這些材料，他確認出不同的「從業者共同體」。接著他將考察共同體成員的行為，看看他們共同享有什麼樣的信念。
在對這些研究的可能結果進行分析時，庫恩模糊了此前常規科學與革命科學之間清晰的界限。他預言，社會學研究的一個結果將是確認出大量較小的群體。他承認，一個微觀共同體內部可能會發生一場革命而不引起科學內的動蕩。他允許微觀共同體內部不必先發生危機，一個範式就可以被另一個範式所取代。他增加了對危機形勢的可能反應，包括把反常留待未來去考慮。但更引人注目的是庫恩承認，微觀共同體內所從事的「常規科學」可以伴隨著對科學「專業基體」的那些基本形上學信念的爭論。他承認，在19世紀，化學共同體的成員雖然對原子是否存在意見不一，但都在從事共同的解難題活動。成員們承諾使用某些研究技巧，但對這些技術的恰當解釋常常持激烈的不同看法。
一些批評家抱怨說，在《科學革命的結構》第一版中，庫恩對科學作了誇張的描述。例如沃金斯（Watkins）認為，庫恩把科學描繪成由漫長的教條間隔所分開的一系列相距甚遠的動蕩。但是在庫恩的附言中，常規科學已經失去了它以前具有的那種鐵板一塊的性質。就微觀共同體的成員都同意一個範例（範式）的研究價值而言，常規科學已由微觀共同體建立起來。現在庫恩允許在沒有任何危機的情況下取代一個範例。庫恩似乎已經使批評者解除了武裝。的確，艾倫 默斯格雷夫（Alan Musgrave）宣稱：「在我看來，庫恩目前的『常規科學』觀將很難在那些人當中引起慌亂，那些人強烈反對他們在庫恩第一版中所看到的東西或者自認為看到的東西。」