科學人雜誌
形上集

閱讀孔恩——何以我沒有被說服

2021-05-01 高涌泉
日心說和地心說是兩個不可共量的典範嗎?


孔恩的名著《科學革命的結構》(以下稱《結構》)於1962年發表至今已將近一甲子。在很多人的認知中,這本書是20世紀最知名、最重要、最有影響力的科學哲學著作。它的影響其實還溢出科學哲學範疇,深刻地滲透進廣大的人文與社會科學領域。孔恩在書中對於科學的發展途徑提出了新看法(參見2018年8月號〈孔恩的立場〉),雖然這些看法未必全然是獨創的,但是他提供了許多科學史上的實例做為佐證,而且加上了自己關鍵的新見解,故能成為完備的一家之言。多年下來,這一家之言成了某些人文、社科領域對於科學的正統看法。


《結構》這本書有個既是優點也是缺點的特色,那就是書中甚少陌生的哲學術語,文字並不艱深,不似很多哲學論述,為了追求嚴謹,讀來令人覺得詰屈聱牙。有人說,這是因為孔恩出身理論物理學家,沒有沾染上太多傳統哲學習性,才不賣弄術語。若我們說這本書的影響力與其淺白文字有很大關係,應不算離譜。但是反過來說,由於孔恩流暢的敘事有時不夠精確,也製造出多元解讀的空間。


不久前我為了準備一場演講,想在《結構》中找一些可引用的文字,無意發現一些之前翻閱時沒有留下深刻印象的段落,竟然可以鮮明地呈現孔恩的觀點,非常適合我用來說明其學說的好壞。


孔恩在發表《結構》之前,曾經出版《哥白尼革命》一書,闡述日心說出現的歷史。這一段歷史當然成了孔恩解說科學革命的由來與意義的最佳範例。


孔恩說,天文學家在使用托勒密地心說預測天體運行時,若發現觀測與理論不相符,便會在原本體系內「做特定的調整」,例如多增加一個本輪,以消除矛盾。但日子一久,理論就變得非常複雜,而精密度卻未能相應地提升。孔恩稱這種左支右絀的狀況為「危機」,他說對於危機的認知是讓「哥白尼排斥托勒密,而去尋找新典範的先決條件。」(有科學史家不贊同孔恩,認為在哥白尼時代,天文學家其實並沒有認定地心說有所謂的危機。)


一旦新典範由一個(或少數)人想出來了,他要如何說服其他人接受呢?如果典範開創者能夠證明新典範可以得到更精準的結果,或解決先前不能解決的麻煩,當然就很有說服力。然而這經常是做不到的事。孔恩說還另有一種辦法,那就是訴諸「美感」,也就是說明新典範如何比舊典範「更精巧、更合宜、更簡單」。孔恩的說法我完全贊同,因為地心說中有許多巧合(例如火星、木星、土星與各自本輪圓心的連線,全都平行於地球與太陽的連線),在日心說中可以得到美妙的解釋(參見2007年10月號〈千萬別選錯座標〉),任何理解這一點的人,必定認同日心說更為精巧簡單。孔恩還提到愛因斯坦的廣義相對論「主要是在美感方面吸引人」,這也是對的,因為廣義相對論可以自然地說明慣性質量等於重力質量這個牛頓重力理論中的巧合.....


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