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科学中的革命-第2部分
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具有吸引力的是，他否认相对论理论范围中的革命的那些论述，也可以用来说明其对19
17年俄国革命时的暴力行为、对第二次世界大战后不久德国流产的革命、包括柏林街头
的战斗等一系列暴力行为所持的反对态度。必须应予考虑的是，爱因斯坦反对报纸给他
涂上过多的革命色彩；这种作法无疑促使他赞同这样一种观点，即他的工作是进化性的
而不是革命性的。在评价爱因斯坦的科学革命观时，有一点要切记在心：爱因斯坦对革
命和进化的全部论述，都是在一些孤零零的只言片语中出现的，而且，它们往往都是对
别人论述所作的答复；我不知道他关于科学发展过程有过什么完整的论文、信件甚或十
分成熟的详尽的短论，关于科学革命的论述就更不用说了。在过去三个世纪中表述过自
己对具体的科学革命或一般意义上的科学革命的看法的其他科学家们，大概也是如此。
所以，我在每个实例中为读者提供的，都是现今对革命的表述。不过，读者不难认识到，
在涉及某一特定的科学理论时，硬要求某个人或某几个人对革命的每一陈述都与“革命”
这个词的含意相一致是没有道理的。
最后要说的是，我常常以一种也许过于自信的方式谈到我的那些发现。我知道，在
许多情况下，我都应在叙述中加上“就我所知”或“就目前我的研究所表明的”这类短
语。是否还有比我所发现的更早的例子呢？我决不想妄称，我的研究是详尽无遗的，这
种课题是不会有这样的结果的。但愿那些获得了进一步信息的读者们也能通知我，以便
我在本书以后的版本中加以更正。
读者们会很自然地希望知道，这本书与T．S．库恩的《科学革命的结构》以及其他
一些著作有着怎样的关系。许多读者都会意识到，在使科学家和科学史家的思维发生转
变、使他们转而相信（或使他们重视）革命是科学变革中的一种规律这一观点方面，库
恩的著作有着极为重要的影响。所以，在我这本科学革命的概念史中，库恩的著作可算
是一项重要的历史事件。库恩分析中的一个主要论点就是，所有种类的科学变革，包括
革命在内，并非像恩斯特·马赫以及其他一些人所设想的那样是观点竞争的结果，而是
由接受或信仰这些观点的科学家们造成的。这个论题，是我根据对发展的四个阶段的分
析提出的；我发现，这四个发展阶段是所有科学革命共有的性质。最后，我同意库恩这
一总的看法，即革命就是一组科学信念的转换——用库恩原来的术语讲，就是“范式”
的转换；库恩原是在此种语境中使用这个术语的，但我觉得不幸的是，他这个词用得很
模糊，而且是在数种完全不同的意义上使用的，所以，他后来放弃了这个词。
不过，我在本书中并不打算讨论库恩归之于“科学革命的结构”的一些特定的性质。
例如，我不打算探讨科学中的革命必然是由危机促成的这一命题，因为我发现，这个命
题的例外太多以至难以成立。对于他别的体系的细节亦是如此。我也不打算探究库恩改
变“范式”、“范例”、“专业基质”等词之间的差别这个问题。有据可查的实际情况
是非常有趣的，虽然库恩的体系已经成了科学史家们讨论、批评或赞同的重要话题，但
是科学史学家们（包括库恩本人在内），却不打算在其现行的著作中利用库恩的框架。
因而，库恩对哲学家和科学社会学家（以及迥然不同的领域中的学者如政治理论家们）
的影响，似乎比对科学家和当今的科学史家的影响更为强烈。不过必须指出，对于史学
家来讲，近年来地球学中的革命却是个例外。［请参阅莱因戈尔德（1980）对库恩体系、
对科学史家们所承认的历史的一流的分析性介绍，他的介绍虽有不敬之处，但并无恶意。］
库恩一而再、再而三地谈及小型的革命和大型的革命。所谓大型的革命是指那些一
般在科学论文中被承认是革命的事件，例如，那些与哥白尼、牛顿、拉瓦锡、达尔文以
及爱因斯坦等人联系在一起的事件。而库恩所谓小型的革命，可能也包括诸如二十几位
科学家用一个新的范例取代一个已被接受的范例这类情况。在公开的讨论和公开发表的
论著中，库恩强调了这些小型革命的普遍本质。不过在我的著作中，我愿把精力集中在
那些规模较大或更为显著的革命上。我这样做的理由之一是，我所阐述的确定革命何时
发生的客观方法，恰好适用于科学中那些与政治革命极为相似的革命。
读者也许会察觉到，我既非哲学家，也非科学社会学家。作为一个史学家，我的目
的是进行一种批判性、分析性的历史研究，而不是去争论库恩体系或其他科学哲学家体
系或科学社会学家体系的是非功过。简而言之，我的目的虽然与库恩的目的有所不同，
但肯定会有交叉。本书决非是另一部讨论库恩之“结构”的著作；相反，本书是从一种
新的、严格的史学观点来考察科学革命这一课题的尝试。
我在前面引用了托马斯·曼和其他人说过的一句拉丁文名言，以表明这一众所周知
的现象：书有书之命，书籍的产生是由研究和写作内在的逻辑决定的。正值本书付梓之
际，我意外地发现了对这种现象来说更为全面、更为确切的这样一句话，它出自特伦西
努斯·莫鲁斯的《论贺拉斯作品多变的音节和格律》（第1286行）： Pro captu lecto
ris habent sua fata libelli．”它的意思是说，有谁能否认书的未来取决于读者对它
们的承认呢？我希望，本书能使读者得到一定的满足，当然也欢迎大家的批评指正，以
便促进进一步的研究和思考。如果这个富有魁力的有关革命的课题能够引起学者们的注
意，那么本书潜在的目的也就完全达到了。
I．伯纳德·科恩
致谢
这些年来，本人受惠于许多同行、朋友和学生，如詹姆斯·阿德勒、彼得·巴克。
洛兰。J。达斯顿、乔伊·哈维、迈克尔·海德尔伯格、约瑟夫·杜本、斯蒂尔曼·德雷克、
亨利·格拉克、皮埃尔·雅各布、杰勒德侨兰德、罗伯特·普罗克特、巴巴拉·里夫斯、
琼·理查兹、雪莉·罗以及弗兰克·萨罗韦，他们有的使我注意到了过去四个世纪中一
些讨论科学革命的事例，有的为我解答了一些疑难问题，承蒙以上学者鼎力相助，特此
深表谢意。本书曾经不少好友和学术界同行审阅斧正，其中有：杰德·Z．布赫瓦尔德、
彼得·加里森、欧文·金格里奇、约翰·海尔布伦、杰拉尔德·霍尔顿、厄体技·马文、
阿瑟·米勒以及诺埃尔·斯韦德罗，他们审阅的部分从一章到数章不等。此外，约瑟夫
·杜本、理查德·克雷默和罗伊·波特这三位学者在本书最后定稿前通读了全文，他们
的批评意见使我获益匪浅。
朱莉娅。布登兹和安妮·米勒·惠特曼均为我多年的挚友。在撰写本书过程中，我不
断得到朱莉惭布登兹的大力支持，她参与了我各个部分的研究工作，直至本书完稿。若
无她的帮助，要完成这部综合性的长篇著作恐怕难以想象。而安妮·米勒·惠特曼则像
以前一样，其才智和洞见再次使我大受神益。本书是在我失去了夫人弗兰西斯·戴维斯
爱的支持和颇具创造性的评论后完成的第一部著作，在此情况下，她们二人的贡献就更
显得有意义。在研究初期，克里斯蒂·I．麦克拉奇斯曾做过我的研究助手。我非常感谢
黛安·Q．韦布、德博拉·库恩和克里斯丁·彼得森这三位学生，他们协助我核对了正文
并配齐了参考文献。著作目录最后的收集整理和核对工作由伯莎·亚当森和D．L．巴坎
完成。萨拉·特蕾西为本书编制了索引。
特别需要一提的是哈佛大学出版社的董事阿瑟·罗森塔尔，当我情绪低落需要重振
精神之际，他向我伸出了援助之手，他的这份情谊令我永世难忘。苏珊华莱土是位具有
难得的鉴赏力和洞察力的编辑，在本书写作的各个时期，华莱士的重要意见对完善本书
起到了相当的作用。
最后，我衷心地感谢斯宾塞基金会在此项研究的初级阶段给予我的支持，本书的写
作正是以此支持为基础的。在过去数年中，对我在科学中的革命这一课题的研究工作以
及包括这一课题在内更大的项目的研究工作的主要支持，来自艾尔弗雷德·E．斯隆基金
会；很难想象还会有哪个基金会能够比它更体谅自己所资助的人。
第一章 导论
今天，我们往往会理所当然地认为，科学及其与之相随的技术，是通过一系列的革
命性飞跃而进步的，这些飞跃亦即巨大的跃进，使得我们对自然界的看法焕然一新了。
那么，就对科学进展的描述而言，革命是否已经成为一种总能够盛行不衰、并且总能够
令人满意的描述方式了呢？那些富有创新精神的科学思想家们，例如开普勒、伽利略、
哈维等人，是否确信他们本人的工作（从我们今天使用革命这个词的意义上讲）是革命
的呢？与达尔文、弗洛伊德、爱因斯坦同时代的人是否认为这些科学家的理论都引起一
场革命了呢？也许，他们不喜欢把科学进步看作是那么富有戏剧性的？社会的和政治的
变革，例如法国大革命和马克思主义的兴起等，对于科学家、哲学家以及历史学家们对
科学革命的思考会产生什么样的影响呢？由于这些人的着眼点全都放在了过去那些伟大
的科学革命上，因而令人惊讶的是，几乎没有什么学者谈到过这类问题——而这些问题，
作为科学变革的一个特征，是与革命这一观念的历史演变密切相关的。我对这些问题充
满了好奇之心，正是这种好奇心促使我撰写了本书。
本书的主要内容，就是论述17－20世纪科学革命这一概念的编年史和这一概念前后
相继的变化情况；我从这四个时期的每一个当中挑选出了一些主要的革命事例进行说明。
我之所以选择这些革命的事例，或者是因为它们本身固有的历史重要性（例如哥白尼革
命、牛顿革命、达尔文革命以及爱因斯坦革命等事例那样），或者是因为，它们与阐明
或例证我所说的所有科学革命的主要特点有关联。
我并非只是以我自己的个人评价，甚至也不仅仅是凭借与合格的历史学家保持一致，
去断定哪些历史时期构成了科学上的革命时期；我是以历史证据作为依据的，我既要依
靠历史事件的参与者和同时代的目睹者们的判断，也要对延续下来的传统加以考虑。例
如，以下这些均为历史事实：在18世纪初，丰特奈尔明确地指出，微积分的发明是数学
中的一场革命；1773年拉瓦锡宣布，他的研究纲领将导致一场革命；1859年，查理·达
尔文为赖尔的地质学革命而欢呼，并且预言，如果人们接受他本人的思想，那将引起一
场“相当可观的自然史革命。”同时代的文献表明，拉瓦锡和达尔文的彻底改革以及相
对论和量子论，很快就被公认为是场革命。此外，今天几乎所有的科学家和科学史家们
对过去都有这样一种一致的看法，即所谓革命就是对科学思想进行一些重大的重新组合。
当然，这种意见的一致并未使这些事件成为革命；我们将在第3章看到，那些追加的检验
可用来帮助我们确定，什么可以看作是革命，什么则不行；我们还可以（在第2章中）看
到，革命思想发展过程中那些截然不同的阶段，就是科学革命是否确实发生了的象征。
除了这些问题之外，人们对于全面的历史记录不可能存在什么争论：它表明，在现代科
学开始进入成年时起至今的大约300年间，科学发展中的那些重大事件在思想上和实践中
都被看作是革命。本书的主要任务，就是对那些事件、对把它们视为革命的那些说明加
以描述和分析。
科学革命的定义问题
给“革命”下定义这个问题，困扰着几乎每一个有关政治革命和社会革命的讨论，
在有关科学革命的文献中也渗透着这个问题。我并不想在本书中展示一种严格的“革命”
定义或“科学革命”定义，尽管我讨论了所有科学革命都具有的一些特征，例如，它们
发展所经历的几个阶段、可作为证据来验证它们是否发生过的检验标准以及革命性变革
产生时思想观念的转变等。虽然，对于我在本书中视作革命并加以论述的例子，人们也
许不会有什么不同的意见，至少在所有相信确实存在着科学革命的那些学者们当中是如
此，但是，对于如何精确定义所有这些革命共有的特点，大概就没有一致的看法了。
有关革命由什么构成以及革命如何定义的讨论尽管与历史有关，但它毕竟是哲学问题。
我知道我自己不是一个哲学家，而作为一位史学家我总是小心谨慎控制住自己，不去喋
喋不休地妄加评论。在彼得·布赖恩·梅达沃和琼·梅达沃所著的《亚里土多德到动物
园：哲学家的生物学词典》中，有一段关于定义的讨论（198，66）很有启发性：
在那些规范的语境中，定义是无比重要的，例如在数理逻辑中，定义就是用一种符
号代替另外一种或另外几种符号的规则，但在日常生活中，在诸如生物学这样的科学中，
强调定义的重要性就是言过其实了。事实决非是：如果全部专门术语未曾作过精确的定
义，那就谈不上进行论述了；真若如此，也就不会有生物学了。精密科学如数学、理论
力学、理论物理学以及天文学和部分化学领域，都有着源远流长的传统，而定义在传统
中已经变得至关重要了。在这一点上，生命科学与它们不同。不过，倘若并非所有的科
学都需要精确的定义，那么无疑也就没有理由去坚持，科学史必须像是科学的一个组成
部分而不是别的。
有据可查的资料表明，“revolution”这个词最初是作为一个精密科学的专门术语
流行于世的，长期以来，它在这个领域中曾经有过（而且现在仍然有着）一种与“突然
的戏剧性变化”截然不同的含义。Revolution这个词的意思是重复（如一年四季那样的
循环运动），或者涨落（例如潮汐的运动）。因而在科学中，revolution意指所有永恒
的变化，无休无止的重复，以及可作为完全重新开始的起点的终点。这就是我们会想到
的“行星在它们的轨道上运转”这类短语的含义。无论如何，“科学的革命”或“科学
中的革命”这类措词，却不具有这种连续性或持久性的含义；相反，它所指的是，连续
性的打破，已经可以承前启后的新秩序的确立，旧的、为人熟知的事物与新的不同寻常
的事物之间的分水岭等。历史学家的任务就是查明一个含义为持续性和重复发生的纯科
学术语，在何时和怎样转变成了一个表示政治和社会经济事物中的剧烈变化的词语，进
而去发现，这个异化了的概念以何种方式反过来又被用于科学自身。这组转变决非只是
一种术语用法上的变更。它表明，在我们对人和社会活动的分析中，在我们心目中的科
学家和科学活动的形象之中，已经发生了一种深刻的变化。
从18世纪到我们这个时代，许多科学家都在其著述中把他们自己的创造看作是革命，
但是哥白尼和牛顿却没有这样做。牛顿及其前辈们之所以没�
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