累兹布鲁克:詹姆士克拉克麦克斯韦和现代物理学伦敦,1896年,第ix章。夫于麦克斯韦最后的看法,见他自己的书:论电和磁
第3版5牛津;1892年;第470页。
3关于天文学在力学发展中的作用,见库恩,前引书,第vii章。
麦克斯韦讨论物体运动中的电磁行为,没有涉及以太的拖曳,这就证明很难把这种拖曳纳入他的理论之中。结果,探测穿越以太的漂移的全部早期观测都成了反常现象。因此,1890年以后的年代又目击了一长串实验方面和理论方面的努力,以探测相对于以太的运动并把以太拖曳纳入麦克斯韦理论。前者始终未能成功,尽管有些分析家认为结果模棱两可。后者提供了大量富有希望的开端,特别是洛仑兹l一rentz和菲茨杰拉德fitzrald的开端,但他们也揭出了更多的难题,最后又正好使进行竞争的理论激增,即我们前已明确的危机伴生物。21905年涌现了爱因斯坦的狭义相对论,就违反了历史的安排。
2惠泰克,前引书;第i卷,第586410页;第ii卷伦敦,1953年,第2740页。
这三个事例几乎都十分典型。在每个事例中,新理论都只能在常规解题活动已宣布失败以后才涌现。而且,除了在哥白尼一例中科学以外的因素起了特别巨大的作用,旧理论的破产以及各种理论的骤然激增作为一个信号,不会超过新理论发表前一c二十年。新理论就象是对危机的直接回答。但还要注意,尽管也许不那么典型,引起旧理论破产的那些问题也都属对早已知道的那些问题。常规科学以前的实践完全有理由认为。这些问题已经解决或接近解决了,这就可以说明,为什么当失败来临的时候失败的感觉会那么尖锐。一种新型的问题解决木了,常常使人失望,但从来不使人惊讶。问题也好,难题也好,往往不会屈服于第一次的进军。最后,这几个事例还共同具有另一个特点,使它们对危机的作用更为重要:每一次危机的解决在有关科学未发生危机时至少可以部分预见得到;但在没有危机的情况下却又总是忽视了这样的预见。
有一个唯一完整的也是最有名的预见,即公元前三世纪的阿利斯塔克aristareh对哥白尼日心说的预见。人们常说,如果希腊科学的演绎性不那么厉害,不那么受教条的束缚,日心说天文学就可能早在实际提出的十七个世纪以前就开始提出了。1但这就忽视了全部历史的前后关系。当阿利斯塔克提出他的学说时,更为合理得多的地心系统并不需要日心说来满足它所能满足的任何需要。托勒密天文学的全部发展,它的成功和衰败,都发生在阿利斯塔克学说以后几个世纪里。而且,也没有什么明显的理由要特别重视阿利斯塔克。即使是哥白尼更为精致的学说,比托勒密系统既不更简单,也不更精确。有效的观察试验,如我们下面将看得更清楚的,并没有这二者之间提供什么选择的根据。在这些情况下,使天文学家们趋向哥白尼的因素之一也是使他们不能趋向阿利斯塔克的因素之一就是人们认识到了危机,首先是由于危机,才有新的创造。托勒密天文学未能解决问题,时间为一个竞争者提供了机会。我们另外的二个事例没有提供这样完整的预见。但可以肯定,吸收大气的燃烧理论十七世纪由雷reyc胡克h一一ke和梅约y一所提出的理论之所以未能使人们全力倾听,原因在于这种理论没有触及常规科学实践中人们认识到的难点。2十八十九世纪的科学家们长期忽视从相对性观点对牛顿的批评,主要是由于它在竞争之中也未能取胜。
科学哲学家们曾一再证明,根据同样一套材料总可以提出一种以上的理论构造。科学史表明,特别是在一种新规范的初期发展阶段上,发明这样一种替代的理论并不是很困难。但是,除非是在有关科学发展的前规范