决。那就是为什么对有用问题的过分关心能如此容易地抑制科学发展,而不顾它们同现有知识和技术的关系。可是,力求解决由现存知识和技术规定的问题的人,不只是东张西望。他知道,他想得到什么,他设计地的工具,并适当地指导他的思想。没有预料到的新颖事物,新的发明,只有在他对自然界的预期和他的仪器果然是错误的范围内才能出现。最终的发明的重要性本身常常是同它所预兆的反常现象的范围和难对付成正比的。于是,在揭示反常现象的规范和后来使反常现象类似规律的规范之间必然有冲突。在第vi节中考察的通过规范的破坏而发明的例子并不使我们只面临历史上的偶然事件。在这些例子中发明必然是引起的,也没有其他有效的方法。
同样的论据甚至可以更清楚地应用于发现新理论。一种新理论可以提出的原则上只有三种类型的现象。第一种是由现存规范已经很好地说明了的现象组成的,而且这些现象很少为理论建设提供动机或出发点。当他们象第vii节末尾讨论过的用三种著名的预期去处理时,结果是理论很少被接受,因为自然界没有为辨别是非提供根据。第二类现象是由那些其性质为现存规范表明的现象组成的,但是它们的细节只有通过理论的进一步连接方式才能被理解。科学家们有许多时间把他们的研究对准这些现象,但是那种研究目的在于连接现有的规范,而不是发现新规范。只有当这些连接的企图失败时,科学家们才遭遇第三类现象,即已被认识的反常现象,其特征是它们顽固地拒绝被现有规范吸收。只有这类现象才引起新理论。除了各种反常现象以外,规范为科学家的视野中由理论决定的地方提供一切现象。
但是,如果新理论要解决现有理论对自然界的关系中的反常现象,那么这个成功的新理论必须容许在某些地方有不同于来自前人的预见。如果两者在逻辑上是不相容的,就不可能发生那种不同。在被吸收的过程中,第二种理论必须取代第一种理论。甚至象能量守恒那样的理论,今天看来好象是一种合乎逻辑的上层结构,它仅通过建立的理论与自然界联系起来,没有规范破坏,历史上也不发展。相反,它是由一次危机产生的,其中一个主要因素是牛顿力学和某些新近形成的热的热质论结果之间的互不相容。只是在热质论已经被抛弃以后,能量守恒才能成为科学的组成部分。1而且也只有在它已经成为科学的组成部分若干时间以后,它才能被看成是一种逻辑上较高类型的理论,一种同前人不冲突的理论。在关于自然界的信念中没有这些破坏性的变化,就很难看出新理论是怎样兴起的。虽然逻辑上包括在内仍然是连续的科学理论之间的关系中的一个可以容许的观点,它从历史上看是难以置信的。
1锡儿凡努斯p汤普森;拉格斯的开尔文男爵威廉汤姆逊的一生伦敦1910年,第一卷,第266281页。
我想,在一个世纪以前,让革命的必然性停留在这一点上是可能的。但是,今天,不幸已经不行了,因为,如果接受现代最流行的关于科学理论的本质和作用的解释,那就不可能保持上面提出的关于这个问题的观点。那种解释同早期的逻辑实证主义密切有关,并没有无条件地被它的后继者抛弃,它将限制一种已被接受的理论的范围和意义,以便使它不可能同任何后来的对某些同样的自然现象做出预言的理论冲突。关于科学理论的这种受限制的概念的最著名和最强有力的情况是在讨论现代的爱因斯坦力学同牛顿的原理传下来的较古老的力学方程之间的关系时出现的。按照本文的观点,这两种理论在由哥白尼和托勒密天文学的关系所说明的那种意义上是根本上互不相容的:只有承认牛顿的理论是错误的,爱因斯坦的理论才能被接受。今天,这仍然是少数人的观点。1因而,我们必须考察最流行的反对它的意见。
1例如,见pp