你經常會聽到“范式轉變”這個詞，而且不僅僅是在哲學中。人們在各種各樣的領域談論范式轉換:醫學、政治、心理學和體育。但到底什么是范式轉變呢?這個術語從何而來?

“范式轉變”一詞是由美國哲學家托馬斯·庫恩(1922- 1996)首創的。這是他在1962年出版的影響巨大的著作《科學革命的結構》(the Structure of Scientific revolution)中的核心概念之一。要理解它的意思，你首先要理解范式理論的概念。

范式理論

范式理論是一種通用理論，它有助于為在特定領域工作的科學家提供廣泛的理論框架——庫恩稱之為“概念方案”。它為他們提供了基本假設、關鍵概念和方法。它為他們的研究提供了大致的方向和目標。它代表了某一特定學科中優秀科學的典范。

范例理論的例子

托勒密的宇宙地心說(以地球為中心)
哥白尼日心說(以太陽為中心)
亞里士多德的物理學
伽利略的力學
中世紀醫學中的四體液理論
艾薩克·牛頓的引力理論
約翰·道爾頓的原子理論
查爾斯·達爾文的進化論
愛因斯坦的相對論
量子力學
地質學中的板塊構造理論
醫學中的細菌理論
生物學中的基因理論

范式轉變的定義

當一種范式理論被另一種范式理論取代時，就發生了范式轉變。下面是一些例子:

托勒密的天文學讓位于哥白尼的天文學

亞里士多德的物理學(認為物質物體具有決定其行為的本質屬性)讓位于伽利略和牛頓的物理學(認為物質物體的行為受自然規律支配)。

牛頓物理學(認為時間和空間在任何地方對所有觀測者都是相同的)讓位于愛因斯坦物理學(認為時間和空間相對于觀測者的參照系)。

范式轉變的原因

庫恩對科學進步的方式很感興趣。在他看來，只有在一個領域內的大多數人都認同一種范式，科學才能真正發展起來。在這一切發生之前，每個人都在用自己的方式做自己的事情，你不可能有那種合作和團隊合作，這是今天專業科學的特點。

一旦一個范式理論建立起來，那些在其中工作的人就可以開始做庫恩所說的“正常科學”。這涵蓋了大多數科學活動。普通科學是解決特定的難題、收集數據和進行計算的學問。正常的科學包括:

計算出太陽系中每個行星離太陽的距離
完成人類基因組圖譜
確定一個特定物種的進化血統

但在科學史上，常規科學時常會出現異常現象——這些結果無法用主流范式輕易解釋。一些令人困惑的發現本身并不能證明拋棄一個已經成功的范式理論是合理的。但有時無法解釋的結果開始堆積，最終導致庫恩所說的“危機”。

危機導致范式轉變的例子

19世紀末，由于無法探測到以太——一種用來解釋光如何傳播和引力如何運作的不可見介質——最終導致了相對論的產生。

在18世紀，一些金屬在燃燒時質量增加的事實與燃素理論是不一致的。這個理論認為可燃物質含有燃素，一種通過燃燒釋放的物質。最終，這個理論被安東尼·拉瓦錫的燃燒需要氧氣的理論所取代。

在范式轉變中發生的變化

這個問題最明顯的答案是，改變的只是在該領域工作的科學家的理論觀點。但庫恩的觀點比這更激進，也更有爭議。他認為，世界或現實不能獨立于我們觀察它的概念方案來描述。范式理論是我們概念體系的一部分。因此，當范式轉變發生時，世界在某種意義上也發生了變化。或者換句話說，在不同范式下工作的科學家正在研究不同的世界。

例如，如果亞里士多德看到一塊石頭像繩子末端的鐘擺一樣擺動，他會看到這塊石頭試圖達到它的自然狀態:靜止，在地上。但牛頓看不到這一點;他會看到一塊遵循萬有引力和能量轉移定律的石頭。再舉一個例子:在達爾文之前，任何人比較人的臉和猴子的臉都會被它們的差異所震驚;在達爾文之后，他們會被相似之處所震撼。

科學在范式轉換中進步

庫恩聲稱，在范式轉換中，被研究的現實發生了變化，這一說法是極具爭議的。他的批評者認為，這種“非現實主義”的觀點會導致某種相對主義，從而得出科學進步與接近真理無關的結論。庫恩似乎接受了這一點。但他說，他仍然相信科學的進步，因為他認為后期的理論通常比早期的理論更好，因為它們更精確，提供更有力的預測，提供富有成效的研究項目，而且更優雅。

庫恩范式轉變理論的另一個后果是，科學并沒有以一種均衡的方式發展，逐漸積累知識并深化其解釋。相反，學科在主流范式下進行的正常科學時期和需要新范式的新興危機的革命科學時期之間交替。

這就是“范式轉變”最初的含義，也是它在科學哲學中的含義。然而，在哲學之外使用時，它通常只是指理論或實踐上的重大變化。因此，像高清電視的引入，或者同性戀婚姻的接受，都可以被描述為范式的轉變。