摘要：当今社会，科学技术革命已经成了推动生产力发展的决定性力量，是社会进步和人类认知的推动力，也成了科学技术发展的原动力。哲学名家库恩的《科学革命的结构》一书是库恩本人从科学革命产生和发展所受的外部环境影响的外史论角度出发来分析科学革命的历程。实际上，莱布尼兹的单子论结合西方学界的质料和力的关系以及恩格斯自然辩证法中的系统论等理论思想对于库恩《科学革命的结构》一书的科学范式转换过程和范式转换方向的内史论分析作为一种新的理论解读，通过一个新的视角解读库恩的科学革命的结构，同时给读者提供一个理解库恩《科学革命的结构》一书的新的思维方式。

　　关键词:科学革命,范式,单子,系统,质料因素

　　一、对科学革命宏观的理解

　　（一）科学革命的本质

　　革命意味着推翻一切旧的秩序，而一种新的世界秩序由此开端。库恩把常规科学表征为解谜，库恩认为科学活动极为重要，而其中的绝大部分属于常规科学。范式，是共有的范例、是标准案例，它是被遵循或者被模仿的标准模型。范式的竞争，虽然常规科学以范式为特征。范式规定了共同体所研究的谜题这个过程是一个稳定进行的状态。但是有一天，范式所规定的方法不再能应付一系列前所未有的反常现象，由此危机爆发，并且不断持续，直到一项新的科学成就诞生，重新指导科学研究，并被奉为新一代的范式。这种现象就是范式转换。范式转换的结果就是新的常规科学的出现。

　　（二）科学革命和范式的关系

　　科学的演化与范式转变在历史维度上具有一致性。因为常规科学是一种非创新性的研究科学，它反对范式是转化和创新，因此范式的选择不是凭借常规科学所持有的评估程序而进行的。因为常规科学的评估程序是在原来常规科学所依赖的“第一范式”的指导下进行的。因此这种评估程序具有排斥其他范式的特点。在这种范式评估程序的指导下，不会发生范式的转变更不会导致危机的出现，进而不会发生科学革命。但是在新的历史条件下，原来占统治地位的范式的平衡态被打破，失去了它原来的常规科学的稳定态，使得这个范式处于一种失稳的无序的混沌状态。由于科学共同体的理念世界里发生了科学意识形态的争论，这个争论就是一个随机涨落，通过这个随机涨落才使得原来的范式失去了主导地位，进而一个新的科学范式进化为主导科学共同体行为的新的模式。在这个过程中，各个范式都成为争夺“第一范式”的原因和目的。科学共同体的各派都用他自己的范式去为这个主导地位的范式进行辩护和论证。

　　科学革命过程中，新的现象、新的理论的吸收是对旧范式的一种扬弃。原因如下：第一，新的理论是对于旧有范式所不能解释的新问题的研究。是对旧范式的一种否定。第二，一种新现象的诞生是社会发展的需要，并不一定会与过去任何一种旧的理论产生矛盾。在这种情况下对新的现象的研究就无需否定旧的范式。第三，新理论即使不在旧范式规约的范围内，也可能并不与旧的范式范围内的任何公理、定理等第一原理相抵触，它只研究过去没有出现过的新的问题。举例来说，爱因斯坦相对论的研究是在物体运动的微观高速领域范围内进行的，但是这个相对论在宏观低速领域内，并不否定牛顿的经典力学的理论范式。第四，新理论是对旧范式的一种超越。是现有理论的一种进化形式。例如量子理论是研究粒子发布的不确定性的有关概率理论，是对从牛顿机械力学到爱因斯坦理论时期的有关确定性理论的彻底的否定。确立了21世纪的非决定论的科学哲学领域最高范式的主体地位。最后，有些新理论是对旧范式中的可以利用的合理成分的一种融合。例如，解析几何就是对于原有的代数学和几何学的一种融合，因此就出现了新理论与旧理论共生共存、相互融洽的可能情况。在这种情况下，科学只是一种叠加的知识系统，这里没有创新的成分，新的范式因此被消灭在常规科学的研究当中。上述科学革命过程中，新理论对旧范式的扬弃的观点在库恩的《科学革命的结构》一书中有所体现。库恩认为：“知识是由人的心灵直接赋予原始感觉材料的结构。”[1]可以理解为科学的革命过程是一种累积新的知识的活动，是受主流认识论的思想理论所指导的，这种意识形态认为人的心灵是通过外界科学革命活动的行为作用于人类的内心世界产生一种感受，这种感受反过来作用于人类的行为，进而形成一种原创性的类似感觉材料的结构系统的认知框架。这是在对旧的、原始知识材料吸收的基础上的。然而库恩认为：“事实上必然要求摧毁旧范式，并发生不同的科学思想学派间的彼此竞争和冲突。”[2]这说明了在实践过程中怀疑科学本身就是一种累积知识的过程，是对旧范式的一种否定。虽然常规研究是累积性的，但是危机现象揭示了新发现的诞生，这是与旧范式相冲突的。只有否定旧范式才能使新的发现以正当的身份融入新的常规科学研究之中，才是一种确定性的科学发展的过程。

　　库恩的《科学革命的结构》一书中提到了影响科学革命范式转换的九个因素，它们包括科学训练实践、环境、知觉、经验理论、常规科学传统、范畴、主观能动性（意识形态）、观察、天赋才能基因。下面从一个全新的科学革命进程的微观的内史论视角重新解读科学革命的演化历程，即从范式规约视觉的转换，作用于科学训练实践、环境、知觉、经验理论、常规科学传统、范畴、主观能动性（意识形态）、观察、天赋才能基因这九个因素，以及这九个因素，它们之间是如何相互作用、互相组合的，在视觉转换中科学革命的历程是如何由此岸世界到达彼岸世界的。

　　二、范式规约下的九因素的具体含义

　　“莱布尼兹的单子论思想中已蕴涵了现代系统论中的诸多思想，它既强调了作为单纯实体的单子所具有的整体性和独立性，又强调单子之间的相互联系性和结构层次性，其中包含了丰富的系统观念。”[3]库恩提到的范式就是一个大单子，其余的九个质料因素例如知觉、环境、观察等都是各不相同的小单子。莱布尼兹认为：“单子由上帝创造、各不相同，单子具有能动的自我意识。”[4]因为范式是科学共同体所共识的，具有一种能动的力量，它的方法论原则规约着其他九个质料因素的聚合与分离，因此它就具备了大单子的性质。其他的九个质料因素，例如知觉、观察、经验理论等都是受人类主观意识领域所指导的，所以它们都具备自我意识，而且是独立的个体。从而具备了小单子里面的自我意识的属性。由于范式这个大单子在自己的认知框架内指导着其他九个质料因素的分离与聚合，因此范式与这九个基本的质料因素不再是分割的“二”，而是统一的“一”。它们之间是一个有机的统一，是一个科学革命的大系统。这样，把范式看作一个极大的单子，把上述九种质料因素看作小单子，它们都是现实存在的有生命的点，它们都是有知觉、有灵魂的东西。这九种质料因素的相互影响和作用来自范式通过格式塔转换的方式进行的，范式的规约则是一种人类的自我反思的内在原则，它们之间的相互作用是通过科学共同体世界观的转换来完成的。

　　首先，莱布尼兹指出：“我们在这里将要讨论的单子，不是任何别的东西，只是一种构成复合物的单纯实体，所谓单纯，就是没有部分的意思。”[5]这说明了单子的不可分解性。上述9种因素粒子例如知觉、环境等质料因素是最基本的能动本源，是真实的无部分的不可再可分解的单元，它们是本体，是科学革命活动的源泉，具备了单子的不可分解的性质。而且他们之间的这种“质”使得彼此之间能够相互区别开来。因为在自然界中绝对没有两个完全一样的本质。他们的存在不依赖于其他条件。

　　第二，莱布尼兹的在《形而上学文集》中提到：“无论是实体，还是偶性，都不能从外面进入单子。”[6]上述9种因素粒子既然具备了单子的性质，那么它们之间的相互作用和变化只能来自一种内在的范式的力所规约原则，因此其他原因不能影响他们，无论其他实体或者偶然的因素都不能从外在进入它们的内部。

　　第三，莱布尼兹指出：“单子的自然变化来自一项内在原则，因为任何一个外在原因都不可能影响到它们的内部。”[7]这说明了单子之间的相互作用是受到一个共同的原则所制约的。这个原则就是一种大的单子所具有的力带来的制约。上述知觉、环境等九种质料因素具备了单子的性质，它们之间的复合构成了较大的质料因素同样受到一种力的制约，这种力就是范式在视觉转换作用下产生的规约力。并且以此为根据，这九种基质因素在这种力的作用下通过不同的复合而产生出不同的复合物。上述各个因素的复合是由最大的因素，也就是范式这个因素通过视觉转换事先建立起来的。这个范式是一个大的单子，可以看作是本体的“一”，而其他的质料因素是小的单子，可以视为“多”。因此范式和其他九个能动的因素之间即是“一”和“多”的关系。因此范式作为大的单子的先定规约，它统摄着其他九个质料因素，范式使得这九个质料因素之间产生聚合和分离的不同的相互作用，进而打破了原有的规则。这就从内史论的微观层面推进了新的范式的产生和科学革命的发展。因此，前范式的“无”向常规范式的“有”转变，这个过程需要从时间过渡到空间，而常规范式的“有”向反常和危机范式的混沌的“无”走进，这个过程是从一个空间过渡到另外一个空间，其中承载着时间。这体现了范式这个科学革命之本源的时空过渡理论，所以科学革命的过程就是一种时空之间的转换的外在表现形式。

　　第四，范式这个大的单子是理念世界的本体性存在，是受“善”这个最高理念所统摄的客观实在。是为特定历史时期人类服务的一种工具，是人类科学技术研究的一套规则。因此，在善制约下的范式体现了人类最高的正价值并且朝着有利于科学技术发展的人类价值方向进化的科学革命的最核心的理念本体。

　　三、系统论视域下推动科学范式转变的九个因素的相互作用过程

　　恩格斯指出：“在19世纪后期由于自然科学的发展，科学已发展到必须处理复杂系统的阶段。在这种背景下系统论的思维方式随之兴起。”[8]这说明了系统论已经登上了科学技术哲学的历史舞台，同时贝塔朗菲提出关于系统的一般的定义：它“可以确定为处于一定的相互关系中并与外界发生关系的各个组成（要素）的总体（集）。”[9]从这个定义可以看出，处于相互联系、相互作用的各个要素的总体都属于系统的属性范围之内。同时，国内学者孙小礼指出：“系统可以定义为，相互联系和相互作用着的物质要素的统一体。这里系统具有两个基本特征。首先是系统具有整体性，这种整体性又以突现的形式表现出来。其次是系统的部分与部分之间存在着相互作用。”[10]从这个论述可以看出系统是具备了整体性和相互作用这两个特征的因素的集合。本文所论述的范式及其规约下的常规科学传统、环境、知觉、经验理论、范畴、主观能动性观察、天赋才能、科学训练实践等九个质料因素，它们共同处于一个相互联系的状态之中，构成了一个统一的整体，而且在彼此的相互作用下，使得这个整体产生了新的性质，例如，新的方法论、新的知觉等。因此，这个整体的功能要大于各个因素功能之和，这体现了系统整体性量度的非累加性。同时它们在范式的指导下彼此之间按照范式规约的方法论原则相互作用、相互制约，结果是使得新范式的突现，因此范式和以知觉为代表的九个质料因素之间的相互作用和相互联系就具备了系统的整体性和相互作用的两个基本属性，它们之间构成了一个大的系统。范式和这些质料因素之间是一种“一”和“多”的辩证关系，而且每一个质料因素的变化都是一种随机涨落的因素，都会使得已有的系统失去稳定的状态，这个失稳的系统会推翻原来的范式，进而确立新范式的主导地位。它们之间的作用就是从“多”到“一”的相互转化。按照莱布尼兹的单子说，每个单子都是有生命动力的最基本的因素。本文论述的以知觉为代表的九个质料因素因为具备了单子的特性，因此它们是有生命的质料。它们之间复杂的相互作用可以生成更高级的、大的质料因素，构成新的范式，进而形成新的系统，这个动力就是在原范式指导下的世界观的转换，转换后的科学共同体进入了一个不可通约的新世界，而且在这个新的世界里，产生了新的范式，这个过程就是一次科学革命的历程。科学革命的历程举例说明如下：

　　“从系统论的观点看，自组织是一个系统的有序化的过程，指一个系统在内在因素的驱动下自行从简单向复杂、从无序到有序、从低序到高序的转化途径。”[11]本文所论述的，推动科学革命历程的原范式和它所统摄的九个质料因素所组成的大系统，由于它们之间的相互作用而推动范式的转变，使得系统的进化呈现出原范式到失去稳定态的范式再到新的范式的这个从简单到复杂、从低序到高序的转化途径，这个过程说明了原范式和它所统摄的质料因素所组成的大系统是一个自组织的形态，因此就具有了自组织系统所具有的一切性质。

　　“非平衡自组织理论是哈肯提出的，认为系统由低级有序走向高级有序的进化机制包括如下条件：首先，系统内部存在非线性的相互作用。其次，系统处于远离平衡态。最后，系统存在随机涨落。”[12]本文所论述的原范式和它所统摄的许多质料因素所组成的大系统，一切都处于一种平衡态。但是随着社会的发展，环境质料因素发生了改变，新旧环境的变化带来了环境的混沌因素，环境的混沌形成一种自由的能量作用于整个范式所在的系统，使得系统内部的各个质料因素在这种能量的作用下发生复杂的相干作用，这体现了系统内部存在的非线性复杂的相互作用。这种相互作用导致了整个系统处于远离平衡的状态。因为系统与环境之间需要交换物质和能量，所以环境质料因素改变后导致的非平衡状态是一种非线性的复杂巨系统的失稳的开放的形式。这个非平衡状态产生之后，因为其非线性的复杂形态会有其他质料因素进入原范式的控制领域，比如说人类由于环境的变化会通过感受来产生知觉质料因素，在这种质料因素的作用下，必然会发挥人们探索和研究由于环境变化带来的新问题的自由意志，这样就必然导致了人类应用主观能动性质料因素来发现和辩护新的科学问题。因此环境质料因素的改变导致了知觉质料因素和主观能动性质料因素的入侵，因为环境、知觉、主观能动性等质料因素进入范式所统摄的系统后，是以一种能量的形式作用于系统内部的，从而使得系统处于一种混沌的无序状态。这就是系统论的随机涨落现象。因此，这些环境、知觉等质料因素都是一些随机涨落，在这些随机涨落的作用下，使得原来的范式失去了稳定态。但是，原范式不甘心失去稳定态，它要维护自己在科学共同体的共识地位。于是它便把常规科学传统这个质料因素内化为科学共同体的自由意志。力图挽回先定的平衡态。但是，此时科学共同体通过引用观察这个质料因素来发现新事物的规律，从而为新事物进行科学辩护。在科学家天赋才能质料因素的侵入和指导下，使得科学共同体摆脱了“观察渗透理论”的束缚，通过加入主观能动性这个质料因素作为精神动力和智力支持，以科学实践这个质料因素作为探索新环境下的新问题的实践基础。在这种情况下，在环境、知觉、观察、天赋才能、主观能动性、常规科学传统等这些质料因素的相互作用下，产生了一个比以前的研究范畴质料因素更广大的新的科学研究范畴质料因素。即扩大了研究范围。而且这个科学研究范畴因素中又产生了和以前不可通约的、变化了的、新的环境质料因素，同时又在新的环境中产生了新的知觉因素和新的观察方法因素，总之产生了很多复杂的性状。这些新的范畴、环境、知觉、观察等质料因素的产生，使得人类的世界观发生转变，同时推动了科学范式的转换和科学革命的发展。这些新的质料因素把范式从此岸世界带到了彼岸世界，把科学共同体带到了另一个世界的时空之中，在这个时空的视域下出现了一个全新的范式，使得整个系统形成了一个新的有序平衡状态。这就是科学革命的历程。新的常规科学会有新的范式作为理念世界的最高理性。而这个新范式又会在很多质料因素的共同作用下，例如新的观察、新的常规科学传统等因素，使得自身明晰化，甚至导致它未来的演化。

　　因此，上述科学革命的历程具备了哈肯的自组织理论体系中系统进化的3个条件，体现了科学革命的本源就是这种从原范式到环境、观察知觉等九个质料因素的分离，再从这九个因素到新范式的聚合的复杂性过程。通过这些质料因素的生生不息的力量使得科学革命的历史发展得以实现。但是这些因素之间的相互作用由于科学革命发展方向的变动不居，而具有很大的复杂性和不确定性，进而符合了微观世界量子理论的概率性预设。相信科学技术发展的未来，会在科学的逻辑经验主义的指导下，回归确定性的理念王国。

　　四、小结

　　科学革命的历程其核心就是范式的转换，而范式的转换是受多方面因素相互作用的制约，这些因素包括环境、知觉、观察、科学实践、主观能动性等因素。范式制约着这些因素的相互作用方式，在这些因素内部体现着范式的意志，而本文论述的九个因素中的任何一个因素发生随机涨落，都会引起他们之间的相互作用发生复杂性的改变，进而导致科学范式发生根本性的转换。转换后的范式是另一个世界的客观存在，与原来的范式的各个方面都是不可通约的，范式的转换导致科学革命的产生和发展，这样就促进了科学技术与社会的进步和人类的自由全面发展。　

参考文献：

　　[1]库恩科学革命的结构[M].北京:北京大学出版社,2012:97.

　　[2]库恩科学革命的结构[M].北京:北京大学出版社,2012:97.

　　[3]吴炜自然辩证法概论第二版[M].广州:中山大学出版社,2019:26.

　　[4]姚亚平单子论与调性原理[J].星海音乐学报,2017(3):63.

　　[5]莱布尼兹莱布尼兹后期形而上学文集[M].北京:商务印书馆,2019:251-252.

　　[6]莱布尼兹莱布尼兹后期形而上学文集[M].北京:商务印书馆,2019:257.

　　[7]莱布尼兹莱布尼兹后期形而上学文集[M].北京:商务印书馆,2019:260.

　　[8]孙小礼自然辩证法通论第一卷[M].北京:高等教育出版社,1992:38.

　　[9]贝塔朗菲普通系统论的历史与现状科学学译文集[M].上海:上海科技出版社,1980:315

　　[10]孙小礼自然辩证法通论第一卷[M].高等教育出版社,1992:69

　　[11]吴炜自然辩证法概论第二版[M].广州:中山大学出版社,2019:38.

　　[12]谭斌昭当代自然辩证法导论[M].广州:华南理工大学出版社,2006:79.