你经常会听到“范式转变”这个词，而且不仅仅是在哲学中。人们在各种各样的领域谈论范式转换:医学、政治、心理学和体育。但到底什么是范式转变呢?这个术语从何而来?

“范式转变”一词是由美国哲学家托马斯·库恩(1922- 1996)首创的。这是他在1962年出版的影响巨大的著作《科学革命的结构》(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论的概念。

范式理论

范式理论是一种通用理论，它有助于为在特定领域工作的科学家提供广泛的理论框架——库恩称之为“概念方案”。它为他们提供了基本假设、关键概念和方法。它为他们的研究提供了大致的方向和目标。它代表了某一特定学科中优秀科学的典范。

范例理论的例子

• 托勒密的宇宙地心说(以地球为中心)
• 哥白尼日心说(以太阳为中心)
• 亚里士多德的物理学
• 伽利略的力学
• 中世纪医学中的四体液理论
• 艾萨克·牛顿的引力理论
• 约翰·道尔顿的原子理论
• 查尔斯·达尔文的进化论
• 爱因斯坦的相对论
• 量子力学
• 地质学中的板块构造理论
• 医学中的细菌理论
• 生物学中的基因理论

范式转变的定义

当一种范式理论被另一种范式理论取代时，就发生了范式转变。下面是一些例子:

托勒密的天文学让位于哥白尼的天文学

亚里士多德的物理学(认为物质物体具有决定其行为的本质属性)让位于伽利略和牛顿的物理学(认为物质物体的行为受自然规律支配)。

牛顿物理学(认为时间和空间在任何地方对所有观测者都是相同的)让位于爱因斯坦物理学(认为时间和空间相对于观测者的参照系)。

范式转变的原因

库恩对科学进步的方式很感兴趣。在他看来，只有在一个领域内的大多数人都认同一种范式，科学才能真正发展起来。在这一切发生之前，每个人都在用自己的方式做自己的事情，你不可能有那种合作和团队合作，这是今天专业科学的特点。

一旦一个范式理论建立起来，那些在其中工作的人就可以开始做库恩所说的“正常科学”。这涵盖了大多数科学活动。普通科学是解决特定的难题、收集数据和进行计算的学问。正常的科学包括:

• 计算出太阳系中每个行星离太阳的距离
• 完成人类基因组图谱
• 确定一个特定物种的进化血统

但在科学史上，常规科学时常会出现异常现象——这些结果无法用主流范式轻易解释。一些令人困惑的发现本身并不能证明抛弃一个已经成功的范式理论是合理的。但有时无法解释的结果开始堆积，最终导致库恩所说的“危机”。

危机导致范式转变的例子

19世纪末，由于无法探测到以太——一种用来解释光如何传播和引力如何运作的不可见介质——最终导致了相对论的产生。

在18世纪，一些金属在燃烧时质量增加的事实与燃素理论是不一致的。这个理论认为可燃物质含有燃素，一种通过燃烧释放的物质。最终，这个理论被安东尼·拉瓦锡的燃烧需要氧气的理论所取代。

在范式转变中发生的变化

这个问题最明显的答案是，改变的只是在该领域工作的科学家的理论观点。但库恩的观点比这更激进，也更有争议。他认为，世界或现实不能独立于我们观察它的概念方案来描述。范式理论是我们概念体系的一部分。因此，当范式转变发生时，世界在某种意义上也发生了变化。或者换句话说，在不同范式下工作的科学家正在研究不同的世界。

例如，如果亚里士多德看到一块石头像绳子末端的钟摆一样摆动，他会看到这块石头试图达到它的自然状态:静止，在地上。但牛顿看不到这一点;他会看到一块遵循万有引力和能量转移定律的石头。再举一个例子:在达尔文之前，任何人比较人的脸和猴子的脸都会被它们的差异所震惊;在达尔文之后，他们会被相似之处所震撼。

科学在范式转换中进步

库恩声称，在范式转换中，被研究的现实发生了变化，这一说法是极具争议的。他的批评者认为，这种“非现实主义”的观点会导致某种相对主义，从而得出科学进步与接近真理无关的结论。库恩似乎接受了这一点。但他说，他仍然相信科学的进步，因为他认为后期的理论通常比早期的理论更好，因为它们更精确，提供更有力的预测，提供富有成效的研究项目，而且更优雅。

库恩范式转变理论的另一个后果是，科学并没有以一种均衡的方式发展，逐渐积累知识并深化其解释。相反，学科在主流范式下进行的正常科学时期和需要新范式的新兴危机的革命科学时期之间交替。

这就是“范式转变”最初的含义，也是它在科学哲学中的含义。然而，在哲学之外使用时，它通常只是指理论或实践上的重大变化。因此，像高清电视的引入，或者同性恋婚姻的接受，都可以被描述为范式的转变。