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科学概念的变迁与基本概念的重构

时间:2023-08-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:概念虽然是人类理解中最稳定的结构,但我们的概念仍然处在不断变迁之中。我们关心的是随着科学理论发展而发生的概念转变。天球的概念转变为天体的概念,空间从位置连续统转变为绝对空间,万有引力的概念被引入。科学的发展在很大程度上依赖于对我们的基本概念重新审视,加以重构。正是在这样的观念框架中,化学元素才被确立为今天意义上的元素,获得系统的命名。

科学概念的变迁与基本概念的重构

我们的语言体现着理解。这主要是说,我们的概念结晶了我们这个语族对世界的理解。概念虽然是人类理解中最稳定的结构,但我们的概念仍然处在不断变迁之中。兵从指称武器转到指称士兵,虫从指称大野兽转到指称虫子。随着我们的经验世界的改变,随着我们对世界的理解的改变,我们的概念结构也发生零星的或系统的改变。但这些不是这里所关心的。我们关心的是随着科学理论发展而发生的概念转变。

在科学革命时代,随着仪器的改进和实验的翻新,事实世界迅速膨胀。望远镜里可以看到土星被一条光环围绕,显微镜下可以观察到植物的茎叶由细小的密室组成。新元素被发现或制造出来。我们需要新名称来命名新事物。大量的新名称涌现出来。研究各种新名称的特点饶有兴趣。例如,化学元素经常是以该元素的某种感性特征来命名的,碘,iodine,来自希腊文ioeides,紫色;铬,chromium,来自希腊文chroma,色彩斑斓;锇,osmium,来自希腊文osme,臭味。我们不懂希腊文的人,听不到这些感性线索,这些元素名称对我们就是干巴巴的、需要死记硬背的科学术语。这里似乎暗示了科学研究的两个面相:前沿的研究者仍然为感性所指引,但他们的任务是把感性世界转化为干巴巴的术语和公式,后者构成了科学的产品。

我们这里不多讨论名称。上节我们区分了名称和概念。通常情况下,单纯增加一些新名称不牵涉我们对世界的理解,不会导致语言的深层变化。想一想超市里那些洗发液新品牌就可明了此点。语言的深层变化来自概念的更新。部分地由于我们的常识(自然概念)不足以理解我们经验不到的、产生于仪器观察和实验的大量新事实,更主要地由于我们被一种新的整体观念所引导,思想家们开始创造某种理论来重新描述世界。为了解释新现象,为了建构新理论,科学家必须改造旧概念,营造新概念。天球的概念转变为天体的概念,空间从位置连续统转变为绝对空间,万有引力的概念被引入。从前,光和明晰可见连在一起,伦琴以来却有了“可见光”和“不可见光”的区分。(www.xing528.com)

科学的发展在很大程度上依赖于对我们的基本概念重新审视,加以重构。伽利略、笛卡儿牛顿运动概念、重力概念、惯性概念的重构是一些突出的例子。爱因斯坦对时空概念的思考更是无与伦比的实例。R.哈瑞说:“和其他科学相比,物理学的发展远为突出地交织着对概念基础的哲学分析与很多初看起来像是自行其是的科学研究纲领。”[2]其他科学如化学、生物学、经济学可能不像物理学那样突出,但要成为一门独立的科学,它们也必定对某些基本概念进行了重新规定。

新名称也往往是在一种新的理解指导下出现的。化学元素的名称是一个典型的例子。炼金术士一开始的目标是怎样使“土元素”变得纯净,而到了化学科学将要诞生的时期,这个问题逐渐转变为物质实体的真正构成要素是什么。“元素”逐渐洗去了中世纪炼金术的意味,似乎在向古代的含义回复,但同时又和近代的很多其他观念联系在一起。正是在这样的观念框架中,化学元素才被确立为今天意义上的元素,获得系统的命名。如科恩所言:“依据新理论的更严密的逻辑而改变现有的名称,是科学革命的特点。”[3]

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