3.1科學革命的實質與科學發(fā)展模式科學革命的概念般認為,英國劍橋大學近代史教授巴特菲爾德HButtfield)在其著作《近代科學的起源》(1949)中最早使用科學革命的概念。他用科學革命一詞來描繪16-18世紀自然科學的變革這一劃時代的事件。他指出這次革命不僅推翻了中世紀的而且推翻了古代世界的權威,因為它不僅粉碎了經(jīng)院哲學,而且導致亞里斯多德自然科學的崩潰。所以它比基督教興旺后的一切成就更加偉大而放射出燦爛的光芒,并使文藝復興和宗教改革的地位降為兩個歷史插曲,也就是說,它們只是中世紀基督教組織內部的一些變化而已。這場革命使人們已經(jīng)習慣的智力工作發(fā)生根本性的變化方面改變了整物理宇宙圖景和人類生活本身的結構,一方面成為近代世界和近代精神的真正起源,使以前定型的歐洲史的時代劃分變?yōu)闀r代錯誤顯然,巴特菲爾德所說的科學革命,專指近代自然科學在歐洲沖破中世紀黑暗,迅速崛起所引起的變革,即近代第一次科學革命。在一般意義上,科學革命有狹義和廣義之分。狹義上,指一個學科領域的科學革命,即一個新的科學理論取代或推翻厚有科學理論。如哥白尼日心說推翻托勒密地心說。廣義上,它是一個歷史時代的科學革命,由于自然科學某一領域劃時代的重大發(fā)現(xiàn),不僅引起該領域科學理論體系的根本變革而且還帶動其他相關科學領域的重大變革。而且這需要較長的過程。如哥白尼的天文學革命,經(jīng)過伽利略、開普勒,直到牛頓建立起完整的力學及天文學理論體系才完成科學革命的實質巴特菲爾德只講到科學革命的重大意義,并未作出科學革命的實質分析。關于科學革命的實質,不同學者有不同的看法:貝爾納(J.D.Berna1,科學學奠基人):科學革命是許多科學觀念改變的總和。他在談到近代第一次科學革命時指出,“許多科學觀念的改變會總成為場科學革命,在這場革命中,由希臘人并經(jīng)伊斯蘭教和基督教神學家們所神化的思想假設的龐大結構被推翻了,而為一種徹底嶄新的體系所取代,一幅新的量化的、原子的、無限的和人間現(xiàn)實的世界圖景替代了伊斯蘭教和基督教的煩瑣哲學家們承襲希臘人的那幅陳舊的、定性的、連續(xù)的、有限的和宗教性的世界圖景。”(《歷史上的科學》)伊東峻太郎(東京大學科學史教授):“科學革命不是依賴于修正個別理論或根源于個別事實,而是依賴于全面改變這些理論并將全部事實納入其中,從而形成具有革命意義的自然知識框架和完整自然圖景,同時又依賴于使這種轉變成為可能的全新的科學方法的生。”(山崎俊雄等編的《現(xiàn)代自然科學入門》庫恩(ThomasSamuelKuhn,192296,美國科學史家):“科學革命在這里被當作是那些非積累的發(fā)展事件,在其中一套較陳舊的規(guī)范全部或局部被一套新的不相容的規(guī)范所代替。”“科學家們在新規(guī)范的引下采用新工具觀察新領域,甚至更重要的是,科學家們在革命期間用熟悉的工具觀察他們以前已經(jīng)觀察過的領域時看到了新的不相同的東西。”因此,“革命是世界觀的改變。”科恩(.Bernardcohen,美國科學史家):“在科學革命中,存在著新舊之間的轉換聯(lián)系。”“具備完整的和詳細的文獻資料以及經(jīng)過周密論證的理論體系”。“在科學上,一次成功的革命為將來的革命建立革命綱領”,有特定的、狹義界的目標例如,牛頓革命的目的是建立新的理論力學體系。”他還為科學革命確定了“兩種標準:一種是按照嚴格的定義,從邏輯分析中得到的標準;另種是從歷史分析出發(fā)得來的標準。許多主要的科學革命的發(fā)生都符合這兩種標準。”科恩認為,科學革命的本質特征是“轉變”。而轉變是“-個類似于宗教信仰轉變的行動。”(《科學革命史》)科學革命的實質概括如下:科學革命的實質是科學事實、科學觀念和科學原理所構成的科學理論體系的根本變革,反映了人對自然的理論關系的質的飛躍。其中,科學概念觀念是理論體系的內核;科學原理、定律則是理論體系的外核;科學事實是理論體系的客觀基礎。科學革命中建立的科學理論體系能夠容納現(xiàn)有科學事實并給以完滿的解釋,同時預見可能存在的未知現(xiàn)象與事實。新的科學事實可能證明原有科學理論的預見,也可能與此理論相悖,引發(fā)科學革命,形成新的科學觀念;觀念變革是科學革命的起點,而整個理論體系的變革則是科學革命形成的標志。科學理論體系的結構示意已知科學觀念事實科學定律新事的內核科學事實沖擊外核科學解釋未知科學預測事實科學革命的一般特征:科學革命屬于知識形態(tài)與觀念形態(tài)的變革。它是人對自然的理論關系的重大突破,是新的科學理論體系取代原有理論體系。科學革命反映了整個科學世界圖景的根本改觀從而也改變了人類自然觀、宇宙觀和價值觀,因此也是世界觀的革命。科學革命是科學思維方式的根本變革是一個認識方法和科學方法重大變革的過程與結果,反映了人類認識自然能力的一次飛躍科學發(fā)展模式經(jīng)驗主義的科學發(fā)展模式:以邏輯經(jīng)驗主義者卡爾納普(RCarnap)為代表認為科學知識是從觀察所取得的經(jīng)驗,經(jīng)過歸和證實的真命題。科學發(fā)展便是這種知識的積累結果。其基本模式是:觀察假說檢驗理論歸納演繹證實經(jīng)驗主義模式的特點:它強調了科學發(fā)展的經(jīng)驗基礎,歸納和假說的作用。恩格斯指出:只要自然科學在思維著,它的發(fā)展形式就是假說。但是這一模式夸大了歸納的作用,把觀察作為認識的起點絕對化了。正如恩格斯所說:“單憑觀察所得的經(jīng)驗,是決不能充分證明必然性的。”這種夸大歸納法的歸納主義,陷入了狹隘經(jīng)驗論。實際上,觀察是有選擇的,因為觀察滲透著理論,純客觀的觀察是不存在的。觀察所得的事實,可以分為兩個層次:首