你经常听到“范式转换”这句话，不仅仅是在哲学中。人们谈论各种领域的范式转变：医学、政治、心理学和体育。但究竟什么是范式转变？这个词是从哪里来的？

“范式转换”一词是由美国哲学家托马斯·库恩（1922-1996）创造的。这是他1962年出版的极具影响力的著作《科学革命的结构》中的核心概念之一。要理解它的含义，你首先必须理解范式理论的概念。

范式理论

范式理论是一种通用理论，它帮助科学家们在特定领域工作，提供他们广泛的理论框架，库恩称之为“概念方案”。它为科学家们提供基本假设、关键概念和方法。它为他们的研究提供了总的方向和目标。它代表了特定学科中优秀科学的典范。

范式理论实例

• 托勒密的地心宇宙模型（以地球为中心）
• 哥白尼的日心天文学（以太阳为中心）
• 亚里士多德物理学
• 伽利略力学
• 中世纪医学中关于四种“体液”的理论
• 艾萨克·牛顿的引力理论
• 约翰·道尔顿的原子理论
• 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

范式转换定义

当一种范式理论被另一种范式理论取代时，就会发生范式转换。以下是一些例子：

• 托勒密的天文学让位于哥白尼天文学
• 亚里士多德的物理学（认为物质对象具有决定其行为的基本性质）让位于伽利略和牛顿的物理学（认为物质对象的行为受自然法则的支配）。
• 牛顿物理学（对于所有观察者来说，时间和空间在任何地方都是一样的）让位于爱因斯坦物理学（它认为时间和空间是相对于观察者的参照系的）。

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工作人员都同意一个范例之后，科学才能真正开始。在这之前，每个人都在以自己的方式做自己的事情，你不可能有今天专业科学所特有的那种协作和团队合作。

一旦一个范式理论建立起来，在其中工作的人就可以开始做库恩称之为“正常科学”的事情。这涵盖了大多数科学活动。普通科学是解决特定难题、收集数据和进行计算的业务。普通科学包括：

• 计算出太阳系中每个行星离太阳有多远
• 完成人类基因组图谱
• 确定特定物种的进化血统

但在科学史上，正常科学经常会抛出一些异常结果，这些异常结果在主流范式中很难解释。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正确的。但有时，令人费解的结果开始堆积起来，最终导致库恩称之为“危机”

导致范式转变的危机实例

19世纪末，由于无法探测到以太——一种用来解释光如何运动和引力如何运作的不可见介质——最终产生了相对论。

在18世纪，一些金属燃烧时质量增加的事实与燃素理论不符。这一理论认为可燃材料含有燃素，一种通过燃烧释放的物质。最终，这一理论被安托万·拉瓦锡的燃烧需要氧气的理论所取代。

范式转换期间发生的变化

这个问题的明显答案是，改变的仅仅是在该领域工作的科学家的理论观点。但库恩的观点更为激进，也更具争议性。他认为，世界或现实无法独立于我们观察它的概念模式来描述。范式理论是我们概念方案的一部分。因此，当范式发生转变时，从某种意义上说，世界发生了变化。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，他会看到石头试图达到它的自然状态：在地面上休息。但牛顿看不到这一点；他会看到一块石头遵守万有引力定律和能量转移定律。或者再举一个例子：在达尔文之前，任何比较人的脸和猴子的脸的人都会被这种差异所震惊；在达尔文之后，他们会被这些相似之处所震惊。

科学通过范式转换而进步

库恩声称，在范式转换中，正在研究的现实发生了变化，这一说法极具争议。他的批评者认为，这种“非现实主义”观点导致了某种相对主义，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，因为他相信后来的理论通常比以前的理论更好，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，并且更优雅。

库恩范式转换理论的另一个结果是，科学并没有以一种均衡的方式进步，而是逐渐积累知识并深化其解释。相反，学科在主导范式下进行的正常科学时期和新兴危机需要新范式时进行的革命科学时期之间交替。

这就是“范式转换”最初的含义，也是它在科学哲学中的意义。然而，当在哲学之外使用时，它通常只意味着理论或实践上的重大变化。因此，像高清电视的引入，或者同性婚姻的接受，都可能被描述为一种范式转变。