導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇量子力學(xué)基本概念及理解，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：玻爾理論；能級(jí)；躍遷；光譜

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-6148(2008)1(S)-0014-3

1 “能級(jí)”的來(lái)歷――玻爾理論

19世紀(jì)，人們已經(jīng)知道物質(zhì)是由原子組成。1911年E.盧瑟福提出原子核式模型，這一模型與經(jīng)典物理理論之間存在著尖銳矛盾。按照經(jīng)典物理理論會(huì)得出原子將不斷輻射能量而不可能穩(wěn)定存在的結(jié)論；原子發(fā)射連續(xù)譜，而不是實(shí)際上的離散譜線。玻爾著眼于原子的穩(wěn)定性，吸取了M.普朗克、A.愛(ài)因斯坦的量子概念，于1913年考慮氫原子中電子圓形軌道運(yùn)動(dòng)，提出原子結(jié)構(gòu)的玻爾理論。

1.1 玻爾的假設(shè)

理論的兩條基本假設(shè)是：①定態(tài)假設(shè)：原子系統(tǒng)中存在具有確定能量的定態(tài)，原子處于定態(tài)時(shí)，電子繞核運(yùn)動(dòng)不輻射也不吸收能量。原子的定態(tài)可通過(guò)經(jīng)典力學(xué)和角動(dòng)量量子化條件得出。②躍遷假設(shè)：原子系統(tǒng)從一個(gè)定態(tài)過(guò)渡到另一個(gè)定態(tài)，伴隨著光輻射量子的發(fā)射和吸收。

1.2 玻爾理論對(duì)氫原子光譜的解釋

玻爾由基本假設(shè)出發(fā)，計(jì)算出氫原子的軌道半徑和能量公式如下：

氫原子的軌道半徑為

可見(jiàn)，氫原子的軌道半徑和能量都不是連續(xù)的，即是量子化的。

把這種量子化的能量值稱(chēng)為原子能級(jí)（簡(jiǎn)稱(chēng)能級(jí)）。當(dāng)氫原子由一個(gè)能級(jí)躍遷到另一能級(jí)時(shí)，就產(chǎn)生一條譜線。玻爾的計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)符合的很好。

1.3 玻爾理論的成功及局限性

玻爾理論對(duì)氫原子光譜的解釋獲得了很大的成功，在原子理論和量子力學(xué)的發(fā)展過(guò)程中起到了很大的作用。然而，玻爾只考慮了電子繞原子核的運(yùn)動(dòng)，實(shí)際上分子、原子、電子、原子核的運(yùn)動(dòng)是相當(dāng)復(fù)雜的。所以玻爾理論對(duì)復(fù)雜的堿金屬光譜就難以解釋?zhuān)瑢?duì)譜線的強(qiáng)度、色散現(xiàn)象、偏振等問(wèn)題更無(wú)法處理。直到1926年，薛定諤等人建立了量子力學(xué)，人們才對(duì)微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有了更全面、深刻的認(rèn)識(shí)。

2 教材對(duì)玻爾理論內(nèi)容的處理

本章“量子論初步”分五節(jié)。第一、二節(jié)介紹光的波粒二象性，初步接觸量子化、二象性、概率波等概念，第三節(jié)介紹能級(jí)概念，第四節(jié)介紹物質(zhì)波的概念，第五節(jié)介紹不確定關(guān)系。

第三節(jié)“能級(jí)”分以下幾部分講述：

①引入：簡(jiǎn)述有核模型與經(jīng)典物理理論之間的矛盾，玻爾理論提出的科學(xué)歷史背景；

②玻爾理論的內(nèi)容介紹和評(píng)判：介紹軌道量子化的概念和定態(tài)假設(shè)的內(nèi)容，分析玻爾理論的成功和局限性；

③能級(jí)：提出能級(jí)、基態(tài)、激發(fā)態(tài)、電離的概念；

④光子的發(fā)射和吸收：講述玻爾理論躍遷假設(shè)的內(nèi)容，介紹能級(jí)圖以及躍遷公式；

⑤“原子光譜”部分：介紹氫原子光譜，分析玻爾理論對(duì)氫原子光譜的解釋。

3 教學(xué)中對(duì)教材的利用和改進(jìn)

我認(rèn)為在教學(xué)中應(yīng)把教材中那些過(guò)時(shí)的，遠(yuǎn)離學(xué)生實(shí)際的材料、知識(shí)舍棄。對(duì)教材中主干知識(shí)和體現(xiàn)物理方法的內(nèi)容，針對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)，結(jié)合學(xué)生實(shí)際，結(jié)合物理學(xué)、科技的新發(fā)展花大力氣進(jìn)行拓展延伸。使學(xué)生能熟練地理解、掌握這些基本概念，基本規(guī)律和方法。對(duì)于非主干知識(shí)的拓展，只限于科普式的介紹一些最新的、正確的觀點(diǎn)、材料，只要求學(xué)生知道是什么，不要求知道為什么，更不用介紹技術(shù)和操作的細(xì)節(jié)，起到擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面和視野的作用即可。特別是在這個(gè)信息時(shí)代，應(yīng)讓學(xué)生用有限的時(shí)間和精力去高效的學(xué)習(xí)正確、有用的知識(shí)，而不是探索、重復(fù)前人的錯(cuò)誤。應(yīng)該吸收其優(yōu)秀成果，走捷徑去繼承并加以發(fā)展。

3.1 關(guān)于“量子”

本節(jié)課整篇圍繞“量子化”展開(kāi)，可在全文卻沒(méi)有給出“量子”的概念或解釋?！傲孔印币辉~來(lái)源于拉丁文，原意是“分立的部分”或“數(shù)量”。所謂量子或量子化，本質(zhì)是不連續(xù)性。在宏觀領(lǐng)域中，這種量子化（或不連續(xù)性）相對(duì)宏觀尺度極微小，完全可以忽略不計(jì)。我認(rèn)為，在接觸玻爾理論之前搞清楚“量子”含義，對(duì)本節(jié)內(nèi)容的理解有很大幫助。

3.2 引入部分

教材指出，根據(jù)盧瑟福原子模型和經(jīng)典電磁理論推出原子應(yīng)當(dāng)不穩(wěn)定和輻射電磁波的頻率是連續(xù)的這一結(jié)論與實(shí)驗(yàn)事實(shí)相矛盾?？梢宰寣W(xué)生體會(huì)到，正是這個(gè)矛盾，推動(dòng)了能量量子化理論的提出，促進(jìn)了量子力學(xué)的建立和發(fā)展，從而達(dá)到對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證唯物論、認(rèn)識(shí)論和方法論的教育目的。教學(xué)中可讓學(xué)生閱讀自主學(xué)習(xí)。

3.3 玻爾理論的內(nèi)容介紹和評(píng)判部分

教材中將玻爾的“定態(tài)假說(shuō)”稱(chēng)為“原子結(jié)構(gòu)假說(shuō)”。按照經(jīng)典電磁理論，原子應(yīng)是不穩(wěn)定的，但實(shí)際情況不是這樣，這一點(diǎn)，教材并未強(qiáng)調(diào)，原因是學(xué)生過(guò)去并沒(méi)有“做加速運(yùn)動(dòng)的帶電粒子要輻射能量”這樣的認(rèn)識(shí)。相應(yīng)地，教材也沒(méi)有提到玻爾理論中“定態(tài)”這個(gè)概念。講到軌道量子化的時(shí)候，教材重點(diǎn)描述了“量子化”，有意淡化了“軌道”，沒(méi)有采用過(guò)去教材中常用的以同心圓代表氫原子軌道的插圖。這樣做，避免了強(qiáng)化軌道的圖景。為了使學(xué)生更深刻理解玻爾理論的這部分內(nèi)容，我讓學(xué)生總結(jié)，這些假設(shè)解決了經(jīng)典電磁理論和盧瑟福原子模型的哪些矛盾？學(xué)生在逐條對(duì)比中加深認(rèn)識(shí)。

然而在下面的類(lèi)比分析中，教材還是用了地球和人造衛(wèi)星這個(gè)例子。它確實(shí)可以幫助學(xué)生理解原子狀態(tài)的不連續(xù)性，但也更容易使學(xué)生產(chǎn)生電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，也在無(wú)形中強(qiáng)化了“軌道”的概念。所以在教學(xué)中有必要對(duì)學(xué)生解釋?zhuān)?jīng)典的理論在這里已經(jīng)不再適用，其實(shí)氫原子中的電子是沒(méi)有軌道的，電子在原子中運(yùn)動(dòng)的“軌道”這樣的說(shuō)法，表達(dá)的只是一種可能性。

3.4 “能級(jí)”和“光子的發(fā)射和吸收”部分

主要講解玻爾理論中“躍遷假設(shè)”的內(nèi)容。教材突出了最有積極意義的能量量子化的觀點(diǎn)，舍去了能級(jí)公式的推導(dǎo)和計(jì)算，直接給出了氫原子的能級(jí)圖和一些可能的能量值，可能的躍遷方式。這樣做就是為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，體現(xiàn)課改和素質(zhì)教育的精神。在一些習(xí)題中還會(huì)看到關(guān)于能級(jí)公式的計(jì)算，我認(rèn)為應(yīng)該大膽舍棄。高考考察的重點(diǎn)是能級(jí)躍遷的規(guī)律，這部分內(nèi)容應(yīng)當(dāng)做適當(dāng)?shù)耐卣埂?/p>

原子躍遷是一個(gè)比較難理解的知識(shí)點(diǎn)。在教學(xué)中，我先講授了躍遷的概念及躍遷公式hν=Em-En，讓學(xué)生閱讀教材，然后請(qǐng)他們例舉生活中與原子躍遷相似的事件，交流他們對(duì)此知識(shí)點(diǎn)的理解。學(xué)生舉出了非常好的例子：能級(jí)就好比臺(tái)階，原子躍遷就好比一個(gè)人在跳臺(tái)階。人可以從上跳到下，也可以從下跳到上，可以跳一級(jí)，也可以跳多級(jí)，但是不可能跳到某兩級(jí)之間。向上跳相當(dāng)于原子由低能級(jí)向高能級(jí)躍遷，跳的臺(tái)階越多，需要的能量就越大，如果上跳時(shí)具有的能量在到達(dá)二級(jí)與三級(jí)之間，他就無(wú)法到達(dá)第三級(jí)臺(tái)階而是落在第二階上。這樣一個(gè)類(lèi)比，形象生動(dòng)地描述了原子躍遷的過(guò)程，很容易突破了難點(diǎn)。但它也有一個(gè)缺點(diǎn)，生活中的臺(tái)階大多是高度一致的，而能級(jí)圖中每?jī)蓚€(gè)能級(jí)的差是逐級(jí)遞減的。目前還沒(méi)找到更合適的例子，我就讓學(xué)生記住這個(gè)區(qū)別。

3.5 “原子光譜”部分

玻爾理論的一個(gè)重要貢獻(xiàn)就是正確解釋了氫原子光譜。教材中“原子光譜”這部分內(nèi)容也可以看成是玻爾理論的應(yīng)用?？梢試@幾個(gè)問(wèn)題展開(kāi)：

①能量量子化的觀點(diǎn)怎樣解釋原子光譜是線狀光譜？

②為什么各元素的原子光譜不同？

③為什么可以用光譜分析確定樣品中有哪些元素？

④光譜分析有什么優(yōu)越性？光譜分析在現(xiàn)代科學(xué)，如地質(zhì)、冶金、石油、生物醫(yī)學(xué)、地球化學(xué)、材料和環(huán)境科學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)獲得了廣泛應(yīng)用?？上?qū)W生做簡(jiǎn)單介紹，使其了解物理在科技進(jìn)步以及社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮的重要作用。

4 有待解決的問(wèn)題

一些學(xué)生在學(xué)完整章會(huì)有這樣的煩惱：“學(xué)完能級(jí)，對(duì)原子結(jié)構(gòu)有了清晰的認(rèn)識(shí)，但是學(xué)了物質(zhì)波，看了氫原子的電子云好像又變得糊涂了。”其實(shí)，對(duì)電子等微觀粒子，由于不能用確定的坐標(biāo)描述他們?cè)谠又械奈恢?，因此，電子在原子中運(yùn)動(dòng)的“軌道”這樣的說(shuō)法其實(shí)是沒(méi)有意義的。電子云表示的是電子在原子核各個(gè)位置出現(xiàn)的概率。

我想學(xué)生之所以會(huì)有這樣的疑惑，是因?yàn)閷W(xué)習(xí)能級(jí)這節(jié)中“軌道量子化”時(shí)留下了錯(cuò)誤的前概念。這部分內(nèi)容建立在盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型之上，本身就是不完善的，教材出現(xiàn)它的目的應(yīng)該是為“能量量子化”做準(zhǔn)備。

這塊“雞肋”，舍掉，學(xué)生該如何理解能級(jí)？不舍，錯(cuò)誤概念又怎樣消除呢？

參考文獻(xiàn)：

［1］楊福家.原子物理學(xué).北京：高等教育出版社，1991

［2］戴劍鋒.物理發(fā)展與科技進(jìn)步.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005

篇2

[關(guān)鍵詞]科學(xué)革命；哲學(xué)思維；常規(guī)科學(xué)；科學(xué)危機(jī)；范式轉(zhuǎn)換

在近代自然科學(xué)從哲學(xué)中分離出來(lái)之前，一切學(xué)問(wèn)或?qū)W術(shù)可以說(shuō)都在哲學(xué)這一母體內(nèi)孕育和成長(zhǎng)。那么，當(dāng)自然科學(xué)以及其他學(xué)科逐步從哲學(xué)這一母體分娩并走上自身發(fā)展道路之后，包括自然科學(xué)在內(nèi)的各門(mén)科學(xué)，能脫離哲學(xué)及其思維方式而獨(dú)立發(fā)展嗎？或者說(shuō)各門(mén)科學(xué)與哲學(xué)之間那個(gè)連接胎兒和母體的“臍帶”真的能被剪斷或真的被剪斷了嗎？這是一個(gè)過(guò)去和當(dāng)代任何一門(mén)學(xué)科或科學(xué)的形成和發(fā)展都必須面對(duì)并要加以認(rèn)清的問(wèn)題，否則任何一門(mén)學(xué)科或科學(xué)的形成和發(fā)展都難以實(shí)現(xiàn)。本文力求從自然科學(xué)發(fā)展中的科學(xué)革命及其思維過(guò)程角度來(lái)探索這個(gè)問(wèn)題。

一、科學(xué)革命及其實(shí)質(zhì)

所謂“科學(xué)革命”，是指“一種整體性的革命，這既可以針對(duì)整個(gè)科學(xué)而言，也可以針對(duì)某一學(xué)科而言。至于某一學(xué)科內(nèi)部某個(gè)理論體系中的個(gè)別科學(xué)觀念的變化，我們一般不稱(chēng)其為科學(xué)革命，而把它視為科學(xué)觀念的局部變革（也有人稱(chēng)之為‘局部革命’或‘小型革命’）。這種變革雖然也是科學(xué)觀念的部分質(zhì)變，但并未引起整個(gè)科學(xué)觀念的根本質(zhì)變和整體質(zhì)變”。這里所說(shuō)的“科學(xué)革命”，“其最極端、最易于識(shí)別的形式可以用哥白尼主義、達(dá)爾文主義和愛(ài)因斯坦主義的出現(xiàn)作為例證——在這種事件中，一個(gè)科學(xué)共同體放棄一種長(zhǎng)期看待世界、探索科學(xué)的方式，轉(zhuǎn)而支持另一種往往不相容的探索這個(gè)科學(xué)的進(jìn)路”。例如，拉瓦錫的氧化說(shuō)取代燃素說(shuō)所帶來(lái)的化學(xué)革命，物理學(xué)中牛頓革命和愛(ài)因斯坦革命及其所帶來(lái)的相應(yīng)的整個(gè)科學(xué)革命，等等。

最早明確提及科學(xué)革命的思想家也許是彭加勒。在1905年，他就敏銳地洞察到物理學(xué)危機(jī)和革命的征兆，并對(duì)它進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和論證。李醒民把彭加勒關(guān)于科學(xué)革命的基本觀點(diǎn)概括為：（1）由于新實(shí)驗(yàn)與舊理論的尖銳沖突，物理學(xué)已處于危機(jī)之中；（2）危機(jī)能加速物理學(xué)的根本變革，是物理學(xué)進(jìn)入新階段的前兆；（3）要擺脫危機(jī)，就要在新實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上重新改造物理學(xué)。由此，可以得出結(jié)論：（1）科學(xué)革命是新的科學(xué)理論代替舊的科學(xué)理論，并且新理論與舊理論有根本的不同，是理論的根本變革，即科學(xué)理論發(fā)生根本的質(zhì)變和飛躍；（2）科學(xué)革命前有一個(gè)危機(jī)時(shí)期，它是新實(shí)驗(yàn)與舊理論的尖銳沖突，即舊理論處于危機(jī)之中。

繼承并發(fā)揮了彭加勒科學(xué)革命思想中科學(xué)理論質(zhì)變和飛躍思想的科學(xué)革命論者是波普爾。他把科學(xué)看做人類(lèi)心靈的探險(xiǎn)事業(yè)，認(rèn)為科學(xué)的本質(zhì)就在于永無(wú)止境的探索。他把問(wèn)題作為整個(gè)科學(xué)探索的起點(diǎn)，運(yùn)用“證偽”或“否證”概念，把科學(xué)看做四階段的發(fā)展：P，（問(wèn)題1）TT（試探性理論）E（消除錯(cuò)誤）P2（問(wèn)題2）?？茖W(xué)探索和發(fā)展就是這樣一個(gè)周而復(fù)始、永無(wú)止境的過(guò)程。

然而，庫(kù)恩不滿(mǎn)意波普爾把理論看做科學(xué)變革實(shí)體的思想，認(rèn)為波普爾“過(guò)分集中注意了科學(xué)理論的革命性變革”，“只是盯住科學(xué)發(fā)展中的非常規(guī)事件或革命事件”，“把科學(xué)事業(yè)中非經(jīng)常性的革命部分的特點(diǎn)賦予了整個(gè)科學(xué)事業(yè)”；應(yīng)該更強(qiáng)調(diào)常規(guī)科學(xué)的作用，因?yàn)椤罢浅Ｒ?guī)科學(xué)而不是非常規(guī)科學(xué)，最能把科學(xué)同其他活動(dòng)區(qū)別開(kāi)來(lái)”。當(dāng)然，庫(kù)恩也繼承和發(fā)揮了彭加勒的科學(xué)革命前有一個(gè)危機(jī)時(shí)期即舊理論處于危機(jī)之中的思想。在這一點(diǎn)上，彭加勒、波普爾和庫(kù)恩是一致的，“都強(qiáng)調(diào)新理論拋棄并取代了與之不相容的舊理論的革命過(guò)程”。

可以說(shuō)，庫(kù)恩的科學(xué)革命思想是對(duì)彭加勒科學(xué)革命思想的具體展開(kāi)和深化。他對(duì)科學(xué)的發(fā)展提出了更為動(dòng)態(tài)、細(xì)致的描述模式：前科學(xué)一常規(guī)科學(xué)一危機(jī)一科學(xué)革命一新的常規(guī)科學(xué)一十……在庫(kù)恩的描述模式中，常規(guī)科學(xué)就是有確定的范式并在范式指導(dǎo)下的有固定套路和方法的解題活動(dòng)；危機(jī)是出現(xiàn)反常——原有范式下不能解決的實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)象，是隨著反常的增多而產(chǎn)生的對(duì)原有范式的懷疑和動(dòng)搖；革命是新理論的產(chǎn)生并取代舊理論而成為新的范式；因而革命是范式的轉(zhuǎn)變——新范式取代舊范式。其中，常規(guī)科學(xué)中出現(xiàn)的反常以及所引發(fā)的危機(jī)是科學(xué)革命不可或缺的前奏。

庫(kù)恩對(duì)科學(xué)革命與常規(guī)科學(xué)、反常、危機(jī)之間的辨證發(fā)展關(guān)系進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。在庫(kù)恩看來(lái)，在常規(guī)科學(xué)時(shí)期，“科學(xué)家不是革新者，而是解決疑難的人，他所集中注意的疑難，恰恰是他相信在現(xiàn)有科學(xué)傳統(tǒng)范圍中既能表述、也能解決的”。“然而——問(wèn)題就在這里——受這種傳統(tǒng)束縛的研究工作，最終的結(jié)果還是一定會(huì)改變這個(gè)傳統(tǒng)。幾次三番地連續(xù)致力于闡述公認(rèn)的現(xiàn)行傳統(tǒng)，最終還是會(huì)在基本理論中、在問(wèn)題領(lǐng)域以及在科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)中出現(xiàn)一種變換，即我以前所說(shuō)的科學(xué)革命。”可是，常規(guī)科學(xué)研究為什么“更能產(chǎn)生打破傳統(tǒng)的新事物”？“這是因?yàn)?，任何其他?lèi)型的工作都不能這么容易通過(guò)注意力的長(zhǎng)期集中而找到困難的所在和危機(jī)的原因，而基礎(chǔ)科學(xué)最根本的進(jìn)展正是依賴(lài)于對(duì)這種困難和危機(jī)的認(rèn)識(shí)上”。庫(kù)恩認(rèn)識(shí)到，當(dāng)“理論碰到了麻煩……科學(xué)家需要徹底依附于一種傳統(tǒng)，但要取得完全成功又必須與之決裂。部分是由于科學(xué)家常規(guī)研究的問(wèn)題性質(zhì)，要求這樣的依附。我們已看到，這通常都是一些深?yuàn)W的疑難，疑難的挑戰(zhàn)性并不在于解答所揭示的內(nèi)容，而在于為提出任何解答都有待克服的技巧上的困難。人們只有確信的確存在一種可以由創(chuàng)造能力揭示的解，才能研究這些問(wèn)題，也只有現(xiàn)有的理論才有可能保證這種信心。只有理論給大多數(shù)常規(guī)研究題目以意義。懷疑理論，往往也就是懷疑構(gòu)成常規(guī)研究的復(fù)雜的專(zhuān)門(mén)疑難是否真有一個(gè)解”。因而，在庫(kù)恩看來(lái)，常規(guī)科學(xué)研究的目的“在于完善現(xiàn)有范式，而非發(fā)明新范式。只有當(dāng)這種完善工作失敗后，科學(xué)家才會(huì)遭遇第三類(lèi)現(xiàn)象，即公認(rèn)的反?，F(xiàn)象，其特征是無(wú)法被現(xiàn)有范式同化。只有這類(lèi)現(xiàn)象才會(huì)促成新理論的發(fā)明”。而且“反常只在范式提供的背景下顯示出來(lái)。范式越精確，涵蓋面越廣，那么它作為對(duì)反常的一個(gè)指示器就越靈敏……范式不會(huì)太輕易地被拋棄，科學(xué)家將不會(huì)輕易地被反常煩擾，因而導(dǎo)致范式改變的反常必須對(duì)現(xiàn)存知識(shí)體系的核心提出挑戰(zhàn)……常規(guī)科學(xué)具有強(qiáng)烈的傳統(tǒng)性質(zhì)，也標(biāo)志著這種傳統(tǒng)的追求為常規(guī)開(kāi)展自身的變化徹底地鋪設(shè)了道路”。

從常規(guī)科學(xué)到科學(xué)危機(jī)再到科學(xué)革命，其間有不可分離的張力和辨證推進(jìn)的發(fā)展過(guò)程，可以說(shuō)，沒(méi)有常規(guī)科學(xué)研究的推進(jìn)就不可能有科學(xué)危機(jī)，而沒(méi)有科學(xué)危機(jī)也就不可能有科學(xué)革命的發(fā)生。因此，“富有成果的科學(xué)家也必須是個(gè)傳統(tǒng)主義者，他很樂(lè)于用已有規(guī)則玩復(fù)雜的游戲，以便成為一個(gè)發(fā)現(xiàn)用來(lái)玩游戲的新規(guī)則和新棋子的成功的革新家”。庫(kù)恩還用發(fā)散和收斂之間的相互補(bǔ)充及其張力來(lái)形象地描述常規(guī)科學(xué)與科學(xué)革命之間的關(guān)系。他說(shuō)：“科學(xué)發(fā)現(xiàn)和發(fā)明本質(zhì)上通常都是革命的。因此，它們確實(shí)要求思想靈活、思想開(kāi)放，這是發(fā)散式思想家的特點(diǎn)……如果不是大量科學(xué)家具有高度思想靈活和思想開(kāi)放的特性，就不會(huì)有科學(xué)革命，也很少有科學(xué)進(jìn)步?！比欢?，“常規(guī)研究，甚至是最好的常規(guī)研究，也是一種高度收斂的活動(dòng)，它的基礎(chǔ)牢固地建立在從科學(xué)教育中獲得的一致意見(jiàn)上，這種一致意見(jiàn)又在以后專(zhuān)業(yè)研究的生活中得到加強(qiáng)?？梢钥隙ǎ诘湫颓闆r下，這種收斂式的或者說(shuō)受一致意見(jiàn)制約的研究工作終將導(dǎo)致革命……收斂式研究的持久時(shí)期正是革命轉(zhuǎn)換所必不可少的準(zhǔn)備?！睆膸?kù)恩的描述可以看出，收斂式的常規(guī)科學(xué)研究是革命發(fā)生的不可或缺的準(zhǔn)備，沒(méi)有持久的常規(guī)科學(xué)研究，也就不可能發(fā)現(xiàn)和應(yīng)對(duì)反常和危機(jī)，也就不可能有科學(xué)革命和科學(xué)的進(jìn)步?！翱茖W(xué)研究只有牢固地扎根于當(dāng)代科學(xué)傳統(tǒng)之中，才能打破舊傳統(tǒng)，建立新傳統(tǒng)。這就是為什么我要談到一種隱含在科學(xué)研究之中的‘必要的張力’?！?/p>

顯然，庫(kù)恩的核心問(wèn)題是科學(xué)革命，但他著墨的重點(diǎn)卻在常規(guī)科學(xué)上，強(qiáng)調(diào)常規(guī)科學(xué)研究的持久和堅(jiān)定所導(dǎo)致的物極必反的效力——舊范式的突破而導(dǎo)致科學(xué)革命。因此，在庫(kù)恩的思想中，不論是常規(guī)科學(xué)、反常、危機(jī)還是科學(xué)革命，都是圍繞范式而展開(kāi)的。常規(guī)科學(xué)是范式不變并在范式指導(dǎo)下的解題活動(dòng)；危機(jī)是范式的動(dòng)搖；科學(xué)革命是范式的轉(zhuǎn)換。

總之，科學(xué)革命是新理論取代舊理論，是新范式取代舊范式的范式轉(zhuǎn)換，這是一個(gè)從常規(guī)科學(xué)到出現(xiàn)反常再到危機(jī)并最終實(shí)現(xiàn)科學(xué)革命的持續(xù)發(fā)展的過(guò)程。

二、哲學(xué)思維貫穿科學(xué)革命始終

上述分析表明：從形式上看，科學(xué)革命是有與舊理論根本不同的新理論的產(chǎn)生，是有不同于舊范式的新范式的產(chǎn)生和確立。那么，新理論與舊理論的根本不同到底在什么地方呢？它是怎樣產(chǎn)生的呢？

對(duì)此，李醒民在總結(jié)諸多科學(xué)哲學(xué)家關(guān)于科學(xué)理論的要素和結(jié)構(gòu)的論述基礎(chǔ)上，認(rèn)為“成熟的或高級(jí)的科學(xué)理論是由科學(xué)公理（基本概念和基本假設(shè)）、導(dǎo)出命題或科學(xué)定律、科學(xué)事實(shí)（感覺(jué)經(jīng)驗(yàn)和觀察資料的科學(xué)陳述）三大要素組成的嚴(yán)密的邏輯演繹體系?！逼渲?，科學(xué)公理是科學(xué)理論的邏輯前提或概念框架，是科學(xué)理論大廈的建筑基礎(chǔ)，離開(kāi)它們，科學(xué)理論就失去賴(lài)以立足的基礎(chǔ)和進(jìn)一步展開(kāi)的依據(jù)，就根本無(wú)從建立起來(lái)。也就是說(shuō)，科學(xué)理論的更新是基本概念和基本假說(shuō)的更新，是創(chuàng)建出比原有科學(xué)理論的基本概念和基本假說(shuō)更適合于自然對(duì)象、具有更大解釋力的新的基本概念和基本假說(shuō)的過(guò)程。因此，要進(jìn)行科學(xué)革命，必然要有新的基本概念和基本假說(shuō)的創(chuàng)立，這是前提，也是最為關(guān)鍵之點(diǎn)。也可以說(shuō)，建立在新的基本概念和基本假說(shuō)基礎(chǔ)上而形成的新理論及其被科學(xué)共同體所接受，就實(shí)現(xiàn)了科學(xué)革命。在李醒民看來(lái)，科學(xué)的概念基礎(chǔ)和基本假設(shè)是科學(xué)理論賴(lài)以立足的本體論和邏輯基礎(chǔ)?！霸诳茖W(xué)理論的更迭中，特別是在科學(xué)史上為數(shù)不多的科學(xué)革命中，摧毀的正是這個(gè)基礎(chǔ)，而不是別的”；“在科學(xué)革命中，科學(xué)家用新的基本概念和基本假設(shè)取代了舊的科學(xué)公理，比如用牛頓力學(xué)的公理基礎(chǔ)取代亞里士多德的概念框架和分類(lèi)范疇，用相對(duì)論的基本概念和基本假設(shè)取代牛頓力學(xué)的公理基礎(chǔ)，這就是所謂的范式轉(zhuǎn)換”。對(duì)此，愛(ài)因斯坦也認(rèn)為，在面臨科學(xué)革命時(shí)，“整個(gè)物理學(xué)的基礎(chǔ)可能需要從根本上加以改造”；“我們關(guān)于物理實(shí)在的觀念絕不會(huì)是最終的。為了以邏輯上最完善的方式來(lái)正確地處理所知覺(jué)到的事實(shí)，我們必須經(jīng)常準(zhǔn)備改變物理學(xué)的公理基礎(chǔ)”。

那么，什么樣的科學(xué)家才能擔(dān)當(dāng)此任（改變科學(xué)理論的公理基礎(chǔ)）呢？答案是：只有那些有意識(shí)地對(duì)科學(xué)所遇到的疑難問(wèn)題進(jìn)行哲學(xué)思維、在哲學(xué)思維的層面上工作的少數(shù)科學(xué)家。事實(shí)上，具體的科學(xué)理論都有特定的哲學(xué)世界觀為其基礎(chǔ)，要建立新的科學(xué)理論就必須找到新的哲學(xué)世界觀作為其基礎(chǔ)；而新的哲學(xué)世界觀的形成，必須在比科學(xué)理論層次更高的、哲學(xué)世界觀的層面上來(lái)思考問(wèn)題，它不再是科學(xué)層面上的問(wèn)題，而是更高、更抽象的哲學(xué)思維層面上的問(wèn)題了。

在哲學(xué)思維層面上，范式不僅包括科學(xué)理論的公設(shè)，而且也包括關(guān)于這些公設(shè)必須適合的世界的預(yù)設(shè)，關(guān)于它們應(yīng)該如何適合那個(gè)世界的預(yù)設(shè)，關(guān)于試圖使它們適合的恰當(dāng)步驟和判斷何時(shí)是成功的或不成功的標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)設(shè)，這些都與哲學(xué)世界觀層面上的基本概念和基本假說(shuō)相聯(lián)系。這依賴(lài)于人的整體論（wholism），“整體論導(dǎo)致與傳統(tǒng)觀點(diǎn)的巨大差異。所謂的整體論，我意指下述觀點(diǎn)：組成部分融入這樣的統(tǒng)一體，以至于即使部分本身的性質(zhì)也受到那個(gè)統(tǒng)一體的影響。整體的性質(zhì)在某種意義上是部分本身的性質(zhì)的決定因素。庫(kù)恩的整體論奠基于整體論的感知理論和整體論的（或融貫論的）意義理論?！睂?duì)此，馬根瑙（H，Margenau）進(jìn)行了具體的闡述：在頂端一級(jí)，我們遇到所謂的原始經(jīng)驗(yàn)（protocol experience），即感覺(jué)材料、觀察，它們無(wú)凝聚力，本身沒(méi)有秩序，需要用在原始領(lǐng)域沒(méi)有直接給出的輔助概念（supplementary con—cepts）來(lái)“說(shuō)明”或理論化；說(shuō)明包含著概念化的程序，處于原始經(jīng)驗(yàn)之下的一級(jí)結(jié)構(gòu)；在底部，每一門(mén)科學(xué)都顯示出十分普遍的命題，它們被稱(chēng)為公理或公設(shè)；無(wú)論給定的科學(xué)在給定時(shí)刻的公理是什么，它們都通過(guò)演繹的形式分析導(dǎo)出高一級(jí)的即較少的普遍的命題，通常稱(chēng)它們?yōu)槎苫蚨ɡ?；由定律或定理還可以推出比較特殊的推論；這些推論借助對(duì)應(yīng)規(guī)則與經(jīng)驗(yàn)資料聯(lián)系，以決定其去留。

關(guān)于此，庫(kù)恩有經(jīng)典的闡述：“在公認(rèn)的危機(jī)時(shí)期，科學(xué)家常常轉(zhuǎn)向哲學(xué)分析，以作為解開(kāi)他們領(lǐng)域中的謎的工具?？茖W(xué)家通常并不需要當(dāng)哲學(xué)家，也不想當(dāng)哲學(xué)家。的確，常規(guī)科學(xué)通常與創(chuàng)造性的哲學(xué)保持一段距離，而且這可能有充分的理由。在常規(guī)研究工作中能夠利用范式作為模型進(jìn)行時(shí)，就無(wú)須使規(guī)則和假定弄得很清楚明白……由哲學(xué)分析所找出的整套規(guī)則，甚至也并不非要不可。但這不是說(shuō)，尋找假定（甚至是不存在的假定）不可能是削弱心理上的傳統(tǒng)束縛、并為新傳統(tǒng)提供基礎(chǔ)的一條有效途徑。17世紀(jì)牛頓物理學(xué)的突現(xiàn)，20世紀(jì)相對(duì)論和量子力學(xué)的突現(xiàn)，并不是偶然事件，而是兩者都以相同時(shí)代研究傳統(tǒng)的基本哲學(xué)分析為先導(dǎo)和相伴隨的。在這兩個(gè)時(shí)期，所謂的思想實(shí)驗(yàn)在研究的進(jìn)步中起到如此重要的批判作用，也不是偶然的?！痹诖耍瑤?kù)恩表達(dá)了這樣幾層意思：（1）在常規(guī)科學(xué)時(shí)期，科學(xué)與哲學(xué)保持距離，科學(xué)家不做哲學(xué)家的事，也不想當(dāng)哲學(xué)家；（2）在危機(jī)時(shí)期，科學(xué)家常常轉(zhuǎn)向哲學(xué)分析，并且這種哲學(xué)分析是擺脫舊傳統(tǒng)建立新傳統(tǒng)的有效工具和途徑；（3）牛頓物理學(xué)、相對(duì)論和量子力學(xué)等的科學(xué)革命，都說(shuō)明了這一點(diǎn)。

當(dāng)然，這種哲學(xué)層面上對(duì)問(wèn)題的分析，也必須結(jié)合原有科學(xué)理論背后的哲學(xué)世界觀問(wèn)題來(lái)進(jìn)行，即挖掘并揭示原有科學(xué)理論與其背后的哲學(xué)世界觀的深層關(guān)系。這一點(diǎn)，庫(kù)恩也進(jìn)行了闡述，認(rèn)為“在成熟科學(xué)中，新理論以及越來(lái)越新奇的發(fā)現(xiàn)不能從頭誕生。相反，它們是從舊理論中涌現(xiàn)的，是關(guān)于世界應(yīng)包含什么現(xiàn)象和不應(yīng)包含什么現(xiàn)象的舊信念的母體中涌現(xiàn)的。通常這種新奇事物太過(guò)于奧妙莫測(cè)，引不起未受很多科學(xué)訓(xùn)練的人的注意。即使受過(guò)相當(dāng)?shù)挠?xùn)練……更為可能的是，即使敢于闖進(jìn)這些領(lǐng)域的科學(xué)家，僅僅依賴(lài)于他接受新現(xiàn)象的能力以及對(duì)新的組織模式的靈活性，也將一事無(wú)成。倒不如說(shuō)他會(huì)使他的學(xué)科退回到意見(jiàn)尚未一致或自然狀態(tài)的歷史階段?！?/p>

通過(guò)上面的分析，我們可以看出，科學(xué)革命實(shí)際上是形成科學(xué)理論基本概念、基本假說(shuō)、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、思維方式的變化，是哲學(xué)世界觀的改變。因此，科學(xué)革命是一場(chǎng)科學(xué)觀念和思維方法的徹底重建。當(dāng)然，科學(xué)革命并沒(méi)有拋棄已有的經(jīng)驗(yàn)材料和經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，只是改變理解原有材料和知識(shí)的方式和規(guī)則：“科學(xué)革命打碎的只是科學(xué)理論的舊框架，摧毀的只是科學(xué)的舊基礎(chǔ)?！?/p>

因此，從本質(zhì)上看，如何實(shí)現(xiàn)科學(xué)革命——基本假設(shè)的革命即世界觀和方法論的變革，這是一個(gè)哲學(xué)問(wèn)題，只是在自然科學(xué)中它是由科學(xué)家來(lái)表述、刻畫(huà)和解決的。純粹的哲學(xué)家很難解決這些專(zhuān)業(yè)內(nèi)的科學(xué)問(wèn)題。但是，專(zhuān)業(yè)的科學(xué)家如果還在原有范式指導(dǎo)下工作而不進(jìn)行哲學(xué)創(chuàng)新思維，也是不能實(shí)現(xiàn)科學(xué)中的革命的（這并不是說(shuō)，在科學(xué)危機(jī)時(shí)期，科學(xué)家要接受哲學(xué)家的指導(dǎo)而從事科學(xué)研究；而是說(shuō)，如果科學(xué)家在該學(xué)科中不進(jìn)行本體論和方法論的思考和創(chuàng)新，從而打破原有范式的本體論和方法論禁錮，是不可能實(shí)現(xiàn)科學(xué)理論創(chuàng)新即科學(xué)革命的）。所以，在科學(xué)革命中，科學(xué)家就是在做哲學(xué)的工作?？茖W(xué)家和哲學(xué)家都提出某種本體論和方法論，但哲學(xué)家要對(duì)這種本體論和方法論進(jìn)行展開(kāi)和論證，而科學(xué)家的工作是把新的本體論和方法論即科學(xué)基本概念和基本假說(shuō)具體化為新學(xué)科的理論并用實(shí)驗(yàn)加以檢驗(yàn)。這恰如查爾默斯所說(shuō)，“對(duì)基本原則進(jìn)行持續(xù)的批判，最恰當(dāng)?shù)卣f(shuō)，是哲學(xué)而非科學(xué)所具有的特征”。而對(duì)基本原則進(jìn)行持續(xù)的批判，只能是少數(shù)的具有哲學(xué)思維能力的科學(xué)家所進(jìn)行的工作?？茖W(xué)家“經(jīng)常不能”完成新舊范式的轉(zhuǎn)變，而且，即使那些有哲學(xué)思維能力的科學(xué)家，如果科學(xué)不處于危機(jī)中，他們也不能進(jìn)行或完成科學(xué)革命。因而，“替論的發(fā)明恰恰是科學(xué)家們很少做的，除非在其科學(xué)發(fā)展的前范式階段和在其后演變期間非常特殊的場(chǎng)合”。在一個(gè)學(xué)科內(nèi)，如果像波普爾“猜想和反駁”的方法所表征的那樣，不斷地對(duì)基本原則提出質(zhì)疑，那么該學(xué)科就不可能取得重大進(jìn)步。這是因?yàn)槟切┰瓌t沒(méi)有足夠長(zhǎng)的不受到挑戰(zhàn)的時(shí)間使專(zhuān)門(mén)的工作得以完成。雖然愛(ài)因斯坦憑借他所具有的創(chuàng)造性和勇氣對(duì)物理學(xué)的一些基本原則進(jìn)行了挑戰(zhàn)并取得了重大進(jìn)展，但是我們不應(yīng)忽視這一事實(shí)：正是經(jīng)過(guò)在牛頓范式框架內(nèi)200年的逐一的具體工作，以及在電磁學(xué)理論內(nèi)100年的工作，才揭示出愛(ài)因斯坦將會(huì)認(rèn)識(shí)到并且用他的相對(duì)論來(lái)解決的問(wèn)題。

因而，“在科學(xué)革命中，科學(xué)家用新的基本概念和基本假設(shè)取代舊的科學(xué)公理”。在波普爾看來(lái)，科學(xué)革命就是一個(gè)科學(xué)理論被另一個(gè)科學(xué)理論所取代，就是一組主張被另一組不同的主張代替；同樣，庫(kù)恩也認(rèn)為，一場(chǎng)科學(xué)革命不僅涉及一般定律的變化，也涉及看待世界的方式的變化，還涉及在那些評(píng)價(jià)理論時(shí)所要持有的標(biāo)準(zhǔn)的變化。

總之，科學(xué)革命是一個(gè)量變到質(zhì)變的過(guò)程，革命包含在危機(jī)及解決危機(jī)的艱難的探索過(guò)程之中，沒(méi)有對(duì)危機(jī)和解決危機(jī)的探索，就沒(méi)有科學(xué)革命。這一過(guò)程，必須打破原有常規(guī)科學(xué)時(shí)期的科學(xué)觀念，并創(chuàng)立新的科學(xué)觀念，即新的基本概念和基本假說(shuō)并建立新的理論范式，才能最終實(shí)現(xiàn)。而“獲得新范式、做出這些基本發(fā)明的人，幾乎總是非常年輕的人，或者新進(jìn)入一個(gè)其范式將由它們所改變的領(lǐng)域的人，也許對(duì)此不需要再做更明確的說(shuō)明，因?yàn)楹苊黠@，他們很少在以前的實(shí)踐中受常規(guī)科學(xué)傳統(tǒng)規(guī)則的束縛，他們特別有可能看出，那些規(guī)則已經(jīng)不再適用了，并且去設(shè)計(jì)出另一套規(guī)則代替它們?！?/p>

即使在有不同理論競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的威脅時(shí)，科學(xué)家的哲學(xué)思考也是必要的。由于常規(guī)科學(xué)時(shí)期科學(xué)家接受訓(xùn)練的方式以及他們?nèi)粝胗行У毓ぷ骶捅仨毥邮艿挠?xùn)練的方式，他們對(duì)他們?cè)谄渲泄ぷ鞯姆妒降拇_切性質(zhì)，將是一無(wú)所知的，也無(wú)法加以闡述；但當(dāng)一個(gè)范式受到某個(gè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的威脅時(shí)，他們就必須努力清楚地說(shuō)明一個(gè)范式中所包含的普遍定律以及形而上學(xué)原則和方法論原則，以便保護(hù)它們免遭有威脅的新范式中的那些替代者的傷害。庫(kù)恩總結(jié)說(shuō)，“科學(xué)家面臨反?；蛭C(jī)，都要對(duì)現(xiàn)在范式采取一種不同的態(tài)度，而且他們所做研究的性質(zhì)也將相應(yīng)地發(fā)生變化。相互競(jìng)爭(zhēng)的方案的增加，做任何嘗試的意愿，明確不滿(mǎn)的表示，對(duì)哲學(xué)的求助，對(duì)基礎(chǔ)的爭(zhēng)論，所有這一切都是從常規(guī)研究轉(zhuǎn)向非常規(guī)研究的征兆”。當(dāng)人們認(rèn)為反常正在給某個(gè)范式提出嚴(yán)重問(wèn)題時(shí)，一個(gè)“明顯的無(wú)專(zhuān)業(yè)安全感”的時(shí)期便來(lái)臨了。此時(shí)，常規(guī)科學(xué)家開(kāi)始進(jìn)行哲學(xué)和形而上學(xué)的爭(zhēng)論，并且試圖依據(jù)哲學(xué)論據(jù)為他們的創(chuàng)新辯護(hù)。

三、哲學(xué)與科學(xué)的關(guān)系

事實(shí)上，科學(xué)革命不但沒(méi)有改變科學(xué)與哲學(xué)之間原有的生成關(guān)系，從某種程度上看反而在這個(gè)過(guò)程中強(qiáng)化了這種生成關(guān)系。從這方面看，具體科學(xué)不但是從哲學(xué)這一母體中生發(fā)出來(lái)的，而且在它獨(dú)立后的每一次的科學(xué)革命中，都要回到哲學(xué)思維的層面才能得以完成?？梢哉f(shuō)，具體科學(xué)的每一次重大發(fā)展（科學(xué)革命）都是借助于哲學(xué)思維（哲學(xué)世界觀的改變而形成新的基本概念和基本假說(shuō)）來(lái)完成的。

其實(shí)，理論思維，就是確立基本概念和基本假說(shuō)，然后形成判斷、推理的過(guò)程；沒(méi)有這種從概念到判斷、再到推理的過(guò)程，就沒(méi)有理論及其理論思維?？茖W(xué)理論的發(fā)展就是基本概念的邏輯展開(kāi)，就是圍繞基本概念和基本假說(shuō)的建構(gòu)而進(jìn)行的。從這個(gè)意義上說(shuō)，科學(xué)理論的關(guān)鍵和核心就是確立并描述各種范疇如何圍繞基本概念而展開(kāi)并得出結(jié)論的。可以說(shuō)，由基本概念構(gòu)成的理論的邏輯基礎(chǔ)決定著這個(gè)理論的本質(zhì)以及它在認(rèn)識(shí)對(duì)象上可能達(dá)到的程度。概念是科學(xué)理論大廈的基石，基本概念及其關(guān)系構(gòu)成了科學(xué)理論的邏輯基礎(chǔ)。而哲學(xué)思維是科學(xué)革命的酵母，無(wú)論是在科學(xué)的創(chuàng)立之時(shí)還是在科學(xué)危機(jī)以及科學(xué)革命時(shí)期，哲學(xué)思維都起到關(guān)鍵性的作用。按照馬克思從“抽象到具體”的上升方法，科學(xué)理論的邏輯展開(kāi)必須不斷地與現(xiàn)實(shí)對(duì)象接觸；從理論的抽象的一般到它的任何一個(gè)具體形態(tài)，都必須有中間環(huán)節(jié)作為對(duì)應(yīng)原理，即科學(xué)理論的結(jié)構(gòu)形式是由抽象一般、經(jīng)驗(yàn)具體和中間環(huán)節(jié)構(gòu)成的演繹的邏輯體系。

于是，科學(xué)和哲學(xué)的關(guān)系，可以具體地表述為：一切科學(xué)的最基礎(chǔ)部分、也是最深處，都是哲學(xué)問(wèn)題，都必須進(jìn)行哲學(xué)思考。有人把哲學(xué)看做概念思維，是很準(zhǔn)確的。哲學(xué)就是形成對(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)象的基本概念和基本假說(shuō)，而推理、演算和驗(yàn)證就成了具體科學(xué)的事了。因而，在哲學(xué)和科學(xué)之間永遠(yuǎn)保有切不斷的“臍帶”，科學(xué)借助這一“臍帶”從哲學(xué)母體中不斷獲得新生的根基和養(yǎng)分；哲學(xué)通過(guò)這一“臍帶”，從各門(mén)豐富發(fā)展的科學(xué)理論中不斷獲得重生的形式。按庫(kù)恩的說(shuō)法就是：“恰恰是拋棄批判性對(duì)話(huà)才是轉(zhuǎn)變到科學(xué)的標(biāo)志。一個(gè)領(lǐng)域一旦轉(zhuǎn)變成為科學(xué)，只有在基礎(chǔ)搖曳的危機(jī)時(shí)刻才會(huì)出現(xiàn)這種批判性對(duì)話(huà)。只有對(duì)相互競(jìng)爭(zhēng)的理論必須進(jìn)行選擇時(shí)，科學(xué)家的行動(dòng)才像是哲學(xué)家。”

更一般地說(shuō)，哲學(xué)是回答為什么（why）的問(wèn)題，而科學(xué)是回答怎么樣（how）的問(wèn)題。前者是講道理、講原理的學(xué)問(wèn)，后者是講機(jī)制、講理論的學(xué)問(wèn)；機(jī)制、理論來(lái)自于道理和原理，沒(méi)有道理和原理就沒(méi)有機(jī)制和理論。就像地基和大樓的關(guān)系一樣，有什么的地基才能建起什么樣的大樓，大樓是由地基決定的；但從思考建什么樣大樓的角度看，也可以說(shuō)，要想建造什么樣的大樓，就要思考打造什么樣的地基的問(wèn)題。一個(gè)是大樓與地基的原理關(guān)系問(wèn)題，一個(gè)是如何造大樓的機(jī)制問(wèn)題。一般情況下，我們并不一定要認(rèn)識(shí)為什么的問(wèn)題，才能回答怎么樣的問(wèn)題；但解決了怎么樣的問(wèn)題，一定包含著對(duì)其中為什么問(wèn)題的正確的原則性理解，即隱含了對(duì)為什么問(wèn)題的原理的理解，雖然我們并不一定知道其中的具體的原理是什么。在科學(xué)革命中，科學(xué)家從怎么樣的問(wèn)題回到為什么的問(wèn)題，即從建什么樣的大樓回到要建什么樣的地基的問(wèn)題；而在常規(guī)科學(xué)中，科學(xué)家面對(duì)的是在一定的地基上如何具體建造大樓的問(wèn)題。在這個(gè)意義上，一般地說(shuō)，哲學(xué)家做的是打地基的工作，而科學(xué)家做的是在一定的地基上如何建大樓的工作；但在不得不推倒舊大樓而建造更高的新大樓時(shí)，問(wèn)題首先還得回到建造合適的地基問(wèn)題上，雖然這時(shí)的工作還得由科學(xué)家來(lái)做，但科學(xué)家必須在哲學(xué)家工作的意義上展開(kāi)工作，否則他將一事無(wú)成。并且這樣的工作，也只能由少數(shù)的、有哲學(xué)家頭腦的科學(xué)家來(lái)完成。