《科學革命的結構》讀書會（五）：科學革命是整體性的、世界觀的改變
〈《科學革命的結構》讀書會（五）：科學革命是整體性的、世界觀的改變〉2025-02-02
經過了前面的鋪陳之後，孔恩從第九章開始正式進入關於「科學革命」的討論。為什麼這種典範的變遷要被稱為「革命」？孔恩從政治發展中的「革命」與科學革命的相似之處開始談起。
對孔恩而言，第一個明顯的相似之處在於，無論是政治的還是科學的，首先都是因為社群中有一群人感覺到「現存制度已經無法有效應付當前環境中的問題」而引發。並且，在這兩種情況裡面，這個制度（或典範）也是當前環境的其中一部份。也就是，能導致前面章節討論之危機的某種「不對勁感」會首先出現。
而這些被稱為革命的行為，它們的目的與手段是「以現有政治制度本身所不允許的方式，來改變現有政治制度」。在這一點上，科學革命也是如此。那些有創見的科學家希望能夠用以取代現有科學典範的，是一些不見容於現有科學典範的方法與結果。如果革命成功，現有的制度一定會至少有一部分被廢除，並由一個不同的新政府取而代之。
在這個過程中，可能會有各式各樣的替代方案（其中也包括了維持原制度典範的方案），但由於當前制度已經很大程度失能，所以並沒有任何政治上的共同判准可以獨立於每一個個別的制度架構進行最終裁決，換句話說，已經沒有「制度內的政治手段可以解決危機」，所以才需要以其他喚醒民眾的技巧（經常還包含武力）來做根本性的改變。
而這種改變，類比到科學革命上，我們會知道，那個判准是狹義科學之外的，不可能單以邏輯或理性決斷。我們能注意到，無論是在政治還是在科學，在這些維護典範辯論之中，那些典範都既是起點也是終點，每一個學派所做的，皆是用自己的典範來為其典範辯護－－像極了當前極化的政治衝突。
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如同政治上的革命，雖然在革命後的制度中，有人依然會試圖為已經被推翻的制度辯護，然而，它們終究不可能共存。一些（來自邏輯實證論之後繼者的）反對意見會認為，只要給出夠好、夠精確的限制，許多舊理論依然可以和新理論並存。
譬如最容易被人們想到的，是牛頓力學典範。即便是在2025年的現在，我們生活中還是有大量的情境可以用牛頓力學典範來說明。甚至物理學與工程學，也都有很多能夠使用牛頓力學典範進行計算的場景。
這些人認為，只要我們把物體的相對速度做出限制、或給出其他相應的條件，牛頓力學仍然能夠給出相當精確的答案。我們也能用愛因斯坦的理論重新闡釋牛頓力學，讓它成為前者的一個特例。
孔恩完全沒有打算反對牛頓理論仍然有用，也同意我們依然有一些有效的證據可以支持牛頓理論。但對孔恩來說，這樣的論證可以用來拯救科學史上每一個曾經成立過的科學理論，使其免於受到一切攻擊。我們同樣可以去做出任意的限定，來挽救燃素說、以太說、熱液說等在種種科學變遷中被淘汰掉的理論，因為它們就如同牛頓理論一樣，在某個限定的範圍有很好的解釋力。
然而，如果我們同意去把科學理論僅限定在那些它可以成立的範圍，那將會使得理論「沒有謎題可解」，成為一個死的理論，無法應付任何新的現象，不可能再成立任何的常態科學。同時，這樣的說法其實相當於是說「它是對的，只要我們把它限定在它是對的的範圍中」，就邏輯而言，這句話當然對，但在實踐上卻是慘不忍睹地無用。
而如果我們真的進入到邏輯的討論，我們會知道，像前述那種「牛頓力學可以做為愛因斯坦相對論動力學之特例」的說法其實就已經宣告對牛頓力學的放棄了。雖然我們可以用相對論的陳述去試圖還原牛頓力學中想要表達的內容，但在這個過程裡，時間、空間、質量等概念都早就已經是愛因斯坦式的概念了。
這裡的質量是那個可以轉換成能量的質量，而不是永遠恆定的那個質量。但如果我們將其修改為牛頓典範中的定義，就又和前面那種相容的、可導衍（derive）的說法相衝突了。對於一個汽車司機而言，牛頓力學是有用的、對於一個土地測量員而言，我們使用地球為中心的天文學也無傷大雅；但對一個科學家而言，去同時接受新舊典範，將使他無法繼續進行常態科學研究，會讓他的觀察，得到混沌不明的無意義結果。
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在第十章中，孔恩進一步去說明了不同的兩種典範其實給出了截然不同的世界觀。就像格式塔轉換一樣，經歷轉換的人或許會從看到鴨子，一下子變成看到兔子。但對於沒有經歷典範轉移的人，他會像前面「異常撲克牌」實驗中那些執迷不悟的人一樣，雖然感到不適，但永遠看不見「黑心」。
孔恩使用的一個主要例子是「單擺」，從古代到今日，許許多多的人都看過單擺左右搖晃到靜止的過程。然而，對於亞里斯多德物理學的信徒來說，他們永遠沒有機會看到伽利略看到的東西。這不是因為他們的視力有任何問題，而是，在他們接受的典範裡，根本沒有所謂的「單擺」。
對於亞里斯多德物理學來說，單擺是「落體」的一種，只是它不是「自由落體」，而是受限制的落體。一顆石頭本來應該要按照它的本性往低處落下，但由於它被繩子綁住了，所以需要一直去處理那個繩子將其向上拉的力，才會反覆晃動直到把力消耗完才停止於最低處。
然而，這種從「它終究要回復靜止」出發的觀察，永遠不可能看見「本該不會停止的單擺」。伽利略並不是擁有更好的視力，可以看見常人看不見的空氣阻力，但「推力理論」的訓練讓他有機會去思考「單擺被什麼影響才導致最後停下來」，而不會一開始就走向截然不同的方向。
從這些例子中我們都可以看到，典範與典範之間之所以「不可共量」，是因為支持不同典範的科學家基本上已經處於不同世界，從觀察、或者說設定觀察方法與對象開始，他們就注定會得到截然不同的結果。
既然理論處理的對象、謎題都不同，我們就無法輕易地去說哪個理論更優秀，而只能去說什麼理論最能夠解決或回應當前時代的危機。在最後，孔恩想要回應的問題是：這些革命最終如何解決，以及，透過革命，我們的科學是否達成了，或達成了怎樣的進步？能如何給予當前與未來的科學家繼續從事科學的行為指引？
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