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《科學革命的結構》 第 13 頁


當然,努力把規範表述清楚,並不限于制定普遍常數。努力的目標也可能是定量定律,象波義耳關於氣體壓力與體積關係的定律,庫侖關於電吸引的定律,焦耳關於電阻和電流生熱的方程,都屬於這一類。
作者:T.S.庫恩著 / 頁數:(13 / 61)

當然,努力把規範表述清楚,並不限于制定普遍常數。努力的目標也可能是定量定律,象波義耳關於氣體壓力與體積關係的定律,庫侖關於電吸引的定律,焦耳關於電阻和電流生熱的方程,都屬於這一類。規範是發現這一類定律的前提條件,儘管表面上也許看不出來。我們常常聽說,這些定律是由於為自己撿驗測量數據以及沒有理論成規而發現的。時尚書屋

但是歷史並不支持這樣一種太過分的培根式的方法。空氣以前被認為是一種所有靜力學精密概念都用得上的彈性液體,當時波義耳實驗一直不為人們所理解如果理解了,就會接受另一種解釋,或者根本不作解釋。②庫侖的成功是因為他製造了一種專門儀器來測量兩個點電荷之間的力以前用普通的盤式天平等測量電力,根本沒有發現有任何聯繫或簡單規則性。時尚書屋
但這一設計又依賴于以前的認識:每一個電流體粒子都超距作用於其他每一個粒子。這就是庫侖正在尋求的兩個這種粒子之間的力——唯一可以有把握假定為單純距離作用的力。 ③ 焦耳的實驗也可用來說明,定量定律是怎樣通過說明規範而湧現的。事實上,定性的規範和定量的定律之間的關係如此廣泛而密切,以至于從伽裡略時代起,在設計出用於實驗判定的儀器以前許多年,人們就常常借助于規範而確切地猜測出這些定律來。時尚書屋

④ 

最後,還有第3種旨在說明一種規範的實驗。這種實驗比其他的更象一種探測;在那樣一些時期和科學中,即需要更多解決自然界規則性的定性問題而不是定量問題時,這種實驗特別盛行。通常從一組現象中提出來的規範,用到其他密切有關的現象時就含糊不清了。於是,怎樣才能把規範應用到人們所關心的新領域,實驗就必須有所選擇。時尚書屋
例如,把熱質說當作規範用,就是以混合和改變狀態來加熱或冷卻。但熱還是可以通過別的方式釋放或吸收——例如化學化合、摩擦、氣體的壓縮或吸收——而且熱質說也可以通過幾種不同的方式應用到這裡的任何其他現象。如果真空也有加熱的能力,那麼,壓縮加熱就可以解釋為氣體同虛空相互混合的結果。要麼就是由於特種氣體熱因壓力改變而發生變化。時尚書屋
此外還有幾種別的解釋。許多實驗,就是為了試探並辨別這許許多多不同的可能性;而所有這些實驗都來自作為規範的熱質說,都是利用規範來設計實驗並解釋實驗結果的。 ⑤ 一旦壓縮加熱現象被證實了,這方面一切進一步的實驗就都以同樣方式依賴于規範了。給定了現象,闡明現象的實驗還能有什麼別的選擇呢? 
① J.H.帕印亭Poynting評論了1741年到1901年之間關於引力常數的二十四個測量,見《引力常數和地球平均密度》,《大英百科全書》,第11版,劍橋,1910~1911年;第Xll卷,第385~389頁。 

②關於液體靜力學概念全部移植到氣體力學之中;見《巴斯卡物理學論著》, I.H.B斯庇爾SPiers和A.G.H.斯庇爾Spiers譯,載有F.拜雷Barry的介紹和註釋紐約;1937年。托裡拆裡Torricelli最初的平行引進「我們的生活淹沒在空氣元素的海洋底層」見之於第164頁。這兩篇主要論文表現了引進的迅速發展。 
③ 杜安·魯勒和社安· H·D·魯勒:《電荷概念的發展:電學從希臘人到庫侖》《哈佛實驗科學案例史》,案例8;馬薩諸塞州;坎布里奇,1954年;第66~ 
80頁。 
④ 例如,見 T.s.庫恩:《現代物理學中測量的作用》,《愛西斯》雜誌,第LII卷1961年,第161~193頁。 
⑤ T.S.庫恩:《關於絶熱壓縮的熱質說》,《愛西斯》雜誌,第XLIX卷1958年,第132~140頁。 
再談談常規科學的理論問題,它也几乎要歸到實驗科學和觀測科學同一類中。常規理論工作的一部分,儘管只是很小的一部分,就完全是一種現有理論的應用,即用來預測理論固有意義中所包含的關於事實的信息。編製天文曆書,計算稜鏡特徵,繪製無線電廣播曲綫,都是這一類問題的實例。科學家們卻一般都把這一些看成是舞文弄墨而扔給了工程師或技師。時尚書屋
許多這類工作因而沒有機會出現于科學刊物。但是,這些刊物所包含的大量問題討論,對於非科學家來說,看起來卻必然差不多都是一樣的。人們所以要利用理論,並不是因為從中得出的預測本身有什麼價值,而是因為可以直接對付實驗。利用的目的在於表現這一規範的新應用,或者提高一種現有應用的精確性。時尚書屋

擴大理論同自然界之間的接觸點經常會遇到巨大困難,正是從這些困難中產生了對上述這一種研究工作的需要。查閲一下牛頓以後的科學史,就可以扼要地說明這種困難。直到十八世紀早期,從《原理》中發現規範的科學家們認為,這本書的結論理所當然地具有普遍意義,他們也有充分的理由這樣做。一本著作竟然可以這樣大幅度地同時擴大研究範圍、提高研究的精確性,這在科學史上已知的著作中還是沒有先例的。時尚書屋
牛頓為天體推導出了開普勒行星運動定律,也解釋了月亮在觀察中並不遵守這些定律的幾方面的問題。他為地球推導出了關於單擺、斜面和潮汐的一些零星觀察結果。借助于外加的但又正是為此目的而作的假設,他本來也有可能推導出波義且定律和空氣中聲速的重要方程。就當時的科學狀況說,這些證明的成就是極其令人難忘的。時尚書屋


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