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只要有六、七台计算机就能满足美国未来的需要了，再多几台就能满足整个欧洲的需要
了。尽管当时的计算机十分庞大，但最终表明，这个数字还是太小了。这位不知名的预
见者难以预测到，在未来，一系列的革命（如固体物理学中的革命那样）竟然能完全改
变计算机的大小、性质和功能。
科学中的革命是不可避免的，从这个意义上讲，它们也是不可抗拒的，至少，只要
科学继续存在，情况就会是如此。当然，它们也许不得不等待，直到有一个特殊的富有
革命精神的天才来点燃导火索。而科学家们，正如我们所说的那样，是不希望革命受到
阻碍的。不过，这些革命的进度，或者，它们发生的频率，既可能减慢也可能加快。也
就是说，有些因素，例如大规模的财政支持，能够加快科学进步的速度，能够使更多的
领域向具有革命性的科学活动开放，因为这种支持能为研究提供更多的人力，能够制造
或购买昂贵的仪器设备。开展野外调查，或考察、探险，进行观测，在科学共同体中建
立起更完善的通讯系统，以及给那些富有创造精神的女士和先生们更多的时间进行思考
（亦即，让他们从过去繁重的教学和管理岗位上解脱出来），所有这些都需要大笔的资
金。有可能获得职业基金和用于培训研究生的奖学金，这种希望吸引着具有创造潜力的
青年男女步入科学界。相反，资金匮乏不仅限制着购置和制造研究用的仪器设备、限制
着考察的进行，而且还限制着人们外出和进行无拘无束的交流，以及对于进步来说必不
可少的科学情报机构的中枢系统的活动。更为重要的是，缺少资金会使专业人数和奖学
金的数额减少，并且会缩小用来招募下一代科学家的通信网。这种人力的减少，就会使
富有革命精神的天才人物在恰当的时间位于恰当的位置上的可能性减小，从而直接减缓
科学革命的速度。
科学革命概念的转变
今天，谈论科学革命、哥白尼革命、达尔文革命、计算机革命、信息革命等等已经
不足为奇了。近年来，几乎科学技术中的每一个进步，都在每天的新闻报道中被描述成
是一场革命。从某种程度上可以认为，这是因为在语言的使用中有些词使用得太滥了，
但另一方面，这也是这样一个简单的事实的反应，即科学中已经发生了许多革命，而且
还在继续发生着革命。在我撰写本章时，只要我向书房中的一个书架上瞥一眼就会看到
十几本有关计算机的书，这些书的书名都有“革命”的字样。谁会否认已经有了一场计
算机革命呢？
不过，即使到了20世纪，科学家和科学史家也并没有普遍认为，科学是通过一系列
的革命而进步的。在本世纪上半叶，人们一般认为，科学中发生革命是极为罕见的事。
相反，科学被看作主要是以一种渐进的方式发展的，也就是说，科学是通过一个累积的
过程而发展的，在这个过程中，一个小的发展或增长，多少有点规律地随着另一个进步
或增长的发生而出现。按照这种模型，比通常增长量大很多的发展，例如与牛顿、拉瓦
锡、达尔文、卢瑟福或爱因斯坦等人的活动相当的进步，也许可以说是构成了一场革命；
革命的发生，也有可能是一个又一个本身很小的进步累积而成的。然而，如此重要的科
学领域中的重组活动，即使有人认为它们的确发生过，其发生也会被认为是极为罕见的。
乔治·萨顿，科学史这一学术研究领域的主要奠基者之一，并不是一位科学革命的
伟大信徒。他甚至这样认为，其实只是我们肤浅的“对科学进步的第一印象”告诉我们，
科学是通过不连续的巨大发展而前进的。这些巨大的发展像一组“巨大的楼梯，每一级
巨型台阶都代表一个必不可少的重要发现，即那些几乎是骤然之间就使我们到达了一个
更高的水准之上的发现。”他说，当我们“作出我们的分析时”，我们发现，这些大的
进步……可以划分成较小的进步，而那些小的进步还可以划分成另外一些更小的进步，
直到最后，这些进步似乎完全消失了为止（1937，21－22人许多科学家和史学家们都同
意这一点；卢瑟福（1938，73）说，“并非任何一个人都会理所当然地做出一项惊人的
发现，”这段话实际上充分地再现了R．A．密立根的这一粗暴的论断——科学中发生革
命是极为罕见的事。萨顿的分析使他确信，科学所具有的积累性是它的一个主要部分；
事实上，他（1936，5）断言，科学只不过是“实实在在地积累和渐进着的”人类活动—
—J．B．科南特（1947，2O）和其他一些人也都赞同这一看法。在许多分析家看来，科
学中的革命，倘若确实发生的话，那么一定像社会政治领域中那些伟大的革命一样，是
一些并不常见的事，‘包们只是偶而地打断一下在其他方面均为“常态的”有规律的或
渐进式的发展。
1962年，T．S．库恩的《科学革命的结构》一书，从根本上改变了我们对科学变化
的看法。没有几本科学史方面的著作曾经引起人们如此巨大的兴趣和持续这么长久的讨
论。甚至那些并非在所有细节上都同意库恩的分析的人，也不得不承认，科学的发展并
非必然就是一个积累的过程，科学中存在着一些大的革命，在这些大的革命之间还有一
些较小的革命，革命的过程是科学知识增长模型的一个组成部分。
在其具有创新性的研究中，库恩并没有阐述一般的历史，而是根据与库恩所说的
“常态科学”交替出现的一系列革命，阐述了科学变革的社会动力学。库恩图式业已适
用于多种不同的领域，如历史政治学理论，科学和公共政策（生物医学知识的应用除外），
除了适用于历史、哲学和科学社会学以外，它甚至还可以用来说明现代大学的性质问题。
人们对库恩大胆描述的一个主要反应，就是对他分析的某些部分提出了怀疑，并指出，
他的图式并不是普遍适用的，它只适用于某些科学、或某些特殊的时期或特定的事件。
人们对他的专门术语（即著名的“范式”这个词）的确切含义，也不得不提出疑问（或
者说，不得不对这个术语含义的模糊性和多重性加以探究）。在涉及到科学变革时使用
革命这一概念是否合宜，对此已经有人提出了疑问。这些问题以及库恩的贡献将在本书
第2章和第26章中进行讨论；这里只需认识到，在有关科学的过去、现在和未来的讨论中，
库恩对对于革命这个概念的推广使用有着引人注目的影响。
翻一翻任何有关当代科学史的著作或文章，看一看世界各地的杂志中赋予科学革命
无处不在的名声，就可以了解到，本世纪扣年代以来事态是如何变化的。自1962年以来，
大批专门论述17世纪科学革命的著作问世了。其中有5本［作者分别是巴萨拉，里格希尼
…博内利和谢伊，布洛，卡尼，以及罗西］涉及到编年史，而且所有这些书，其大部分内
容都是不同领域中尝试定义、解释或分析科学革命原因的那些学者所作论述的摘录。在
这几本书中，乔治·巴萨拉编的那本书讨论了现代科学兴起的“外在因素和内在因素”；
在这里，编者“有意地避开了‘科学革命’这个术语，而使用了一个不那么讲究但更为
精确的短语‘16世纪和问世纪科学的兴起。’”在第15届国际科学史大会上（爱丁堡，
1977），讨论哲学、方法论和历史的第11小组中，每6篇文章中就有1篇涉及到革命问题。
在大量的而且还在不断增长的有关科学革命的文献中，在对这一课题几乎每一个可
以想象得到的方面的研究和分析中，几乎无人提及这个概念的历史。刘易斯·福伊尔的
著作《爱因斯坦和科学时代》（1974，241—252）则是个例外，这本书例举了把革命这
个概念用于科学之上的一些例子，这些例子主要是19世纪末和20世纪的。倘若事实上科
学史家并非大都以忽视他们自己的学科和专业的历史而著称的话，那么，科学史家对这
一论题的忽略或许更会令人惊讶（参见萨克雷和默顿1972；萨克雷1980）。
本书的目的就是要填补文献中的这个空白——在科学家、哲学家和史学家构想出的
科学变等的道路上，探索四个世纪以来诸多变革的由来。在许多情况下，那些使用“革
命”这一术语的学者们