謹以此書
獻給
我近半個世紀的朋友和同事
亨利·格拉克
獻給
我的良師益友
恩斯特·邁爾
獻給
我從事科學革命研究的朋友和研究生
魯伯特·霍爾和瑪麗·霍爾
以及保羅·羅西
這部《科學中的革命》，對四個世紀以來的革命這一概念進行了歷史探討和分析研究。這麼複雜的一個課題，由於所涉及的事件、人物以及思想等等如此之廣，因而似乎需要從不同的角度進行大量的研究。首先要做的就是，分析一下從一種富有革命性的思想的萌動開始到相當多的科學家們接受並運用一門新科學為止這一過程中，科學革命發展的各個階段。對於科學中的某一組特定的事件是否構成一場革命這類問題的判斷，肯定是因人而異的。而我，則為是否發生了科學革命，提出了一組判斷標準——一組以歷史證據為依據的標準。我所說的那些階段和標準（本書的第2章和第3章分別對它們進行了概述），構成了本書的分析框架。
本人運用這一框架，批判地考察了現代科學存在以來的四個世紀中所發生的一些重大的科學革命。導論部分所論述的是，這四個世紀各個時期的政治革命或社會革命，以及當時革命留給人們的普遍印象，因為我發現，在科學語境範圍內，「革命」這個詞的出現，總是既反映了一些有關政治革命和社會革命的流行理論，又反映了人們對實際當中業已發生的革命的某些認識。所以，我對這裡所討論的每一場科學革命的思考，都是以社會革命和政治革命作為背景知識的。
我們必須把歷史上人們對革命的看法與歷史學家對革命的看法區別開。前一部分所包含的是，人們在革命時期以及隨之而來的各個時期中的觀點，這一部分都是一些客觀的歷史事實和資料；而後一部分所包含的則是，人們目前的一些主觀的看法。當然，對於本書所討論的每一場革命，我也作過一番主觀的、史學家式的評價。不過，我在每一個例子中也都強調了歷史證據的重要性。幾乎在每一個事例中，這兩方面都是融合在一起的；那些通過了歷史證據檢驗的革命，在今天的歷史學家（和科學家們）的眼中，仍會被看成是革命。不過，通過歷史證據與歷史學家所作判斷的比較，也揭示出了一些令人迷惑的異常現象。
尤其應當指出的是，對歷史證據的研究表明，科學革命這一概念，像革命這一概念本身一樣，並不是、也沒有成為固定不變的東西。例如，本書所提供的文獻資料就證明了：在科學進步是以漸進增長的方式為主還是一系列革命的結果這一問題上，科學家們和史學家們的觀點是木斷變化的。除了對科學革命總的看法方面有變動外，人們在判斷某些特定的事件是否具有革命性這方面的觀點，也是不斷變化的。哥白尼革命就是一個很恰當的例子。那種認為隨著1543年《天體運行論》的出版天文學出現了一場革命的看法，只不過是18世紀天文學家們幻想的產物而已；這種看法曾流行一時，以致於哥白尼革命一度成了科學革命的範式。然而，史學家們對歷史證據的批判性考察證明，那根本不是什麼哥白尼革命，它充其量可以被稱之為是一場伽利略和開普勒革命。
時過境遷，甚至對於一些偉大的政治革命的意義及其重要性，人們的認識也會發生根本性的轉變。在《人權論》（1791）中，托馬斯·潘恩解釋了美國獨立戰爭和法國大革命怎樣把一種新的革命性思考引入了政治科學之中。潘恩之所以聞名於世，主要是因為他在美國獨立戰爭期間所寫的那些小冊子，他最著名的著作有：《常識》以及《危機》等等，他的《人權論》則是作為對埃德蒙伯克的《法國革命感想錄》（1790）的答覆而寫的。從美國和法國的一些事件中，人們對於革命有了新的認識。潘恩對這種新的觀點的解釋就是一個典型的例子，它說明，政治概念的產生不僅與理論有關，而且與現實當中發生的事件有關：
以往號稱的革命，只不過是更換幾個人，或稍稍改變一下局部狀況。這些革命的起落是理所當然的，其成敗存亡對革命產生地以外的地區並不能發生什麼影響。可是，由於美國和法國的革命，我們看到現在世界上事物的自然秩序煥然一新，一系列原則就像真理和人類的存在一樣普遍，並將道德同政治上的完美以及國家的繁榮結合在一起。然而，到了1853年，亦即以上論述過了不足半個世紀，朱塞佩·馬志尼就不再把法國大革命看作是進步的政治活動的楷模了。他寫道（19O7,251）：「法國的進步是依賴其自身的力量把自己從18世紀和舊的革命中解放出來的。」他論證說，法國大革命「不應當被看作是一個行將實施的計劃，而應當被看作是一個活動的總結：它不應當被看作是一個新時代的開端，而應當被看作是一個即將滅亡的時代必經的垂死階段。」到了19世紀甚至到了對世紀，革命的目的就是去完成法國大革命未竟的事業，關於這一點，可以在馬克思、恩格斯以及許許多多20世紀的革命理論家的著作中十分清楚地看到。
英國政治的歷史給人們提供了兩個明確的例子，它們說明，某些事件曾被當成是革命，而隨著時間的推移，這種情況又被改變過來了。換句話說，科學中的革命並非總是一種表現為革命的不斷變革。對於18世紀的歷史學家和政治理論家來說，1688年的光榮革命－是政治革命的典範，然而到了今天，它似乎已經不那麼具有革命性了。美國獨立戰爭，亦即現在通常所謂的革命戰爭或獨立戰爭，也是如此。與此相反的是，17世紀中葉的英國革命一般根本不被看作是一場革命，而且，這種狀況一直延續了200年。不過，在19世紀和20世紀的一些評論家們看來，英國的這場革命不是一場像光榮革命那樣的政治革命，而是一場夭折了的社會革命。從17世紀末以及18世紀有關革命的文獻中，從法國大革命到馬克思時代這半個世紀左右的文獻中，從馬克思時代到列寧時代的文獻中，從1917年俄國革命以後的幾十年中以及本世紀SO年代。60年代、70年代到80年代的有關文獻中，人們也許可以看到，對於革命由什麼構成這一問題的認識，也是因時代不同而相去甚遠的。這些變化，在有關科學革命的討論中也有所反映，這一點並不奇怪。
從歷史的角度對（無論是科學的還是政治的）「革命」這個詞的起源及其相繼而來的詞義的討論，看起來也許是抽像的、且毫無黨派偏見的，然而，一個簡單的例子就將表明，情況並非總是如此。在其《穆斯林的革命概念》（1972，37—38）這篇論文中，伯納德·劉易斯討論了古阿拉伯語中「眾多表示造反或起義的詞」的來源，其中也包括「thawra」這個詞。他寫道：「在古阿拉伯語中，th-w-r這個詞根的意思是，站起來（例如一頭駱駝那樣），或者，受到鼓動或激勵從而…奮起反抗。」隨後，劉易斯解釋說，這個詞「常常被人們用於建立一個小的、獨立的主權國家這類語境之中」，而且這個詞的名詞形式，「例如在……『一直到這股興奮的勁頭消失了為止』這句短句中，首先意味著興奮的狀況」——劉易斯說，這是「一個非常恰當的介紹。」愛德華·塞德在回答劉易斯時（197，315）問道：「除非顯然是為了讓現代語名譽掃地，否則，為什麼要給現代阿拉伯語的革命一詞在詞源上找一個表示駱駝站起來這種情景的詞根呢？」塞德斷言，「劉易斯的推論」，其目的顯然是要「貶低當代對革命的評價，把革命貶低成只不過像駱駝自己從地上站起來那樣，沒有什麼偉大（或美妙）可言。」如果我們想像一個相反的情況，即東方學者也許會由於西歐或美國的革命概念本身是從某個（如復歸或潮漲潮落等賄關週而復始的觀念中發展出來的，因而十分輕蔑地批評這個概念，那麼，我們或許就能理解塞德的批評所具有的說服力了。實際上，按照塞德的理解，劉易斯的詞源學觀點帶有他稱之為「東方學」的思想風尚的色彩，這種思潮是「一種對東方進行控制、重組和行使霸權的西方時尚。」塞德認為，劉易斯對詞源的討論，反映了他的政治立場和社會立場，他的這種立場致使他把「thawra這個詞與駱駝的站起，更普遍地，與興奮」聯繫在一起，而不是與「為生活的理想而鬥爭」聯繫在一起。在載有劉易斯此文的那部書的編者前言中，情況顯然也是如此。編者說，「在中東，為獨立而進行的鬥爭和激進的活動，即comp d'etat，起義和造反」，與西方人所理解的革命一詞並不相符（瓦裡基沃第斯，1972，11）。編者提出的理由是，「西方人認為有權反抗腐敗政權，而這種觀念是與伊斯蘭教的思想相牴觸的。」
我最初開始寫這本書，是為了對（16世紀和17世紀）科學的革命、對作為科學進步模式的科學革命這兩個概念的起源和相繼產生的用法加以探索。我發現，許多歷史學家，甚至包括一些科學史家在內，都以為這兩個概念是在我們這個時代產生的，那些使用這些概念的科學史家們搞錯了年代，試圖把過去的事件強行納入20世紀的模式中。在研究中，我從過去四個世紀的每個世紀中都發掘出了討論科學革命的例子，而且它們涉及的至少是19世紀初以前的科學革命，我在此時的驚訝讀者或許不難想像。由於歷史學家對這方面的資料並不完全瞭解，科學家、哲學家和社會學家亦是如此，所以，在本書中，按年代順序對這些概念用法的記載佔了很大的篇幅。
我在《思想史雜誌》（1976，37：257－288）上發表的一篇文章中曾經介紹過我最初的一些發現，我原打算把這篇論文擴展成一部小型專著。不過，正如托馬斯·曼（在為其約瑟夫叢書所寫的序言中）以及其他許多學者所說的那樣，「Fata sua habent libelli」（「書有書之命」）。堆積如山的證據資料，促使我完成了這部批當龐大的著作。即使如此，我的發現也並沒有全部用上；我可以把這部書寫得更長些，長到現在的三至四倍。僅有關第一次世界大戰和俄國革命以來的革命問題，就足以成為一部專著的主題。不得已，我只舉出了一些精心篩選過的實例，在我看來，它們有些是現行觀點的典型，有些則具有特殊的意義。
本書是一項具有雙重目的的龐大的研究計劃的一部分。在一定程度上，我所關心的是探討和闡明從事某一學科事業的人運用另一學科的觀念（概念、方法、理論、工具等）進行工作的創造性過程。我在另一部著作《牛頓革命》（1980）中，曾對這種研究給予了高度重視。我在那部書中強調指出，「觀念轉變」的學說是革命過程的一個關鍵的組成部分。不過，在本書中，我對轉變這個概念的使用作了限制，以避免使讀者首先對有關科學革命的長篇分析和科學革命的編年史感到興味索然。至於對科學革命中概念轉變的進一步分析，我把它放在後面的研究中。我的研究的第二個目的，就是要解釋並分析自然科學、精密科學與社會科學和行為科學之間的相互作用。本書把歷史研究與分析研究融為一體。我的目的並不僅僅在於，用一些特殊的事例去鑒定和研究某一學科的一種觀念被另一學科採用時所發生的那種一般的轉變過程；除此之外，我還打算分析一下社會科學的「科學」基礎，並且要考察社會科學界是怎樣運用科學來證實科學發現在公共政策問題中的適用性的。儘管人們一般以為，思想的流通往往都是從自然科學和精密科學走向社會科學和行為科學，但是在許多很有意義的事例中，卻也存在著方向相反的流通情況。這本論述革命的書之所以涉及這個論題，是因為「革命（revolution）」這個概念和名詞源於科學（天文學和幾何學）「，轉而又進入了論述政治變化和社會變化的領域，從而經歷了一場很有意義的初始變化。正如本書的文獻資料所表明的那樣，革命這個變化著的概念，反過來又從社會科學及有關政治理論和政治活動的各種文獻中返回到對科學變化的討論之中。正因為如此，本書要對一個有關這兩個研究界之間關係的領域進行探討。
本書通篇所論述的，就是政治革命（或社會革命）這一概念與科學革命這一概念之間的相互作用，當然我也充分地意識到，應該對這個課題進行更為全面的探討。早在17世紀，甚至在現代的非循環意義的革命概念得到普及之前，許多作者就尋求用政治類比來解釋科學的進展。當然也存在著相反的論題，即科學和科學革命有可能對政治革命產生影響，這個論題我曾提到過，但未加以探討。眾所周知，馬克思、尤其是恩格斯，把他們的革命運動看作是「科學的」。「科學社會主義」、「科學共產主義」這些術語，經常在馬克思主義的（特別是蘇聯的）文獻中出現，不過，據我所知，對於「科學的」這個詞的此種用法在多大程度上依賴於國內科學界通常理解的「科學」這一概念的用法，尚無嚴格的估價。
雖然科學革命概念的變化這一論題貫串本書始終，而且它也的確就是本書的主線，但許多讀者還是會發現，那些各具特色的革命案例史是饒有趣味的。本書的大部分都是由這些案例史組成的，它們描述了一些標誌著現代科學發展的偉大革命，其中的一些具體事例展示了我所發現的革命的幾個不同階段，它們還為一系列獨特的事件是否就是革命提供了證據。此外，這些案例史還說明了，政治革命的想像和流行的革命理論曾經怎樣制約了（並且還在制約著）人們對科學革命的認識。法國大革命前和大革命後世人對革命的看法，就是一個明顯的例子。另一個例子是，那些確認並且記述過一場從板塊構造和大陸漂移等新思想中產生的地球科學革命的科學家們，曾經受到庫恩著作的影響。
在大部分案例史中，我喜歡複述那些引起或參與革命的科學家們以及那些沒有參加革命的旁觀者們對革命的表述，但沒有在每一個事件中明確地解釋某個人心裡所想的可能是什麼。這裡的問題有兩個方面。首先，我們並不確切地知道某一特定的科學家心裡所想的可能是什麼；其次，（在本書的大量例子中）許多科學家對某一具體的科學革命或一般意義上的科學革命都有過非常明確的闡述，但卻未必提出過一項有關革命乃至科學變革的大概模式的嚴密而完整的理論。這樣一種作法，例如，把阿爾伯特·愛因斯坦1905年和1906年對科學領域中的革命的評論，與著名的1905年俄國未能成功的革命中的事件以及那些想徹底改革俄國社會的理想主義的希望聯繫起來，是很有吸引力的；同樣具有吸引力的是，他否認相對論理論範圍中的革命的那些論述，也可以用來說明其對1917年俄國革命時的暴力行為、對第二次世界大戰後不久德國流產的革命、包括柏林街頭的戰鬥等一系列暴力行為所持的反對態度。必須應予考慮的是，愛因斯坦反對報紙給他塗上過多的革命色彩；這種作法無疑促使他贊同這樣一種觀點，即他的工作是進化性的而不是革命性的。在評價愛因斯坦的科學革命觀時，有一點要切記在心：愛因斯坦對革命和進化的全部論述，都是在一些孤零零的隻言片語中出現的，而且，它們往往都是對別人論述所作的答覆；我不知道他關於科學發展過程有過什麼完整的論文、信件甚或十分成熟的詳盡的短論，關於科學革命的論述就更不用說了。在過去三個世紀中表述過自己對具體的科學革命或一般意義上的科學革命的看法的其他科學家們，大概也是如此。所以，我在每個實例中為讀者提供的，都是現今對革命的表述。不過，讀者不難認識到，在涉及某一特定的科學理論時，硬要求某個人或某幾個人對革命的每一陳述都與「革命」這個詞的含意相一致是沒有道理的。
最後要說的是，我常常以一種也許過於自信的方式談到我的那些發現。我知道，在許多情況下，我都應在敘述中加上「就我所知」或「就目前我的研究所表明的」這類短語。是否還有比我所發現的更早的例子呢？我決不想妄稱，我的研究是詳盡無遺的，這種課題是不會有這樣的結果的。但願那些獲得了進一步信息的讀者們也能通知我，以便我在本書以後的版本中加以更正。
讀者們會很自然地希望知道，這本書與T．S．庫恩的《科學革命的結構》以及其他一些著作有著怎樣的關係。許多讀者都會意識到，在使科學家和科學史家的思維發生轉變、使他們轉而相信（或使他們重視）革命是科學變革中的一種規律這一觀點方面，庫恩的著作有著極為重要的影響。所以，在我這本科學革命的概念史中，庫恩的著作可算是一項重要的歷史事件。庫恩分析中的一個主要論點就是，所有種類的科學變革，包括革命在內，並非像恩斯特·馬赫以及其他一些人所設想的那樣是觀點競爭的結果，而是由接受或信仰這些觀點的科學家們造成的。這個論題，是我根據對發展的四個階段的分析提出的；我發現，這四個發展階段是所有科學革命共有的性質。最後，我同意庫恩這一總的看法，即革命就是一組科學信念的轉換——用庫恩原來的術語講，就是「範式」的轉換；庫恩原是在此種語境中使用這個術語的，但我覺得不幸的是，他這個詞用得很模糊，而且是在數種完全不同的意義上使用的，所以，他後來放棄了這個詞。
不過，我在本書中並不打算討論庫恩歸之於「科學革命的結構」的一些特定的性質。例如，我不打算探討科學中的革命必然是由危機促成的這一命題，因為我發現，這個命題的例外太多以至難以成立。對於他別的體系的細節亦是如此。我也不打算探究庫恩改變「範式」、「範例」、「專業基質」等詞之間的差別這個問題。有據可查的實際情況是非常有趣的，雖然庫恩的體系已經成了科學史家們討論、批評或贊同的重要話題，但是科學史學家們（包括庫恩本人在內），卻不打算在其現行的著作中利用庫恩的框架。因而，庫恩對哲學家和科學社會學家（以及迥然不同的領域中的學者如政治理論家們）的影響，似乎比對科學家和當今的科學史家的影響更為強烈。不過必須指出，對於史學家來講，近年來地球學中的革命卻是個例外。〔請參閱萊因戈爾德（1980）對庫恩體系、對科學史家們所承認的歷史的一流的分析性介紹，他的介紹雖有不敬之處，但並無惡意。〕
庫恩一而再、再而三地談及小型的革命和大型的革命。所謂大型的革命是指那些一般在科學論文中被承認是革命的事件，例如，那些與哥白尼、牛頓、拉瓦錫、達爾文以及愛因斯坦等人聯繫在一起的事件。而庫恩所謂小型的革命，可能也包括諸如二十幾位科學家用一個新的範例取代一個已被接受的範例這類情況。在公開的討論和公開發表的論著中，庫恩強調了這些小型革命的普遍本質。不過在我的著作中，我願把精力集中在那些規模較大或更為顯著的革命上。我這樣做的理由之一是，我所闡述的確定革命何時發生的客觀方法，恰好適用於科學中那些與政治革命極為相似的革命。
讀者也許會察覺到，我既非哲學家，也非科學社會學家。作為一個史學家，我的目的是進行一種批判性、分析性的歷史研究，而不是去爭論庫恩體系或其他科學哲學家體系或科學社會學家體系的是非功過。簡而言之，我的目的雖然與庫恩的目的有所不同，但肯定會有交叉。本書決非是另一部討論庫恩之「結構」的著作；相反，本書是從一種新的、嚴格的史學觀點來考察科學革命這一課題的嘗試。
我在前面引用了托馬斯·曼和其他人說過的一句拉丁文名言，以表明這一眾所周知的現象：書有書之命，書籍的產生是由研究和寫作內在的邏輯決定的。正值本書付梓之際，我意外地發現了對這種現象來說更為全面、更為確切的這樣一句話，它出自特倫西努斯·莫魯斯的《論賀拉斯作品多變的音節和格律》（第1286行）： Pro captu lectoris habent sua fata libelli．」它的意思是說，有誰能否認書的未來取決於讀者對它們的承認呢？我希望，本書能使讀者得到一定的滿足，當然也歡迎大家的批評指正，以便促進進一步的研究和思考。如果這個富有魁力的有關革命的課題能夠引起學者們的注意，那麼本書潛在的目的也就完全達到了。
I．伯納德·科恩
致謝
這些年來，本人受惠於許多同行、朋友和學生，如詹姆斯·阿德勒、彼得·巴克。洛蘭.J.達斯頓、喬伊·哈維、邁克爾·海德爾伯格、約瑟夫·杜本、斯蒂爾曼·德雷克、亨利·格拉克、皮埃爾·雅各布、傑勒德僑蘭德、羅伯特·普羅克特、巴巴拉·裡夫斯、瓊·理查茲、雪莉·羅以及弗蘭克·薩羅韋，他們有的使我注意到了過去四個世紀中一些討論科學革命的事例，有的為我解答了一些疑難問題，承蒙以上學者鼎力相助，特此深表謝意。本書曾經不少好友和學術界同行審閱斧正，其中有：傑德·Z．布赫瓦爾德、彼得·加裡森、歐文·金格裡奇、約翰·海爾布倫、傑拉爾德·霍爾頓、厄體技·馬文、阿瑟·米勒以及諾埃爾·斯韋德羅，他們審閱的部分從一章到數章不等。此外，約瑟夫·杜本、理查德·克雷默和羅伊·波特這三位學者在本書最後定稿前通讀了全文，他們的批評意見使我獲益匪淺。
朱莉婭.布登茲和安妮·米勒·惠特曼均為我多年的摯友。在撰寫本書過程中，我不斷得到朱莉慚布登茲的大力支持，她參與了我各個部分的研究工作，直至本書完稿。若無她的幫助，要完成這部綜合性的長篇著作恐怕難以想像。而安妮·米勒·惠特曼則像以前一樣，其才智和洞見再次使我大受神益。本書是在我失去了夫人弗蘭西斯·戴維斯愛的支持和頗具創造性的評論後完成的第一部著作，在此情況下，她們二人的貢獻就更顯得有意義。在研究初期，克裡斯蒂·I．麥克拉奇斯曾做過我的研究助手。我非常感謝黛安·Q．韋布、德博拉·庫恩和克裡斯丁·彼得森這三位學生，他們協助我核對了正文並配齊了參考文獻。著作目錄最後的收集整理和核對工作由伯莎·亞當森和D．L．巴坎完成。薩拉·特蕾西為本書編製了索引。
特別需要一提的是哈佛大學出版社的董事阿瑟·羅森塔爾，當我情緒低落需要重振精神之際，他向我伸出了援助之手，他的這份情誼令我永世難忘。蘇珊華萊土是位具有難得的鑒賞力和洞察力的編輯，在本書寫作的各個時期，華萊士的重要意見對完善本書起到了相當的作用。
最後，我衷心地感謝斯賓塞基金會在此項研究的初級階段給予我的支持，本書的寫作正是以此支持為基礎的。在過去數年中，對我在科學中的革命這一課題的研究工作以及包括這一課題在內更大的項目的研究工作的主要支持，來自艾爾弗雷德·E．斯隆基金會；很難想像還會有哪個基金會能夠比它更體諒自己所資助的人。
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