[译者引言] 这是卡尔·雷门德·鲍波尔（Karl Raimund Popper）近年来的一篇重要讲演。鲍波尔在这里系统阐述了他的科学史观。在他看来，科学的发展正是马克思所说的“不断革命”。就是说，科学总是经过不断地试探，不断地排除错误、推翻现行理论，也即不断地批判而进步的。这种科学“不断革命”论，当然不能不引起人们极大的关注。
这篇讲演运用分子进化论的成就论述了这个问题。鲍波尔认为，科学进步同生物进化（不管是遗传进化还是行为进化）一样，都是依靠内在“指令”和外部“选择”而实现的。个别科学家就像基因变异一样，不断地用假说和理论进行随机的试探，这是来自科学传统内部的新指令。同时，也像一切变异都要经过环境的筛选一样，各种试探性理论也经过经验的检验和科学界的审查，排除错误，保持了科学传统的合理性和稳定性。在这里，如果说科学进步有什么特点的话，也不过是：科学知识通过人类语言而成为一种更富于想象力的客观存在（甚至是他在别的地方所说独立于物质世界和精神世界的“第三世界”）。但是，它的这个发展规律又只能限于科学范围以内，一旦超出这个范围，涉及意识形态的问题，就成了“非科学”、“非理性”的，一般就只能像宗教一样成为科学进步的障碍了。
马克思主义相信，科学总是通过真理不断战胜错误、更新的真理不断取代更新的错误而发展的。应当说，鲍波尔所说的“不断革命”也从一定侧面反映了这个真理发展的规律。但是，他在这个生物进化的类比中，强调了科学家个人活动的随机性，强调了批判中否定的、“证伪”的一面，又不能不使人感到，对于人类活动区别于基因变异的自觉性，对于否定中的肯定，他似乎估计得太低了。至于把意识形态的作用几乎完全看成是消极的，那就显然出于某种偏见了。鲍波尔在讲演中一再提到纪念斯宾塞，看来他可能确实未能完全摆脱这位十九世纪哲学家的社会进化论：社会进步不过是生物进化的延伸。
这位奥地利出生的当代英国哲学家的哲学观点，包括这一套科学观，对今天的科学界影响很大，当代许多著名科学家纷纷以跻身“鲍波尔派”为荣。考虑到这一点，深入研究他的观点，研究他的正确和错误、成功和失败，就显得更加重要了。
这一组斯宾塞讲演的题目是：《科学进步及其障碍》，意思无非是说：科学进步是好事，阻碍进步是坏事。迄今为止大概谁也不会反对这一点。我也许应当立即声明，我也同意这一点，尽管略有保留。当然，如果问题难以解决而出现了障碍，倒也正好提出疑问。但科学的停滞总是祸害。我赞成W. F. Bodmer教授所说：科学进展是一种悲喜交集的福音。我们要正视这一点：福音瘥悲喜交集的，例外很少。
我的讲话分两部分。第一部分（Ⅰ-Ⅷ节）讲科学进步，第二部分（Ⅸ-XIV节）讲进步的社会障碍。
Ⅰ
我将从一种生物学观点或进化观点考查科学进步。这绝不是说，这就是考查科学进步最重要的观点。这只是因为，通过生物学引进两个主要概念更为方便。两个概念就是指令和选择。
从生物学观点或进化观点看，可以把科学或科学进步看作是人类为了适应环境所采取的手段：侵入新的小生境，甚至发明新的小生境。这就有了三级不同的适应水平：遗传适应，适应性行为学习，科学发现——适应性行为学习的一个特例。这里的主要问题是：科学水平上的进步或适应策略，同遗传水平、行为水平的有什么相同和不同呢？这就要研究指令和选择在各级水平上所起的不同作用。
Ⅱ
我的主要论点是：这三级适应水平基本相同，三级水平的适应机制也基本一样。
适应的出发点是继承下来的结构：生物的基因结构，这对于三级水平都是基本的。行为水平上对应的是有利于生物的全套本能行为，科学水平上是占统治地位的科学猜想或理论。这些结构总是通过指令传递：在遗传和行为水平上通过编码遗传指令，在行为和科学水平上通过社会传统和模拟。不管哪一级水平，指令都来自结构之内。如果出现突变、变异或错误，就会有新指令，也是来自结构之内，不是来自结构之外，即不是来自环境。
这些继承下来的结构，会受到选择的压力，会面临环境的挑战，也会发生理论上的问题。为作出反应，从遗传或传统继承来的指令发生变异，其方式是随机的，至少部分如此。变异：在遗传水平上是编码指令的突变和重组，在行为水平上是各种本能的尝试变异和重组，在科学水平上是新的革命的尝试理论。所有这三级水平上都有尝试性试探指令，或简称试探。
这里重要的是，任何试探都是个别结构之内以或多或少随机的方式所引起的改变——在所有三级水平上。它们不是由外部环境的指令引起的，证明（尽管不是太有力）是：十分类似的有机体对同一新环境提出的挑战，有时会作出十分不同的反应来。
下一步是选择有利的突变和变异，排除一切适应差的新试探。这就是排除错误。只有适应好的试探指令才得以存在和流传。因此，我们可以根据“试错法”（the method of trial and error），或者最好叫做“试探 - 除错法”（the method of trial and the elimination of error）来谈适应。排除错误，也就是排除适应差的试探指令，也叫“自然选择”，这是一种“负反馈”，作用于所有三级水平上。
请注意，只应用一次试探-除错法，也即只通过自然选择，还不能达到适应的平衡态。这首先是因为，这个问题不大可能得到什么完备的、理想的试探性解决；其次，更重要的，还因为新结构或新指令的出现还会引起环境状况的新变化。新的环境因素又成问题了，从而又出现了新的压力、新的挑战、新的问题，这都是机体内部结构变化的结果。
这种结构变化，在遗传水平上是基因突变，同时伴随着酶的变化。酶网络形成更内在的基因结构环境。这个内在环境有改变，机体同更为间接的环境之间也会出现新的关系，进而产生新的选择压力。在行为水平上也是一样。采取新的行为，大都等于采取新的生态龛。于是出现新的选择压力，新的遗传变化。
在科学水平上，试用新猜想或新理论可能解决一两个问题，但又一定提出更多的新问题；革命性的新理论，作用同有效的新感官一样。如果进步很大，新问题的深度将大大不同于老问题。相对论是这样，量子力学是这样，目前分子生物学的戏剧性进展也是这样。在所有这些事例中，新理论都提出了意想不到的问题，打开了新境界。
我认为科学就是这么进步的。用新问题同老问题对比，最能衡量我们的进步。进步如果很大，新问题就会是以前所梦想不到的。将有更深刻的问题，更多的问题。我们的知识愈是进步，我们将愈是清楚地看到我们的极端无知。
总结一下我的论点：在所有遗传水平、行为水平、科学水平上，我们都在借继承下来的结构活动。这种结构又是靠指令——或者是遗传密码，或者是传统而流传下来。在所有这三级水平上，新结构和新指令都来自结构之内的试探性变化，来自可进行自然选择或排除错误的尝试。
Ⅲ
这三级适应机制的不同点又是什么呢？
先看遗传水平和行为水平。遗传水平上的突变不仅是随机的，在以下两个意义上也是完全“盲目”的：一是没有任何一定的目标；二是突变的幸存者并不影响进一步的突变，甚至不影响突变的频率和几率，幸存者只是有时可决定哪一种突变在未来有可能存在。行为水平上的试探大体上也是随机的，但在上述两个意义上却不是完全“盲目”的：一是试探有一定目标J二是动物可以向试探的结果学习，可学习去回避招致失败的试探行为。当然也可以向成功学习，可以重复成功的行为，即使是不充分的成功。但不管怎样，凡是试探就有一定的“盲目性”。
行为适应一般又是一种强烈的主动作用，动物（尤其是正玩耍的幼小动物）以至植物都在主动地审查环境。动物和人都要试用自己的假定，都要用试探- 除错法。动物试探解决问题时，一般也不是完全盲目的。即使在它们以基本上是盲目随机的尝试以摆脱困境时，也可以看到有一定目标，同遗传突变和重组的盲目随机性显著不同。另外，与遗传变化的固定不变的遗传结构不同，适应行为变化常常导致一种灵活的行为模式，可以有一定差别，也可以修改，例如导致一种探索行为，或巴甫洛夫所说的“自主反射”。
科学发现总是革命的，创造性的。当然，即使遗传水平也有一定的创造性：新的试探造成新的环境，产生新的环境压力，从而对各级水平都带来革命性后果。但只有在科学水平上才有以下两个新情况。最重要的是，科学理论可以用语言表示，甚至可以发表。理论成了我们以外的客体，可以研究的对象。现在又成了可以批判的对象。这样，采用一种理论如果不能使我们更好地适应于生存，我们就可以甩掉这种理论——通过对理论的批判，我们可以让理论代替我们死亡。另一个情况也同语言有关。人类语言之新颖就在于鼓励说谎，鼓励创造性的想象。科学发现近似于试探着说谎，近似于创作神话和诗的想象。想象发达，要有某种控制，像科学中个人之间的批评——科学家之间的这种友好而又敌对的合作，一方面由于竞争，一方面也由于不断趋向真理的共同目标。科学进步的社会动因，我看主要就在这里，同时也由于指令和传统的作用；这当然也可以说是阻挡进步的社会障碍，是进步中所固有的社会危险。
Ⅳ
业已表明，科学进步或科学发现依存于指令和选择：既依存于一种保守的、传统的、历史的因素，也依存于通过批判而革命地进行试探和改错，包括严格的经验检验，力求找出理论上的弱点，力求驳倒理论。
当然，科学家自己总是想证实他的理论，不想驳倒它。从科学的进步来看，这种愿望很容易使他误入歧途。而且，如果他自己不肯批判地审查他心爱的理论，别人就会替他做。在这些人看来，支持这种理论的唯一效果，就是激不起对它的反驳，用竞争中的最好理论在最有希望找到反例的地方也找不到反例。因此，即使个别科学家偏爱一种宝贝理论，也未必能给科学造成什么大障碍。我认为克劳德· 贝纳德（Claude Bernard）说得很英明：“谁要是过分相信自己的想法，谁就不大可能有所发现。”
这都是对科学的批判态度，同归纳主义相反。这也是达尔文主义或选择主义的态度，同拉马克主义相反，后者是根据外来指令、即环境指令的作用，而批判态度或选择主义则只接受内部指令——结构自身之内的指令。
我根本反对什么结构之外的指令，反对被动地接受一些强加于我们感官的信息流。一切观察都充满理论，决没有什么纯粹的、不偏不倚的、离开理论的观察。弗朗西斯· 培根早就担忧过理论会损害观察。他告诫科学家应当清洗头脑中的理论以避免偏见。现在仍然在开这副药方。但是就靠一副空空洞洞的头脑并不就能达到客观：客观要靠批评，靠批判地讨论，靠批判地审查实验。我们特别要注意，感官本身就带有某种意义上的偏见。前面我强调理论像是感官。现在我要强调感官像是理论。感官都掺有适应性理论，这种理论正是自然选择的结果。
Ⅴ
但是，甚至达尔文和华莱士，更不要说斯宾塞，都不了解根本没有外来指令。他们没有采用纯粹选择主义的论证。他们实际上经常是在论证拉马克路线。在这一点上他们错了。也需要考虑达尔文主义的可能界限，应当经常注意可能代替任何统治理论的。
这里可以谈两点。一点是，反对获得性（如肢体残缺）遗传的论据是：遗传机制中基因结构同体细胞之间界限分明。但遗传机制本身就是进化的最新产物，当然是从其他简单机制发展而来。而某种肢体残缺也可以继承，特别是辐射造成的基因结构残缺。如果原始生物可设想为一个裸基因，那么甚至可以说，它的每一非致命残缺都可以继承。当然这怎么也不能说明，直接通过自然选择就可以实现遗传适应或遗传学习。第二点是，我们可以试想：某些化学诱变是体细胞对环境压力的反应，它提高了所谓自然突变率。这应当是一种半拉马克效应，即使适应仍然必须通过排除突变、即自然选择而进行也是一样。
这两点，不过是对太顽固的达尔文主义者提出的警告。当然，我认为达尔文主义还是对的，即使在科学发现的水平上也对。甚至在艺术创作的水平上也对。我们发现新事实或新效应，不是靠复制它们，也不是靠根据观察对它们进行的归纳推理，也不是靠其他照环境而指令的方法。我们宁愿采用试探- 除错法。如Ernst Gombrich所说，“创造先于对比”：主动造成一种新的试探结构，总是先于接受排除检验。
Ⅵ
因此我认为，科学大体上是照Niels Jerne和Macfarlane Burnet爵士所说的抗体形成方式进步的。初期抗体形成理论认为，抗原是抗体形成的负模板。就是说，存在着入侵抗体的外来指令。Jerne的基本想法是，使抗体能够识别抗原的指令或信息，不折不扣是天生的，是基因结构的组成部分，尽管也可能受全套突变变异的支配。指令由遗传密码传递，由产生抗体的特异化细胞染色体传递；免疫反应则是抗体-抗原复合体给这些细胞以生长刺激的结果。这样，这些细胞借助于入侵条件（即抗原）而被选择，不是被指令。
Ⅶ
在斯宾塞的宇宙进化论鼓舞下，我也要通过排除试探来看看，结构内在指令和外来选择之间的对照有什么宇宙论意义？
为此我们首先应注意细胞所呈现的基因结构、编码指令和各种亚化学结构，后者处于布朗随机运动之中。实现基因复制的指令过程是：各种亚结构通过布朗运动随机地传给基因，不适应者不能加入DNA结构，适应者借助于酶而加入。通过这个试探、选择的过程，形成一种一模一样的遗传指令负补体。后来，这个补体从初始指令中分离出来，再通过类似过程形成它的负补体。这个负补体的负补体就成了同初始正指令一样的复制品。
复制背后的选择过程是一个快速作用的机制。同化学化合机制基本一样，特别是像结晶过程之类。尽管根本机制是选择，借随机试探和排除错误而作用，但作用显然属于指令过程而不属于选择过程。由于运动是随机的，配对过程每一次当然都略有不同，但结果却精确而稳定，基本上依存于初始结构。
要是在宇宙尺度上寻求类似的作用，我们将看到一幅产生很多问题的世界奇景。这是一个二元世界，其结构处于混乱分布运动。小结构（如所谓基本粒子）组成大结构，这主要是在特定压力、温度条件下由小结构的混乱运动或随机运动所造成的。大结构可以是原子、分子、晶体、有机体、星球、太阳系、银河系、星系团。这些结构似乎有一种“种子”效应，可以靠指令而生长和增殖，也可以由选择而保存或消失。其中有一些，如非周期性DNA晶体，构成有机体的基因结构，同时又用这种结构再构成建造指令，但这种结构几乎是无穷少的，珍贵异常。
这种二元论很诱人：我是指这幅由一切微观宏观层次的较稳定结构（或者说是结构过程）和各个层次的亚结构所组成的二元物理世界图景，后一种亚结构表面上处于混乱或随机运动，为这些结构和亚结构提供了维持其存在的部分机制，而且也只有靠这种运动，这些结构和亚结构才能通过指令而播种，通过选择和指令而生长增殖。这幅诱人的二元图景，可相容于，而又不同于那幅众所周知的二元世界图景：在小的方面由于量子力学的非决定论而是不确定的，在大的方面由于宏观物理学的决定论而是确定的。结构的存在似乎就是为了发指令，为了把稳定性一类的特性引进世界，因而结构主要依存于量子效应。这似乎就是为了维持原子、分子、晶体、有机体以至恒星层次的结构（恒星的稳定性依存于核反应），而为了证实随机运动，我们又要求助于经典布朗运动——分子混沌的经典假说。于是，在这幅由无序维持有序、由随机维持结构的图景中，量子效应和经典效应所起作用同它们在传统的世界图景中所起作用，几乎是根本对立的。
Ⅷ
以上主要是从生物学角度看科学进步，但以下两个逻辑问题也很关键。第一，一种新理论要成为一种发现或前进一步，应当同以前的理论有矛盾，至少也应引出某些有矛盾的结论。但是从逻辑角度看，这就意味着它应当同它的前驱根本对立，应当推翻它。在这个意义上，科学进步，至少是显著的进步，总是革命的。第二，科学进步在一定意义上又是保守的：新理论不管多么革命，总是可以充分解释旧理论的成就。在所有旧理论获得成功的地方，它也必须成功，甚至更大的成功。在这里，旧理论必须成为新理论的良好近似；而在这以外，新理论还要取得各种更好的成就。
这两个逻辑准则的要点是：一种新理论只要经得起检验，甚至在它受到检验之前我们就可以确定它是否比旧理论更为可靠。这就是说，在科学的园地里，我们也有某种比较新旧理论素质的判断准则，从而也有进步的准则。这也就是说，科学进步可以按照理性作出估价。正是由于这种可能，科学中只有进步的理论才能使人感到兴趣，科学的历史基本上就是进步的历史。（在人类各个活动领域中，似乎只有科学可以这么说。）
如上所述，科学进步是革命。科学的箴言可能正是马克思所说：“不断革命”。但科学革命在这个意义上又是理性的：原则上可按照理性确定新理论是否比旧理论更可靠。这当然不是说我们就不会跌跤了。我们仍然有许多犯错误的可能。
狄拉克讲过一个极为有趣的错误。薛定谔在发现和发表他的著名的非相对论性方程（即后来的薛定谔方程）以前，也发现过电子的相对论性方程（后来叫做Klein-Gordon方程），但没有拿去发表，因为似乎同以前的理论所诠释的实验结果不符。但这是诠释错了，不是相对论性方程错了。薛定谔当时如果发表了这个方程，他的波动力学同海森堡、波恩的矩阵力学之间就不会再有等效问题了，现代物理学的历史就是另外一个样子了。
问题很清楚，科学进步的客观性和合理性，不能归为科学家的个人问题。伟大科学和大科学家，像大诗人一样，常由非理性的直觉所激发。大数学家也这样。彭加勒和哈达马德（Hadamard）已指出，一个数学证明也很可能是在一种显然属于美学灵感的指引下发现，在不知不觉之中试探出来，而不是理性思维指引的结果。这是真的，也是重要的。但这决不会使数学证明的结果也成为非理性。提出的证明必须经得起批评，经得起互相竞争的数学家们的审查。这完全可以诱使数学发明家按照理性去核对他那不知不觉之中或根据直觉所得出的成果。同样，开普勒关于宇宙和谐体系的毕达哥拉斯式的美梦，不会使他那三条定律失去客观性、可检验性和合理性，也不会使这些定律对一种解释性理论所提出的问题成为不合理。
Ⅸ
我认为阻挡科学进步的最大障碍是社会的，可分为两类：经济的和意识形态的。
在经济方面，贫穷往往是个障碍。但近年来愈来愈清楚，富裕也会成为障碍：钞票太多的结果是思想太少。在这样的逆境中虽然也有进步，但科学精神却陷入危机。“大科学”可能毁掉伟大科学，刊物激增可能扼杀思想：宝贵的思想反而被这种洪水淹没了。我可以引用尤金· 维格纳（Eugene Wigner，量子力学的早期勇士之一）的一句话，他曾悲哀地说：“科学的精神变了。”这的确是悲哀的一幕。但这太明显，勿需详谈了。
X
在意识形态障碍中人们看得最多的，是意识形态的偏执或宗教偏执，一般都带有武断而缺乏想象。历史事例不胜枚举。值得注意的倒是：即使压制也能引起进步。布鲁诺殉难和伽利略受审对科学进步所作贡献，归根到底可能还大于宗教法庭对科学进步的反对。
古希腊的亚里斯达克最早提出太阳中心说，这桩怪事也许会提出另一个问题。由于这个学说，斯多葛派的克雷安德曾谴责他不敬神。但这不能说明这个学说后来为什么湮没了。也不能说这个学说太大胆。在亚里斯达克提出一个世纪以后，还曾得到过一个负有盛名的天文学家（巴比伦人塞鲁克斯）的支持。但不知为什么关于这个学说的片断记载也很少流传下来。这个例子突出说明，要使另一种观点存在，实在太难了。
不管怎么分析这一次失败，大概还是由于武断和偏执。可见，应当珍视新的思想，细心加以哺育，尤其是在它看起来简直有点放肆的时候。我不是提倡只要新理论新，就急于去接受。但应当努力不去压制新思想，即使我们看来并不是太可靠。
新思想被忽视的事例很多，如达尔文以前的进化论、孟德尔学说。可以找到大批阻挡进步的障碍。有一个很有趣的例子：维也纳学派的物理学家阿瑟· 哈斯（Arthur Haas）1910年曾在一定程度上领先于尼尔斯 · 玻尔。哈斯根据J-J · 汤姆逊的原子量子化模型发表了氢光谱理论，当时卢瑟福模型尚未出现。哈斯似乎是最早把普朗克作用量子引进原子理论以推导光谱常数。他虽然用了汤姆逊模型，却差不多推导成功了，Max Jammer曾在他的《量子力学概念的发展》一书中详细叙述过，哈斯的理论（索末菲很重视）似乎很可能直接影响过玻尔。但是在维也纳，这个理论马上遭到否定。它受到嘲笑，被一个维也纳大学的物理教授Ernst Lecher（他早期的实验曾引起赫兹的注意）诋毁为愚蠢的笑柄。
Jammer还讲过一个更惊人的例子，即1913年对爱因斯坦光子理论的否定。这理论最早发表于1905年，1921年爱因斯坦为此获得诺贝尔奖金。在推荐爱因斯坦为普鲁士科学院成员的申请书中，也写了否定光子理论这一段。这个文件是由马克斯· 普朗克、沃尔泽 · 奈恩斯特（Walther Nernst）和其他两个著名物理学家共同签署的。文件对爱因斯坦赞扬备至，但要求不要因他的失足（他们显然深信光子理论也是其中一次）而反对他。这种过于自信的态度，同一年中居然还经受了Millikan进行的一次严格实验鉴定，真是令人好笑；但我们理当把它看作是科学史中一个重要的插曲，说明最大的专家们有时也会通过最富于自由思想的鉴别力而携手作出武断的否定，这些人做梦也没有想去隐瞒他们所相信的东西错了。对爱因斯坦的“失足”表示遗憾的话，真是再有趣、再有启发不过了。申请书中是这样写的：“他有时也会想得太远，例如他的光量子假说，但是不应当把这一点看得太重。要引进一点真正的新思想，即使是引进到最精密的自然科学中去，有时谁也不能不冒一点风险。”说得很好，但没有说出事情的真相。人总是要冒可能犯错误的风险，但也要冒可能受到误解或错判不那么重要的风险。
这个例子也说明这样一个严峻的事实：即使是大科学家有时也缺乏自我批评，不能在严重判断错误时避免太过自信。
但一定限度的武断对进步还是必要的：如果没有旧理论为保卫自己而起来顽强进行生存斗争，任何一种竞争的理论都无从表现其生气，也即无从表现其解释能力和真理内容。而专横武断又是阻挡进步的一大障碍。我们不但应当通过讨论使别的理论也能生存，还应当有计划地寻求新的理论；什么时候占统治的理论过分排斥其他一切，我们什么时候就应当感到忧虑。如果这种理论达到了一家垄断的地步，对科学进步的危害就更严重了。
Ⅺ
还有一个更大的危险：一种理论，甚至一种科学理论，也会变成一种时髦思想，一种宗教的替身，一种僵化的意识形态。这就是我的讲演第二部分的中心：科学革命同意识形态革命的区别。科学同意识形态确有某种联系，但不能因此把二者合而为一，混淆了二者的区别。
在一个知识分子（包括科学家在内）很容易陷入意识形态或时髦思想的时代里，我认为，这是个严重的问题。这可能完全是由于宗教的衰落，由于我们这个无父社会未得到满足的、不自觉的宗教需要。除了各种极权主义以外，我平生目睹了许许多多具有高度文化素养的公开申明的非宗教运动，但是你只要睁开眼睛，就不会弄错它们的宗教性质。其中最好的一次，当推教父爱因斯坦所发动的了。这是最好的一次，因为爱因斯坦总是那么谦虚，那么勇于自我批评，那么富于人情和容忍精神。不过我也要说，爱因斯坦的意识形态革命，在我看来也有一些方面不那么令人满意。
我不想讨论“意识形态”的本质或本性。我只想笼统说明我用“意识形态”这个词表示任何一种非科学理论，一种对于世界的信条或观念，它有吸引力，能引起人们、包括科学家的兴趣。（因此从人道主义或理性主义的观点看，有的意识形态可以很有用或者很有害。）我想借用一些例子来说明分清这两件事的重要：一是一种科学新理论推翻另一种现成理论这个意义上的科学革命，一是“社会占有”或者“社会公认”某种意识形态的全过程，其中也包括掺有若干科学成果的意识形态。
Ⅻ
第一个例子是哥白尼革命和达尔文革命，这两场科学革命都引起了意识形态革命。即使撇开“社会达尔文主义”这种意识形态不谈，我们也能区别其中的科学成分和意识形态成分。
哥白尼革命和达尔文革命双双改变了人类对自己在宇宙中地位的认识，就这点而言，这是意识形态革命。就它们各自推翻了一种占统治的科学理论而言，又显然是科学革命。
哥白尼理论和达尔文理论之所以发生那么大的意识形态影响，看来都是因为同宗教教义发生了冲突。这对我们的思想文化史意义重大，同时又反射到科学史中（例如使宗教同科学的关系紧张起来）。但是哥白尼和达尔文同宗教发生冲突这个社会历史事实，却同这种科学理论本身的理性价值毫无关系。在逻辑上，也同理论所激起的科学革命毫不相干。因此，把科学革命同意识形态革命加以区别就很重要了。
哥白尼的意识形态革命之例尤其可以说明，即使是一场意识形态革命也可以被说成是“理性的”。但是当我们有了科学进步的逻辑准则，也即合理性的逻辑准则，我们也并不一定就有什么科学以外的一般进步准则或合理性准则（当然这也不是说科学以外就没有任何合理性的标准了）。即使具有高度思想文化素养、以公认的科学成果为基础的意识形态，也可以是非理性的，如艺术（以及科学）中的各种现代主义和拟古主义思潮；依我看来，这些思潮都要求助于价值观念，这同艺术（或科学）毫不相干，因而都是枯燥无味的。的确有许多这一类的思潮不过是一时的时髦，不值得过分重视。
我还要举例说明，有些重大科学革命并没有引起任何意识形态革命来。
法拉第和麦克斯韦的革命，从科学角度看，同哥白尼革命一样伟大，也许更伟大：它废黜了牛顿的中心信条——有心力的信条。它鼓舞了一代物理学家，但没有引起一场意识形态革命来。
汤姆逊发现电子（及其理论）也是一场大革命。推翻古老的原子可分性理论所形成的一场革命，足以同哥白尼的成就相媲美：当汤姆逊宣布这个发现时，许多物理学家都以为他是在开玩笑。这个成就把二千四百年以来一直在争夺统治地位的两种敌对的物质理论，即原子不可分理论和物质连续性理论，一古脑都推翻了。要估计这个突破的革命意义，你只要记住：正是它把结构和电引进了原子、从而也引进了物质构成之中，这就够了。后来到1925、1926年，海森堡和波恩、德 · 布洛依、薛定谔以及狄拉克的量子力学，基本上也是汤姆逊电子理论的量子化。而汤姆逊的科学革命也没有产生一种新的意识形态，导致一场意识形态革命。
另一个突出的例子是卢瑟福在1911年推翻了汤姆逊在1903年提出的原子模型。卢瑟福接受汤姆逊关于正电荷布满原子所占整个空间的理论。这可以从他对盖革（Geiger）和马斯顿（Marsden）著名实验的态度看出来。这两位科学家发现，发射α粒子于金箔薄片，少量α粒子（约二万分之一）可由金箔反射回去，而不只是发生偏转。卢瑟福当时有怀疑。他后来说：“这是我毕生所遇到的最不可思议的一件事。这正像是你对准一张薄纸发射一颗15吋的炮弹、炮弹被弹回来打中了你一样的不可思议。”卢瑟福的话说明了这个发现的彻底革命性。卢瑟福意识到它已驳倒了汤姆逊的原子模型，他才代之以原子的核模型。这是原子核科学的开端。卢瑟福模型广为流传，也传到了物理学界以外，但仍然没有触发一场意识形态革命。
这一场物质理论历史中最基本的科学革命之一，从来也没有得到承认过。我是指这个在汤姆逊发现电子以后就占了统治地位的对物质电磁论的反驳。量子力学就是作为这个理论的一部分而出现的，玻尔在1935年和后来1949年同爱因斯坦的论战中捍卫了它的“完备性”。1934年汤川秀树又描绘了一条核力的新量子论途径，结果，物质电磁论在牢固统治了四十年之后才被推翻了。
还有许多重大科学革命都没有触发意识形态革命，像孟德尔革命（后来达尔文主义就是靠它拯救得免于灭绝）。还有X射线、放射性、同位素的发现以及超导的发现。这些都没有相应的意识形态革命。克里克和沃森的突破，我也看不出引起什么意识形态革命来。
XIII
最有意思的还是所谓爱因斯坦革命。我是指爱因斯坦的科学革命，但它在知识分子中间所产生的意识形态方面的影响，却足以同哥白尼革命或者达尔文革命相媲美。
爱因斯坦在物理学中的革命性发现，一个是狭义相对论，它推翻了牛顿动力学，用洛仑兹不变性代替了伽利略不变性。这一次革命可满足我们的合理性准则：旧理论可解释为低于光速情况下仍然近似正确。
与此相联系的意识形态革命，起因之一是敏可夫斯基。用他自己的话说：“我愿意为你摆出来的这种时空观……是很彻底的。从此以后空间本身和时间本身都注定要消失为影子，只有二者的某种结合才保持独立的存在。”这是一个惊心动魄的叙述。但这显然不是科学，而是
意识形态。这构成了爱因斯坦革命的意识形态部分。但爱因斯坦本人从未为之高兴。他死前两年曾写信给Cornelius Lanczos说：“人们知道得那么多，理解得却又那么少。以[敏可夫斯基的符号] +++-所表示的四维性，属于后一种情况。”
意识形态方面的爱因斯坦革命，还有一个更为可疑的起因，即时髦的操作主义或实证主义。爱因斯坦后来拒绝了这种时髦，尽管他自己对此也有责任——正是他自己写下了同时性的操作定义。后来爱因斯坦意识到操作主义原理在逻辑上是站不住脚的，但是它对物理学、特别是行为主义心理学却发生了很大的影响。
关于洛伦兹变换，局限在同时性可转变性是否有效的问题范围内，似乎并没有成为意识形态问题；就是说，可转变性原则在惯性系中有效、在从一个系统到另一系统的转变中则无效的原理，是个纯粹科学问题。广义相对论，尤其是爱因斯坦宇宙学，容许引进从优宇宙时间、从而也引进从优局部时空框架，但也没有变成意识形态问题。
在我看来，广义相对论是历来最伟大的科学革命之一，它同历来最伟大的、经受检验最好的理论——牛顿的引力论和太阳系理论发生冲突。它把牛顿理论作为一种近似而包括于自身之内，但在有些方面又有矛盾。它对具有显著偏心率的椭圆轨道给出一个不同的结果。它得出了一个惊人的结果：任何物理学粒子（包括光子）在以超过光速的十分之六的速度接近引力场中心时，并不像牛顿理论所说的那样被引力场加速，而是被减速；就是说，不是被重物体吸引，而是被排斥。这个最使人震惊的结果，业已经受了考验，但似乎也没有成为意识形态问题。推翻和修正牛顿理论，从科学（同意识形态相反）角度看，可能正是广义相对论的最大意义。这当然也是说，爱因斯坦理论可以同牛顿理论逐点进行比较，并把牛顿理论作为近似而予以保留。不过，爱因斯坦却从来没有相信过他自己的理论是真的。1922年他曾说过一句话使Lanczos大吃一惊：他说他的理论不过是个过渡，是“短命的”。他又对英菲尔德（Leopold Infeld）说，他的场方程左手一边（曲率张量）坚硬如岩石，右手一边（动量-能量张量）柔弱如稻草。
广义相对论有一个思想似乎造成了相当的意识形态影响，即四维弯曲空间思想。它在科学革命和意识形态革命中肯定都起了作用。这样，把科学革命从意识形态革命中分离出来就更为重要了。
尽管如此，爱因斯坦革命中的意识形态成分还是影响了科学家，从而也影响了科学的历史；这种影响的结果并不都是好的。首先，说爱因斯坦完全是靠认识论、特别是靠操作主义方法而得到成功的，这是神话，在我看来，这个神话对科学起了破坏作用。（你是通过做梦还是喝黑咖啡，还是通过一种错误的认识论而取得成功的，这有什么相干呢？）第二，这个神话还使人误以为本世纪第二个伟大的革命理论——量子力学，一定超过了爱因斯坦革命，尤其是在认识论所达到的深度方面。这个想法，我看也影响了量子力学以及分子生物学的某些伟大奠基人。这个神话还使量子力学的主观主义诠释占了优势，我同这样的诠释几乎整整斗了四十年。我发现量子力学成就太叫人眼花缭乱了（但这决不能掩盖它并不真正完备的事实），因而我提出，量子力学的正统诠释不属于物理学，而属于意识形态，而且属于现代主义的意识形态，它已经成为严重阻碍科学进步的科学时髦。
XIV
我希望我已说清楚科学革命和意识形态革命之间的区别以及某些情况下的一定联系。意识形态革命可能是合理的，也可能愈来愈不合理。但通常不过是一种时髦思想。它即使同科学革命有联系，也可以具有高度非理性的特点，可以自觉地同传统决裂。
但科学革命不管多么彻底，都必须保留前人的成就，因而不可能真正同传统决裂。正因为这样，科学革命是理性的。当然我不是说，这就意味着，凡进行这个革命的大科学家就是，或者就应当是完全理性的人。恰恰相反，尽管我在论证科学革命的合理性，我却猜想：假如真有个科学家成了“不偏不倚”意义上的那种“客观的和理性的”，那么我们将发现，科学的革命性进步真会被一种针插不进的障碍挡住了去路。
[本文选自《Problems of Scientific Revolution. Progress and Obstacles to Progress in the Science》。Rom Harré编，伦敦1975年版。纪树立摘译]