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跨科際教育史外一章-庫恩的典範轉移

蔡明燁
・2012/10/08 ・2165字 ・閱讀時間約 4 分鐘

歷史上有些新發現,可能會立即帶來爆炸性的震撼效果,但有時候卻是在不知不覺中發揮了深遠的影響力,如美國科學哲學家湯瑪士˙庫恩(Thomas Kuhn,另譯孔恩)的《科學革命的結構》(The Structure of Scientific Revolutions,中文版已由遠流出版,王道還譯)ㄧ書,即為此例。

本書在1962年出版後,頭兩年只售出900多本,但到了1980年代末期時,全球銷售量竟已累積至65萬本,而到了21世紀的今天,更已突破140萬冊,成為史上最常被引用的學術作品之ㄧ。庫恩在書中所用的術語「paradigm shift」──中文有「典範轉移」、「境相移轉」、「思想範疇轉變」、「概念轉移」、「思維變遷」等多種譯法,基本上是指一種長期形成之思考模式的改變、觀念上的重大突破,或者是根本價值觀的轉向……等-早已是各種場域耳熟能詳的詞彙,例如企業界暢談的管理典範,認為隨著環境的變遷,決勝因素亦隨之變化,於是在新的競爭條件下,從前所公認的最佳管理模式可能遭到淘汰,從而被更新的最佳管理實務所取代,這便是企管專業中的「典範轉移」;此外在其他的人文、社會學範疇中,「典範轉移」也常被套用在某一種傳統思維被另一個新的價值體系替換的過程。由此可見,庫恩或許不是一個家喻戶曉的名字,然而他的「典範轉移」概念,卻在潛移默化中成為今日人類知識架構重要的ㄧ環。

出生於1922年的庫恩原是科學家,1943年從哈佛大學物理系畢業,入伍後開始研究雷達,二次大戰結束後回到哈佛攻讀物理學博士,於1949年取得博士學位。在攻讀博士的期間,他被指派教授ㄧ門專為人文領域學生而開的科學課程,孰料這門課程後來竟徹底改變了庫恩的學術領域和研究取向。

科學通識教育(General Education in Science)是化學家寇南特(James Conant)在哈佛大學校長任內(1933–1953)的重要貢獻之ㄧ。寇南特在哈佛推動了多項重大改革,包括開始接受女子就讀哈佛醫學院及法學院,以教育平等的理念促使更多不同社會、經濟、文化背景的學生得能進入哈佛接受高等教育,此外他也取消了體育獎學金,並將教職員的終生聘改為升等制,以求刺激學者不斷精益求精。寇南特認為每一個受過教育的菁英份子,都有必要具備最起碼的科學知識,因此在哈佛大學推動以歷史個案為焦點的科學通識課,而當庫恩開始準備相關教材時,終於首次認真閱讀過去的科學文獻,尤其是亞里斯多德的《物理學》。

(Thomas Kuhn)

1947年夏天,庫恩25歲,他反覆翻閱亞里斯多德的著作,嘗試回答一個問題,也就是早在古希臘時期,亞里斯多德即已懂得多少力學原理?留下了哪些空白由後人去挖掘?換句話說,庫恩的出發點原是建立在傳統的增智模式上,企圖由這個角度來解釋物理學的發展史,但他卻發現亞里斯多德的《物理學》簡直全盤皆錯,好像連最基礎的力學原理都不懂似的!這怎麼可能呢?庫恩困擾了許久,直到有天他忽然靈機一動,想到若欲了解亞里斯多德的思考邏輯,或許必須從他所處那個時代的知識體系裡去解讀為什麼作家會這麼寫?例如古希臘人所謂的「運動(motion)」,包含了各種改變,跟今天物理學的定義根本天差地遠!於是這麼ㄧ來,亞里斯多德書中許多荒謬的語句忽然都變得合理了,終於讓庫恩豁然開朗。

庫恩在1956年離開哈佛大學,轉戰加州大學柏克萊分校,並於1961年升格為教授,在隔年問世的《科學革命的結構》代表作裡,寫下了他對知識典範的體悟,勾勒出科學發展的三部曲模式:(ㄧ)常態科學,在此階段中,研究社群遵循一個共同的知識「典範」來解決該領域中的各項謎題,通常典範所預測的結果和實際觀察或實驗結果多能符合,如有分歧,也往往能因觀察或實驗技巧的改善,乃至對既有典範的微小修正而加以解決。可是長期未能解決的異常案例累積到某個程度後,某些科學家便會開始質疑典範的可信度,導致該研究領域邁入了(二)危機階段,這時候許多不同的新理論紛至沓來,一方面挑戰舊典範,一方面試圖用新的模式對日積月累的異例做出更加合理的解釋,直到(三)科學革命發生,研究社群對新的學說產生了共識,於是舊典範被新典範所取代,然後該研究領域便又在新典範的指導之下回到了常態科學的階段,繼續發展。值得注意的是,科學革命是在一個新的概念基礎上,重新創建研究領域的過程,而非對舊典範的修改或引申,因此新舊典範之間並不能化約,但如運用五大標準──精確性、一致性、廣泛性、簡單性和有效性──來評價不同的科學理論,則新典範不僅應在量的精確性方面優於舊典範,也應能預言出舊典範無法意料的現象。

典範轉移的觀念使我們對人類知識的建構產生了新的透視,無論在哲學界與社會學界都造成了莫大衝擊,然而回想當初,若非因跨科際教學所需,刺激庫恩橫越科學與人文領域,科學革命的概念種子卻將從何而來?或許跨科際的創新之一,便在於讓人比較不受某種特定典範的束縛,而跨科際教育本身,也是在專業教育的既定典型中,提供了一個嶄新的思考向度。

參考文獻:

  • Thomas Kuhn (1962, rpt 2012), The Structure of Scientific Revolutions: 50th Anniversary Edition. Chicago: University of Chicago Press.
  • John Naughton (19 August 2012), ‘Fifty years ago, a physicist wrote a book that completely changed the way we think about scientific progress. In so doing, he introduced the world to the paradigm shift’, The Observer, pp.14–15.
  • 王道還譯(2004),《科學革命的結構》,台北市:遠流出版社。
  • 林崇安 (undated), 〈庫恩的科學革命〉
  • 湯明哲(1999年10月),〈企業管理的典範轉移〉,《遠見雜誌》160期。

原刊載於東西交叉口跨科際閱讀

 

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蔡明燁
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蔡明燁,英國里茲大學傳播研究所研究員。

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陸上生命的根源:菌根菌——《真菌微宇宙》

azothbooks_96
・2021/09/26 ・1538字 ・閱讀時間約 3 分鐘
  • 作者 / 梅林.謝德瑞克
  • 譯者 / 周沛郁

我們目前還不清楚菌根關係最初是怎麼形成的。有些人大膽提出,最初的相遇溼黏而沒有條理──藻類被沖上泥濘的湖岸和河岸,而真菌在這些藻類體內尋找食物和庇護。有些則主張,藻類來到陸地時,體內已經帶著真菌夥伴了。里茲大學(University of Leeds)教授凱蒂.菲爾德(Katie Field)解釋,不論如何,「它們很快就變得依賴彼此」。

常出現於兒童繪本的毒蠅傘,就是一種能與植物共生的菌根真菌。圖/WIKIPEDIA by R Henrik Nilsson

菲爾德是一位傑出的實驗者,投入多年的時間研究現存最古老的植物支系。菲爾德用生長箱模擬遠古的氣候,並用放射性示蹤劑,測量生長箱裡真菌和植物之間的交換作用。真菌與植物的共生方式提供了線索,讓我們了解植物和真菌遷移到陸地的最早階段是怎麼互動的。化石也讓我們一瞥這些早期的聯盟。最精細的樣本來自大約四億年前,含有明確的菌根菌痕跡──羽狀瓣和今日一模一樣。菲爾德讚歎道:「你可看到真菌居然就長在植物細胞裡。」

最早的植物幾乎只是一坨綠色組織,沒有根或其他特化的結構。而這些植物逐漸演化出粗糙的肉質器官來容納真菌同伴,真菌則搜尋土壤中的養分和水。最初的根演化出來時,菌根關係已經存在五千萬年了。菌根菌是陸地上後續所有生命的根源。菌根(mycorrhiza)這個詞真是取得好。根(rhiza)隨著真菌(mykes)存在於世。

數億年後的今天,植物演化出更細、生長更快、更能見機行事的根,這些根表現更像真菌。不過即使是這些根,探索土壤的表現也無法超越真菌。菌根的菌絲比最細的根細了五十倍,長度可以超越植物根部達一百倍,比植物根部更早出現在植物上,延伸到根系之外。有些研究者更進一步。我的一位大學教授向一班吃驚的學生吐露:「植物其實沒有根,只有真菌根,也就是菌根。」

毒蠅傘在樹的細根上形成的外生菌根。圖/WIKIPEDIA by Ellen Larsson

菌根菌太多產,菌絲體占土壤中活生物量的二分之一到三分之一。根本是天文數字。全球土壤表層十公分之中,菌根菌絲的總長度大約是我們銀河系寬度的一半(菌絲長 4.5 × 1017 公里,銀河系寬度 9.5 × 1017 公里)。如果把這些菌絲熨成一片,總表面積是地球上乾燥土地面積的二點五倍。然而,真菌不會停滯不動。菌根菌絲迅速死去、再度生長(一年十到六十次),一百萬年後,累積的長度會超過已知宇宙的直徑(菌絲長 4.8 × 1010 光年,已知宇宙直徑是 9.1 × 109 光年)。菌根菌已經存在了大約五億年之久,而且不限於土壤表層十公分的地方,所以這些數字顯然低估了。

植物和菌根菌在彼此的關係中產生一種極化現象──植物的莖處理光與空氣,真菌和植物的根則處理周圍的土壤。植物把光和二氧化碳打包成醣類和脂質。菌根菌則把固著在岩石裡的養分拆開,分解物質。這些是真菌在雙重棲位下的情況──真菌一部分的生命發生在植物體內,一部分在土壤中。菌根菌駐紮在碳進入陸生生命循環的入口,牽起大氣和土地的關係。時至今日,菌根菌就像擠進植物葉和莖裡的共生真菌,會幫助植物應付乾旱、炎熱和其他許多陸地生命一開始就有的逆境。我們稱為「植物」的,其實是演化成來栽培藻類的真菌,以及也演化來栽培真菌的藻類。

——本文摘自《真菌微宇宙:看生態煉金師如何驅動世界、推展生命,連結地球萬物》,2021 年 8 月,果力文化

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azothbooks_96
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