模式轉變

範式轉變是科學學科的基本概念和實驗實踐的根本變化。這是美國物理學家和哲學家托馬斯·庫恩（Thomas Kuhn）引入並將其引入並帶入共同詞典中的一個概念。即使庫恩將術語限制在自然科學中，但在許多非科學環境中也使用了範式轉變的概念，以描述基本模型或事件感知的深刻變化。

庫恩（Kuhn）在其有影響力的著作《科學革命的結構》 （1962）中提出了他的範式轉變的概念。

庫恩（Kuhn）將科學革命的特徵性範式變化與正常科學的活動進行了對比，他將其描述為在現行的框架或範式中所做的科學工作。當正常科學運作的主要範式與新現像不相容時，範式轉移就會發生變化，從而促進採用新理論或範式。

正如一位評論員總結的那樣：

庫恩承認，在兩種不同的含義中使用了“範式”一詞。在第一個中，“範式”指定了某個科學界的成員的共同點，也就是說，社區成員共享的全部技術，專利和價值觀。從第二種意義上講，範式是整體的一個要素，例如牛頓的原理，牛頓的主要模型或一個例子……代表明確的規則，因此定義了一致的調查傳統。因此，問題是庫恩要通過範式調查是什麼使他所謂的“正常科學”的構成可能。也就是說，可以決定某個問題是否被視為科學的科學。正常科學並不意味著以一致的規則制度為指導的科學，相反，規則可以源自範式，但是在沒有規則的情況下，範式也可以指導調查。這正是“範式”一詞的第二個含義，庫恩認為這是最新和最深刻的，儘管它實際上是最古老的。

歷史

自從伊曼紐爾·康德（Immanuel Kant）在第二版批評純粹理性的批評（1787年）的序言中，現代哲學研究了科學革命的本質（1787年）。康德使用“思維方式的革命”（革命der denkart ）來指代希臘數學和牛頓物理學。在20世紀，數學，物理學和生物學基本概念的新發展振興了學者中的問題。

原始用法

庫恩（Kuhn）在1962年的《科學革命的結構》一書中解釋了科學範式轉變為四個階段的發展：

• 正常科學- 在這個階段，庫恩認為這在科學中最為突出，主導範式是活躍的。該範式的特徵是一系列理論和思想，這些理論和思想定義了可能和理性的做法，使科學家一組明確的工具來解決某些問題。庫恩（Kuhn）給出的主要範式的一些例子是：牛頓物理學，熱量理論和電磁理論。就範式有用而言，它們既擴大了科學家進行研究的範圍和工具。庫恩強調，定義正常科學的範例不是單一的，而是對不同的人特別。化學家和物理學家可能會以氦原子的不同範式進行操作。在正常科學下，科學家會遇到異常，這些異常無法通過在此取得科學進步的普遍接受的範式來解釋。
• 非凡的研究- 當針對當前的範式產生足夠的重大異常時，科學紀律就會陷入危機狀態。為了解決這場危機，科學家在庫恩所說的“非凡研究”中推動了正常科學的界限，其特徵是其探索性質。如果沒有依賴主要範式的主要範式的結構，從事非凡研究的科學家就必須產生新的理論，思想實驗和實驗來解釋異常。庫恩（Kuhn）認為這一階段的實踐是“競爭性的闡述的擴散，嘗試任何事物的意願，明確的不滿，對哲學的求助以及對基本面的辯論” - 比範式轉變更重要。
• 採用新的範式- 最終形成了新的範式，從而獲得了自己的新追隨者。對於庫恩來說，這個階段既需要對新範式的抵抗，又是個人科學家採用它的原因。根據馬克斯·普朗克（Max Planck）的說法，“一個新的科學真理不是通過說服對手並使他們看到光線的勝利，而是因為它的對手最終死亡，而新一代成長為熟悉的。”由於科學家致力於主導範式，範式轉移涉及類似格式塔的變化，因此庫恩強調，範式很難改變。但是，範式可以通過比以前更好地解釋或預測現象來獲得影響力（即Bohr的原子模型）或更主觀的令人愉悅。在此階段，競爭範式的支持者解決了庫恩認為範式辯論的核心的內容：給定的範式是否將成為未來問題的好指南 - 擬議的範式和主導範式均無法解決目前解決的問題。
• 科學革命的後果- 從長遠來看，新的範式被制度化為主要的範式。教科書是書面的，掩蓋了革命過程。

特徵

範式的變化和進步

對范式的普遍誤解是，人們相信範式轉移的發現和科學的動態性質（科學家對主觀判斷的許多機會）是相對主義的案例：各種信仰體係都是平等的。庫恩（Kuhn）強烈否認這種解釋，並指出，當科學範式被新的範式取代時，儘管是通過複雜的社會過程，但新的過程總是更好，而不僅僅是不同。

不可通信

但是，這些相對主義的主張與另一種說法有關，即庫恩至少確實認可：不同範式的語言和理論不能相互轉化或彼此合理地評估 - 這是不可能的。這引起了很多關於具有根本不同的世界觀或概念方案的不同民族和文化的討論，如此不同，以至於無論是否更好，他們都無法彼此理解。然而，哲學家唐納德·戴維森（Donald Davidson）在1974年在1974年發表了備受推崇的論文“關於概念計劃的概念”（ 《美國哲學協會的論文和地址》 ，第47卷，1973- 1974年，第5-20頁）。任何語言或理論都可以彼此不可估量的觀念本身是不連貫的。如果這是正確的，那麼Kuhn的主張必須比往往更弱。此外，庫恩關於社會科學的分析長期以來一直很脆弱，多種多範式的方法是為了理解複雜的人類行為（例如，參見約翰·哈薩德（John Hassard），社會學和組織理論：實證主義，範式，範式和後現代性。劍橋大學出版社，1993年，ISBN 0521350344）。

漸進主義與突然變化

在19世紀末的物理學中，在似乎穩定和成熟的科學中，範式轉變往往是最引人注目的。當時，物理學似乎是在很大程度上修復的系統的最後幾個細節中的紀律填充。

庫恩在科學革命的結構中寫道：“通過革命從一個範式到另一種範式的連續過渡是成熟科學的通常發展模式”（第12頁）。庫恩（Kuhn）的想法本身是革命性的，因為它在學者談論科學的方式上造成了重大變化。因此，可以說它引起或本身是科學歷史和社會學的“範式轉變”的一部分。但是，庫恩不會認識到這種範式轉變。在社會科學中，人們仍然可以使用早期的想法來討論科學史。

包括庫恩本人在內的哲學家和歷史學家最終接受了庫恩模型的修改版本，該版本將他的原始觀點與之前的漸進主義模型合成。

例子

自然科學

科學範式轉變的一些“經典案例”是：

• 1543年 -宇宙學從托勒密宇宙學到哥白尼宇宙學的過渡。
• 1543年 - 接受安德烈亞斯·維薩里烏斯（Andreas Vesalius）的工作，其作品《人類公司的織物》糾正了蓋倫（ Galen ）先前持有的人類解剖結構體系中的許多錯誤。
• 1687年 -力學從亞里士多德力學到經典力學的過渡。
• 1783年 - 接受Lavoisier的化學反應和燃燒理論代替Phlogiston理論，稱為化學革命。
• 通過奧古斯丁·吉恩·菲涅爾（Augustin-Jean Fresnel）的波浪理論從幾何光學器件到物理光學元件的過渡。
• 1826年 - 發現雙曲線幾何形狀。
• 1830年至1833年 -地質學家查爾斯·萊爾（Charles Lyell）發表了地質原則，不僅提出了統一主義的概念，與流行的地質理論形成了鮮明的對比，當時是災難性的，而且還利用地質證據來確定地質學的時代地球大於6，000年，以前被認為是正確的。
• 1859年 - 從目標定向變化到查爾斯·達爾文（Charles Darwin）的自然選擇的革命。
• 1880年 -疾病的細菌理論開始超越Galen的Miasma理論。
• 1905年 -量子力學的發展，它在微觀尺度上取代了經典力學。
• 1887年至1905年 - 從空間中存在的發光體到時空中電磁輻射的過渡。
• 1919年 -牛頓重力世界觀與一般相對論之間的過渡。
• 1920年 - 在史密森尼人在天文學家哈洛·沙普利（Harlow Shapley）和赫伯·柯蒂斯（Heber Curtis）之間進行了偉大的辯論之後，現代宇宙中無數星系的現代觀點的出現只是無數的星系之一。
• 1952年 -化學家斯坦利·米勒（Stanley Miller）和哈羅德·烏雷（ Harold Urey）進行了一個實驗，該實驗模擬了地球早期的條件，有利於化學反應，從更簡單的無機前體中綜合了更複雜的有機化合物，將數十年的研究開始研究了生命的化學起源。
• 1964年 -宇宙微波背景輻射的發現導致大爆炸理論被宇宙學中的穩態理論所接受。
• 1965年 - 接受板構造作為大規模地質變化的解釋。
• 1969年 -天文學家維克多·薩弗羅諾夫（Victor Safronov）在他的原世界雲的演變中以及地球和行星的形成發展，開發了當前公認的行星形成理論的早期版本。
• 1974年 - 隨著J/psi梅森的發現以及對存在夸克的存在和粒子物理的標準模型的接受。
• 1960年至1985年 -混亂理論推動的非線性動力學系統無處不在，而不是確定性可預測性的拉普拉斯世界視圖。

社會科學

庫恩（Kuhn）認為，單一統治範式的存在是自然科學的特徵，而哲學和社會科學的大部分特徵是“主張，反訴和對基本面的辯論的傳統”的特徵。其他人則將庫恩的範式轉變為社會科學的概念。

• 被稱為認知革命的運動擺脫了行為主義的心理學方法，並接受認知是研究人類行為的核心。
• 人類學家弗朗茲·博斯（Franz Boas）發表了《原始人的思想》 ，該人的理論融合了有關文化歷史和發展的理論，並建立了一項計劃，該計劃將在接下來的幾年中主導美國人類學。他的研究以及他的其他同事的研究對當時的學者作出的主張進行了戰鬥和揭穿，鑑於科學的種族主義和優生學在許多大學和機構中都占主導地位，這些大學和機構致力於研究人類和社會。最終，人類學將採用整體方法，利用四個子類別研究人類：考古學，文化，進化和語言人類學。
• 在20世紀初，社會學家以及其他社會科學家發展並採用了方法論反派別主義，在研究與文化，社會和行為有關的人類活動時，他們試圖維護主觀的觀點。這與實證主義形成了鮮明的對比，後者從自然科學中使用的方法產生了影響。
• Ferdinand de Saussure於1879年首次提出的印度 - 歐洲語言學的喉理論假設在原始印度 - 歐洲語言（PIE）中存在“喉頭”輔音（PIE），這是一種通過發現Hittite語言在Hittite語言中的理論。 20世紀初。此後，該理論已被絕大多數語言學家所接受，為派的語法和語法規則鋪平了道路，自從最初發現印度 - 歐洲語言家族以來，被認為是語言學上最重要的發展之一。
• 考古學家採用了放射性碳的日期，這是一種範式轉移，因為它如何大大增加了考古學家可以可靠地約會對象的時間深度。同樣，在文化景觀的遠程地理空間圖像中，以及從過程轉向後期考古學的轉變都被考古學家稱為範式轉移。
• 鮑里斯·克納（Boris Kerner）在車輛交通科學中創建的三相交通理論的出現是經典（標準）交通流量理論的替代理論。

應用科學

最近，在應用科學中也可以識別範式轉移：

• 在醫學上，從“臨床判斷”到循證醫學的過渡。
• 在人工智能中，從2010年開始討論了從基於知識的範式到數據驅動範式的過渡。

其他用途

“範式轉移”一詞在其他情況下發現了用途，代表了某種思維模式的重大變化概念，這是個人信念，複雜系統或組織的根本變化，取代了以前的思維方式或以根本不同的方式組織思維方式或組織方式：

• ML Handa是加拿大多倫多Oise大學教育教育學教授，在社會科學的背景下開發了範式的概念。他通過“範式”定義了自己的含義，並介紹了“社會範式”的想法。此外，他確定了任何社會範式的基本組成部分。像庫恩（Kuhn）一樣，他解決了變化範式的問題，該過程通常被稱為“範式轉移”。在這方面，他專注於促成這種轉變的社會環境。與之相關的是，他解決了這種轉變如何影響社會機構，包括教育機構。
• 該概念是針對技術和經濟學開發的，用於識別新技術經濟範式，因為技術系統的變化對整個經濟的行為產生了重大影響（ Carlota Perez ；較早的工作僅在Giovanni Dosi的技術範式上工作）。這個概念與約瑟夫·尚佩特（Joseph Schumpeter ）的創造性破壞觀念有關。例子包括轉向大規模生產和引入微電子。
• 人們認為，從太空中的兩張地球照片“ Earthrise ”（1968年）和“藍色大理石”（1972）被認為有助於迎來環保運動，在分發這些圖像之後的幾年中，這些運動在這些圖像之後的幾年中獲得了極大的突出性。
• 漢斯·庫恩（HansKüng）將托馬斯·庫恩（Thomas Kuhn）的範式理論更改應用於基督教思想和神學的整個歷史。他確定了六個歷史“宏觀模型”：1）原始基督教的世界末日範式，2）愛國者時期的希臘化範式，3）中世紀的羅馬天主教範式，4）新教徒（改革）（改革）範式， 5）現代啟發性範式，以及6）新興的普遍範式。他還討論了自然科學與神學之間有關範式轉變的五個類比。庫恩（Küng）解決了他的書的範式變化，第三千年的神學和神學的範式變化：一種普遍的觀點。
• 在1990年代後期，“範式轉移”作為流行語出現，以營銷方式普及，並且在印刷和出版物中更頻繁地出現。作者拉里·特拉斯克（Larry Trask）在他的書《想法》一書中，建議讀者不要使用它，並在閱讀任何包含該短語的內容時要謹慎。它在幾篇文章和書籍中被提及，被濫用和過度使用，以至於變得毫無意義。
• 技術範式的概念已經提出，尤其是Giovanni Dosi 。

批評

在2015年對庫恩（Kuhn）的回顧展中，哲學家馬丁·科恩（Martin Cohen）將範式轉變的概念描述為一種智力病毒- 從硬科學傳播到社會科學，以及當今的藝術，甚至是每天的政治言論。科恩聲稱，庫恩對它的含義只有一個非常朦朧的想法，與奧地利科學哲學家保羅·菲耶本德（Paul Feyerabend）一致，指責庫恩從他的理論的更激進的含義中撤退，這是科學事實從來都不是真正的。比那些流行的觀點遠非結論性。科恩說，科學知識比通常描繪的不確定性，科學和知識通常不是庫恩所描述的“非常明智，令人放心的紮實的事情”，其中進步涉及週期性的範式變化被放棄以開放新的方法來理解科學家以前永遠不會認為有效的方法。他認為，信息級聯會扭曲理性的科學辯論。他專注於健康問題，包括高度介導的“大流行”警報的例子，以及為什麼他們最終卻比恐懼更重要。

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