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　　冥王星“降级”和科学知识的性质

　　作者：与苏子泛舟同游

　　在不少新闻报道中，冥王星的“降级”被描述为是争吵——自发现以来天文
学家们的不断争吵，以及本届国际天文学联合会大会上数天的争吵——的结局。
天文学家们在争吵之中以投票的方式人为规定了行星的“定义”（它甚至都还没
有得到所有天文学家的赞同），而冥王星不符合这一新的人为定义，所以被“降
级”。

　　这给人两种印象：（1）“科学知识”只不过是一小群人（所谓专家）的事
情，好像它是特殊的；（2）“科学知识”只不过是主观概念的事情，好像它是
任意的。

　　但是，这两种印象只不过是源于人们对于科学知识的错误理解。可以说，冥
王-行星的历史可以说是科学知识之性质的典型体现，是“现象-概念框架”之间
的互动的很好例证。

　　我们从牛顿的天体力学说起。拉普拉斯应用牛顿的引力理论较好地解释了太
阳系诸天体之间的结构及其运行状况。不过对天王星轨道的计算和实际的观测数
据不太吻合，科学家们相信牛顿理论的正确性，在此基础上推测了海王星的存在，
并在预测的天空区域成功地观测到了海王星。同样地，科学家们由海王星的轨道
计算结果与观测结果之间的差距推测，海王星外应该还有天体。1930年汤博发现
了冥王星，并将之认定为和其他行星并列的大行星，由此形成被大众广泛接受的
“九大行星”体系。

　　不过，新的发现对“九大行星”框架造成了挑战。经过近30年的进一步观测，
天文学家们发现冥王星的直径只有2300公里，比月球还要小。此外，冥王星和其
他行星比起来轨道太扁，而且轨道平面相对于地球轨道平面有很大的倾斜，而不
像其他行星轨道基本上与地球轨道位于同一平面中。对柯伊伯带的发现和研究则
是导致冥王星“降级”的直接原因。第一个柯伊伯带天体于1992年被发现，现在
其家族成员已经增加到几百个。从2000年起，柯伊伯带天体直径最大记录不断被
刷新。2004年，当一个叫“塞德娜”的天体以直径1700公里的尺寸直逼冥王星时，
情况已经变得难以收拾。2005年7月，昵称齐娜的“2003UB313”被介绍给公众，
它是70多年来首次在太阳系内发现的比冥王星更大的天体。

　　通过概念框架，我们可以形成一个有序的现象世界，现象世界的秩序正是这
个概念框架确立的。这是康德对科学的深刻反思。但是他没有考虑到概念框架的
演化问题。新的发现会挑战原有的概念框架，它在原有框架内无法得到有效的解
释。这时候就有必要改变概念框架。（以前在课堂上问过邓老师“异象”的问题，
但没有什么讨论。）通过新的“定义”我们可以解决原有定义与现象之间的裂隙，
从而在新的概念框架（三类行星）内很好地解释全部现象。

(XYS20060825)

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