托马斯·库恩的巨作《科学革命的结构》迄今被誉为是科学、历史界的奠基性作品。虽然他并非有意识地从辩证唯物主义哲学观点出发，但他从历史和客观的角度来研究科学史的方法仍然与马克思主义者殊途同归。尤其，在展现科学界各种不同理论的萌芽到成为主流，然后再陷入危机并被新理论推翻的过程中，库恩活泼地展现了科学研究作为人类社会发展的辩证过程。
尽管库恩的认识论基础是立足于经验主义之上，并对科学和进步本身得到了相对主义的结论，但库恩的研究仍客观地、活泼地展现了科学思想发展不可避免的辩证性和规律性。正是这一面向，让库恩的作品成为任何寻求深度学习、理解辩证法的重要教材。
库恩和本书
托马斯·库恩（Thomas S. Kuhn，1922-1996）的科研生涯从物理学研究开始，于1949年以优异的成绩取得了美国哈佛大学物理系博士学位。但其后，他对科学方法论本身以及科学历史开始发生兴趣，并逐渐转向研究这些主题。《科学革命的结构》就是他对科学史研究的最重要贡献之一，迄今被广泛誉为对全球科学和科研哲学的分水岭。
在二战后取得世界资本主义霸权地位的美国，由于战后的特殊世界物质环境及向苏联、中国等计划经济国家竞争的需要，得以大力发展生产力，并对科学、科技研究注入大量关注和投资。在如此背景下的美国科学界，就得以培养出一整世代在最严苛的筛选和竞争下出类拔萃的科学家，库恩也就是在如此科研高峰期下淬炼出来的人才。
凭借着在当代科学研究中养成的严谨训练，当库恩从研究科学转而研究科学本身的历史后，就随即意识到无论是科学研究还是科学教育都普遍缺乏的历史性，科学历史本身也没有被如同各类科学的研究对象那样，认真探索出其内在运作的定律。
这也是库恩着手企图填补的空缺，如他所说：“如果不把历史仅仅看成逸事或年表的储藏所，历史就能彻底改变现在支配我们的科学形象。”【1】
这种对历史的态度和唯物辩证主义者是相当一致的。对我们而言，某些事物的历史并不是一系列离散的事件或表象，而是一气呵成的、不断在改变的过程，而考察、分析这些过程的内外部组成部分和矛盾则是掌握其内涵的关键。
正是在这种视角下，库恩在考察了科学本身的发展历史后发现它并不是一个直线性、渐进性的演变过程，而是时有进退、时有停滞、时有重大飞跃的过程。
和马克思主义者对人类历史一样，库恩试图总结这种演变的过程，这也就是他所提出的“范式转移”（Paradigm Shift）观点。
范式转移
库恩发现，任何科学领域历来从一种主流理论——即范式——到发展出替代既有主流理论的学说，都会需要经历几个主要节点：常规科学、解谜题、反常、危机，并最终以革命来确立新的范式【2】。
简而言之：某种学说由于其彰显了对个别科研领域内最大的解释某些自然现象的能力而成为范式，而这个领域的科学家们也持续以这种学说来进一步研究、解析此学界内先前尚未理解的大自然现象，即库恩所谓的“常规科学”。以既有范式为基础的常规科学研究通常可以延续一定的时间，其自身的解释力和正确性在此期间不断被证实。
但没有任何学说是有无限的解释能力的。立足于某种范式的常规科学终究会开始遇到该范式无法解释的现象，即“反常”。反常的出现也逐渐暴露了既有范式的极限，而这些反常的累积也会逐渐质疑既有范式本身的有效性，并开启了改变的开端。
库恩解释道：
“有的时候，一个用已知规则和程序应该能够解决的常规问题，（科学）群体中最杰出的成员无论怎样研究都无法解决。在另一些时候，一件为常规研究而设计制造的仪器未能按预期方式工作，显示出一种反常，多次努力之后仍不能符合专业预期。通过诸如此类的方式，常规科学一再出错。这时，整个行业都不再能够回避颠覆现有科学实践传统的反常，非常规的研究就开始了，最终使整个行业秉持一套新的信念，为科学实践建立一个新的基础。发生专业信念转移的非常规事件，就是本书中所谓的科学革命。”【3】
这种范式转移的演变轮廓在任何的科研领域内都能够见得。在《结构》一书中，库恩回顾了哥白尼天文学的形成、氧气的发现、放射线的发现及物理从牛顿力学到爱因斯坦相对论的演变等生动的例子来展现它。
而库恩所展现的正也是历来辩证主义者从哲学的角度所陈述的，对物质现实做出的重要结论。
危机与革命在科学发展内的辩证展现
辩证唯物主义理解，在不断改变的现实中的一个重要规则，就是在某具体范畴内，量的改变累积到某种临界点后就会达成质的改变，而这种质的改变都会是飞跃性、颠覆性、革命性的。考察这种改变是如何具体在所研究的对象范畴内展现出来，就是这个范畴研究者的目标。
库恩的研究展现了科学发展的范畴内这种改变是如何开展的。既有的范式在消耗尽了其用途后终究会陷入危机，从而产生并加强了替代范式的需要。用他的话来说：
“只要范式提供的工具仍然能够解决它所规定的问题，通过信心十足地运用这些工具，科学就能得到迅速而深入的发展…科学和制造业一样，更换工具是一种奢侈，只有迫不得已才会这么做。危机的意义就在于指出更换工具的时机已经到了。”【4】
其实，这种“更换工具的时机”在任何人类历史活动过程中都必然会在某个条件达成下出现。马克思和恩格斯在《德意志意识形态》里解释道这是人类社会发展的根本动机与动能：
“已经得到满足的第一个需要本身、满足需要的活动和已经获得的为满足需要而用的工具又引起新的需要。”【5】
此时，为了解决如此产生的危机。科学界内就开始出现了创立新范式学说的竞争。在各种创新、研究、辩论和实验后，某种能够取代旧范式的学说逐渐发展了起来。
表面上新范式的出现通常跟倡议它的个别科学家有不可分割的关系，但库恩也解释道：新范式的产生从来不是从个别天才科学家的脑海里蹦出来的。譬如，爱因斯坦得以提出相对论，也是需要他能借鉴在他之前所有试图解决以太假说危机的科学家的尝试。
最终，新范式被提炼了出来。库恩解释道，新范式如果要证明自己有资格推翻旧范式，那它不仅需要能够解释旧范式无法解释的各个反常，它也需要能够正确回答先前没有预测到的新问题【6】。
这在马克思主义本身的发展上也得到了印证：马克思对于亚当·斯密和李嘉图的劳动价值论注入了辩证性的创新，从而提出了劳动力作为一种商品的概念，不仅解答了斯密和李嘉图无法解释价值是怎么在生产过程中被注入商品的问题，也同时延伸解释了如资本主义生产过剩危机是如何产生的重要经济问题。
但新范式要成功成为新主流，不仅自身要有必要的解释力量，也需要从一小群倡议者开始征服所有其反对者的批评、质疑并推翻旧范式在科学群体内遗留的一切旧习惯、成见：譬如，相对论和量子力学的早期支持者就不得不与学术界建制派进行这样的激烈论战。库恩直接将这个过程与一场政治革命做比较：
“政治革命往往开始于政治共同体中一些人逐渐感到，现有的制度不再能有效地应对他们帮助造就的环境中的问题。同样，科学革命也往往开始于科学共同体中一个狭小的部门逐渐感到，现有的范式不再能有效地用于它曾经引领的对自然某一方面的探究。无论在政治发展中还是在科学发展中，那种可以导致危机的失灵的感觉都是革命的先决条件。”【7】
而如同一场政治革命，一旦范式转移的过程开始出现，它就不会是循序渐进地，而是革命性、飞跃性地展开。“竞争范式之间的转变不可能在逻辑和中性经验的推动下逐步完成…它必须要么一起发生，要么根本不发生”【8】。这也正是辩证主义者们向来描述的量变所带来的质变。
而当然，新范式虽然一方面推翻了旧范式，但也不是完全抛弃、抹杀了旧范式所有的成就。库恩解释道：
“新理论可能只是一种比已知理论层次更高的理论，它将一系列较低层次的理论联系在一起，而不对其做出实质性的改变。今天，能量守恒理论就把力学、化学、电学、光学和热学等联系在一起。”【9】
唯物辩证主义完全理解这种现象。这就是我们所谓的“否定之否定”，亦或是“扬弃”（Aufheben）。事物的旧有形式被否定、抛弃了，但是其内涵在新的、更高等次的形式展现出来。恩格斯在《反杜林论》内提出这如何在各种不同的自然科学和人类发展领域内都可以洞悉得到，譬如：
“我们以大麦粒为例…如果这样的一颗大麦粒得到它所需要的正常的条件，落到适宜的土壤里，那末它在热和水分的影响下就发生特有的变化：发芽；而麦粒本身就消失了，被否定了，代替它的是从它生长起来的植物，即麦粒的否定。而这种植物的生命的正常进程是怎样的呢？它生长，开花，结实，最后又产生大麦粒，大麦粒一成熟，植株就渐渐死去，它本身被否定了。作为这一否定的否定的结果，我们又有了原来的大麦粒，但是不是一粒，而是加了十倍、二十倍或三十倍。”
“否定的否定究竟是什么呢？它是一个极其普遍的，因而极其广泛地起作用的，重要的自然、历史和思维的发展规律；这一规律，正如我们已经看到的，在动物界和植物界中，在地质学、数学、历史和哲学中起着作用。”【10】
认识到旧理论的局限，在合理的地方继承之，在不合理的地方抛弃之。最终，我们的认知就会在对旧理论的否定上重新综合，具体为一个鲜活的新理论。这样的过程会不断地持续下去，加深人类对世界的认知。这就是人类历史内认识论的辩证变革规律。库恩以自己的研究做出了和辩证唯物主义者相符的观察。
这个过程最经典的例子就是爱因斯坦站在经典物理的不合理之处上发现了相对论，使人类对自然的理解得到了突飞猛进，并且能够在这个理解的基础上改造自然——人造卫星与核能等现代工业的基石都离不开相对论。但同时在这个过程中经典力学虽然被否定了，却并没有被彻底抛弃，人们认识到了经典力学的局限性，批判地继承了它，并仍然在其仍然适用的诸多工业领域继续使用经典力学。
经验主义的缺点
虽然库恩的著作与辩证唯物主义者们殊途同归，但其立足的哲学基础仍然缺乏彻底的唯物主义，仅停留在片面的经验主义上。这也是库恩理论最大的弱点。
库恩认为，科学理论最终只是科学社群内人为理解经验的方法，最终无法确认是否和真正的物质世界建立关联。因此，库恩认为范式转移最终取决于科学群体内人的意愿、意志和主观性的“价值”【11】，对他而言，科学的发展和进步并不代表我们对大自然的理解有客观上的进步：
“我们可能不得不抛弃这样一种或显或隐的想法：范式的改变是科学家以及想起学习的人越来越接近真理。”【12】
“一个理论的本体论与他在自然中的‘实际’对应之间符合，这种观念现在在我看来原则上是虚幻不实的。”【13】
言下之意就是库恩并不认为科学实际在理解着某种存在于人类意识和经验之外的客观物质环境。这种观点实际上是相当古老的。过去如此观点的最著名提倡者就是康德（Immanuel Kant）和休谟（David Hume）。他们认为，人类唯一能够确认的是自己的经验，而主观经验以外的事物都是不可能被认识运用的。康德将人没有办法经验的事情称为“自在之物”。
因此，科学知识的正确性与客观实际之间的符合是可以检验的，这个检验的方式就是我们将科学理论所带给我们的理解应用于自然，并将自然为己所用，也就是人类科技和工业的发展。
譬如，我们认识到火烤陶土后会让其硬化这个现实，就可以不断地采集新的陶土，将其雕塑成杯子后烧制成容器。这种活动也可以在必要的原料和方法下不断重复。在这里，陶土能被火烤硬这份事实并不源自科学群体内的某种共识，而是源自于陶土本身的客观特质，才能够在我们有了对其认识后被我们有意识地重复。
恩格斯在《费尔巴哈和德国古典哲学的终结》中是如此解释并反驳了不可知论的主张：
“还有其他一些哲学家否认认识世界的可能性，或者至少是否认彻底认识世界的可能性…对这些以及其他一切哲学上的怪论的最令人信服的驳斥是实践，即实验和工业。既然我们自己能够制造出某一自然过程，使它按照它的条件产生出来，并使它为我们的目的服务，从而证明我们对这一过程的理解是正确的，那末康德的不可捉摸的‘自在之物’就完结了。动植物体内所产生的化学物质，在有机化学把它们一一制造出来以前，一直是这种‘自在之物’；当有机化学开始把它们制造出来时，‘自在之物’就变成我之物了，例如茜草的色素——茜素，我们已经不再从田地里的茜草根中取得，而是用便宜得多、简单得多的方法从煤焦油里提炼出来了。”【14】
而这些人类可以为己所用的知识，也被被重复应用于改造自然（而不只是共同体内的共识），就证明了它与客观物质世界有实质性的对应关系。不可知论者所犯的错误，正如列宁在《唯物主义与经验批判主义》中所指出的，是把人类的感觉和外部世界彼此孤立起来了，而没有意识到人类的意识本身就来源于物质。
这些知识的累积，推动了文明朝向越来越复杂的社会分工、更大规模的可承载人口，以及在量的层面上无可否认不断上升的生产力。这就是唯物辩证主义者所谓的进步。而尽管人类文明的进步确实是人类活动造就的，但是它也是存在于任何人主观经验之外的现实的、客观的进程。
尽管从辩证主义的角度来说，我们存在于一个无限变化，无始无终的物质世界内。在这个意义上似乎让“进步”这个要求有起点和终点的概念成为虚无的。但如果我们在这个无限世界内考察具体地考察某个范畴，如人类文明的发展，我们却也以看到一个从低阶层到高阶层的累积进步的确是在发生的。这种真实存在着的矛盾也在驱动着历史的前进。
理解与改变
库恩毕竟不谙辨证唯物主义哲学，而是停留在较早的经验主义基础上，也因此他的唯物主义缺乏辩证性，无法透彻理解科学和现实之间的关系，这也是他学说的最大弱点。
然而，库恩论据和《科学革命的结构》最卓越的贡献，就是更加清晰地展现了科学发展内部的辩证性规律，这也让这本书成为任何寻求深究辩证法的人必须要涉猎的著作。
库恩和马克思主义者们殊途同归所产生的共同结论，不仅证明了马克思主义的内核绝对是科学性的。同时更显示了认真面对科学的人不可避免地要做出和马克思主义者类似的结论，在其他领域也一样。因为，任何学说最核心问题终究是哲学问题。事实上，直到十九世纪之前，科学家们都同时必须担任哲学家的角色，又称“自然哲学家”。
而理解自然，归根结底是为了改变自然。科学发展的历史告诉我们，真正的认识必然经受实践的检验，并在实践中不断深化。而正是认识到这人类和大自然真实关系的基础上，马克思写下了那句旷世名言：
“哲学家们只是用不同的方式解释世界，而问题在于改变世界。”【15】
注释
【1】《科学革命的结构》，库恩著，张卜天译，原著1962年，北京大学出版社，2022年7月，p.2
【2】同上，p.6
【3】同上，p.54
【4】同上，p.129
【5】《德意志意识形态》，马克思与恩格斯著，马恩全集中文版，第三卷，https://www.marxists.org/chinese/marx-engels/03/003.htm
【6】《科学革命的结构》，p. 214
【7】同上，p. 146
【8】同上，p. 209
【9】同上，p. 149
【10】《反杜林论》，恩格斯著，马恩全集中文版，第二十卷，https://www.marxists.org/chinese/marx-engels/20/003.htm#13
【11】《科学革命的结构》，p. 247
【12】p. 231
【13】p. 271
【14】《费尔巴哈与德国古典哲学的终结》，恩格斯著，https://www.marxists.org/chinese/engels/marxist.org-chinese-engels-1888.htm
【15】《关于费尔巴哈的提纲》，马克思著，https://www.marxists.org/chinese/marx/marxist.org-chinese-marx-1845.htm