对科学革命的讨论，不可能完全避免这样一组相关的问题：（1）什么是革命？（2）我们怎样才能说一场革命是否业已发生了？乍看上去，它们似乎可能并非是迥然不同的，尤其在相信所有完美的定义一定要具有quot;操作quot;成分时更是如此。结果表明，对科学中的革命是否发生，即使没有清晰的定义，也是有可能进行有效的检验的。

    库恩（1962）把科学中的革命表征为：当一系列的quot;反常quot;已经导致了一场quot;危机quot;时所发生的（用他的原话来说）quot;范式quot;的转换，这样的表征有助于我们系统地阐述一个定义并进行检验。然而，在试图使反常、危机和范式这三个概念精确化时，我们却又面临着一个三重问题。此外，还有（业已提及过的）这个问题，即库恩的图式并非丝毫不差地适用于所有的科学革命。

    对于革命由什么构成的定义问题，我也无法轻而易举地给出一个答案。我重申一下，具有历史意义的是，在现代科学存在以来的四个世纪左右的时间里，科学家和科学的观察者们已经倾向于把某些事件称之为革命了。这些事件包括概念的根本性变化，标准的或已经被接受的解释规范中的彻底更迭，出现新的假设、公理，可接受性知识的新的形式，以及包括部分或全部这些性质同时还具有其他性质的新的理论。牛顿革命导致了具有根本性的万有引力概念，而且实现了用数学语言来表述和发展自然哲学的目的；笛卡尔革命被断定是以quot;机械论哲学quot;为基础的，它用物质和运动来解释所有现象；气体的分子运动理论、放射性概念等的引入，都是以概率论为基础的，而量子理论甚至对简单的非概率的因果理论予以否认；进化论否定物种是固定不变的，而且，它还引入了一种不允许对个别事件进行预测的科学；相对论不仅敲响了绝对时空的丧钟，而且从根本上改变了显然过于简单的同时性概念；哈维革命提出了这样一种思想：血液通过动脉从心脏流出，又通过静脉流回心脏，它就这样不断地循环着，而且，哈维革命还拒绝了这样一种源远流长并且得到了完全确认的学说：血液只不过是静脉中的涨潮和落潮，它是不断地从肝脏中产生出来的。在所有这些事例中，都出现过通常曾被(而且现在仍被)称作革命的事件。无论我们是否喜欢quot;革命quot;这个词，无论我们是否有能力提出一个适用于所有这些例子以及其他一些例子的定义，这都是一个历史事实。

    在这里，我的主要目的是弄清楚被人们承认已经发生过的那些革命，而不是抽象地去分析某一个概念，因而，我的研究方法始终都是，考察人们是怎样来理解科学中的革命的。而这就需要同时进行一种四项一组的系列检验，这组检验也许普遍适用于过去四个世纪中所发生的所有重要的科学事件。这些检验纯粹是以历史和事实为基础的。构成它的第一部分是目击者的证明，即当时的科学家和非科学家们的判断。我想，在这些目击者中，有哲学家，政治学家，从事政治事务的人，社会科学家，新闻工作者，文学界人士，甚至还有很有修养的外行人。当丰特奈尔记录下他对所处的时代的印象时，牛顿和莱布尼兹仍然在世，并且还在为微积分的发展而工作，丰特奈尔的印象是，他们的创造已经在数学中引起了一场革命。在牛顿去世后的十年中，克雷洛为牛顿的《原理》而欢呼，称它是力学科学革命的quot;新纪元quot;。拉瓦锡对化学革命的根本性改革，被他同时代的许多科学家看作是化学中的一场革命。而很多与达尔文同时代的人，则把进化论描写成一场生物学中的革命。在本世纪20年代和30年代，即大陆漂移说的地位从论著中的革命转变成科学中的革命很久以前，对于地球科学家而言，显而易见，魏格纳有关大陆运动的思想将会引起一