是这样的。下面我来说说在常规科学时期，学科理论发展的第三种“深化”模式，即人们称之为“由于解决了学科中反常问题”的深化模式。科学家共同体在学科范式下所向披靡地解决问题，这种好景并不长。接下来，他们便会遇到一些学科范式解决不了的经验问题，这种情况就叫做“反常”。开始时，人们只是简单地认为可能是自己水平不够，尚不能运用学科范式中的理论去解决这些反常问题或者只是简单地认为随着学科范式的发展，这些反常问题自然会被解决。但是，随着反常问题日益增多，科学家们不得不认真地对待这些反常问题。
在常规科学中期，科学家常常试图努力去解决各种反常问题。反常问题的解决往往会导致学科范式下属的某些具体理论的修改，学科范式不断经历着此类变化。科学家常常发现，在学科范式的框架内，有着一个比之他们原先认识到的理论更为有效的理论可用来说明该领域的某些现象。
对原来的理论稍作修改，变更边界条件，修正比例常数，把术语搞得更为精确，扩大理论的分类体系以包括新发现的过程或实体，这些只不过是科学家用来提高该学科范式内理论解题能力的许多方法中的几种方法。每当科学家发现了一个比其先行理论有重大改进的理论，他就会马上放弃原先的理论。正因为科学家的认识论信念主要建筑在科学范式而不是具体理论之上，因此他们一般不会拘泥于个别理论，正是由于这一原因，个别理论大多数寿命很短。由于理论的变动是如此的迅速，因此任何经久不衰的学科范式的历史都表现为一系列具体理论的前后相继。例如，在近代化学学科范式中，关于物质组成的理论主要是波义耳提出的“微粒说”，即宇宙万物均由微粒组成，物质的各个微粒之间具有某种吸引力和排斥力，这是它们发生化学反应和物理变化的唯一原因。18世纪的化学“亲和力说”和“燃素说”都在不同程度上打上了微粒说的烙印，微粒说成了它们的基础之一。但是随着化学实践的发展，这种亲和力说和燃素说都遇到了众多的反常问题，解决这种反常问题便导致了氧化理论和化学当量理论的产生。同时，由于人们在化学中普遍使用天平，采用系统定量方法，对物质的组成及其变化的研究已从定性走向定量。一系列关于物质组成及其变化的定量规律被发现，其中主要有质量守恒定律、当量定律和定组成定律等。在此背景下，化学家道尔顿继续和发展了古代原子论，修改了波义耳的微粒说，建立了科学的原子论。
在常规科学中期，反常问题的解决也会进一步导致学科范式本身的局部修改。在某些情况下，一个学科范式的信奉者会发现，他们虽然对该学科范式内的具体理论作出了修正，但却仍不能消除反常问题和概念问题。
在这样的情况下，一个学科范式的信奉者会考虑能否对该学科范式深层次上的本体论或方法论作出某种（微小的）改动以消除其构成理论面临的反常问题和概念问题。有时，科学家发现，对学科范式的这一个或那一个假定修修补补并不能消除反常和概念问题，这就成了放弃该学科范式的充足理由。但是，也许更经常的是，科学家发现，只需对学科范式的核心假定作些修改，他们便既能解决重大的反常和概念问题，又能保留该研究传统的大部分假定。例如，牛顿学科范式形成之后，其自然观主宰了绝大多数世人的文化观念近两百年。在此期间，这种自然观也并不是一成不变的，而是随着自然科学研究的发展而变化，当然这种变化是局部性的，而不是整体性的。这种局部性的变化涉及到其假定的自然界中存在的最终实体概念的表述、实体内容的增减，涉及到有关这种实体变化过程的表述，以及表述这种过程的终极原理的增减。于是便造成了这样一种文化现象，即牛顿的信徒们与牛顿本人所持的自然观并不完全相同，虽然他们仍属于牛顿自然观的传统。譬如，在19世纪人们为了解释新的光学现象，例如光的衍射、干涉等现象，不得不正式地假定宇宙中除了微粒以外还尚有“以太”这种基本实体的存在，从而在牛顿的自然观中增添了新的实体，如麦克斯韦就是这样。
这是在常规科学时期，学科理论发展的一种更深刻的模式。
上面我介绍的是在常规科学时期学科理论发展的“深化”模式，下面我再介绍其“分化”模式。在常规科学时期，学科理论发展呈“连续”、“积累”、“增生”的形式，还会以“分化”出分支学科的模式表现出来。具体有下面三种情况。
一是因研究的对象层次和重点不同，而分化出新的次级学科。以植物学为例，该学科理论自近代以来飞速发展，随着研究层次和重点不同，逐渐分化、产生了下面五个二级学科即分支学科：
（1）植物形态学，它是研究植物由细胞到器官各个层次的形态和结构的学科。后来它又进一步分化出若干三级学科，如植物细胞学、解剖学、组织学、植物胚胎学等。
（2）植物生理学，它是研究植物各部分或整体的功能和行为的学科。
（3）植物遗传学，它是研究植物的种质和遗传、变异等现象的学科。
（4）植物生态学，它是研究植物和其环境的关系的学科。
（5）植物分类学，它是研究植物的分类和命名的学科。
二是因研究的理论背景不同，而分化出新的次级学麦克斯韦科。以光学为例，该学科下属的三个次级学科就是这样逐步产生的：
（1）几何光学，它是在古代和近代，由科学家从几个实验得来的基本原理出发，来研究光的传播问题而形成的三级学科。
（2）物理光学，它是在19世纪下半叶，由科学家从光的波动性出发，用经典电动力学的麦克斯韦方程组来研究光在传播过程中所发生的现象而形成的三级学科。
（3）量子光学，它是20世纪初以来，由科学家从光子的性质出发，用量子力学和量子电动力学来研究光与物质相互作用而形成的三级学科。
三是因研究的方法手段不同，而分化出新的次级学科。
以物理学为例，该学科下属的三类次级学科就是这样逐步产生的：
（1）实验物理学，它是从15世纪到19世纪末，由物理学家将实验数据上升到理论模型的结果，包括经典力学、经典热学、经典电磁学和经典光学。
（2）理论物理学，它是20世纪初之后，由物理学家先专注于构造定律的演绎系统，然后用实验检验的结果，包括量子力学、相对论等。
（3）计算物理学，它是20世纪80年代后，由物理学家先专注于构造定律的演绎系统，然后用电子计算机进行数值计算，实现数学实验检验的结果，包括混沌物理学、孤子物理学和分子动力学。
从历史上来看，每两个常规科学时期中隔着一个科学革命时期，而且常规科学时期是漫长的，科学革命时期相对来说是短暂的。因此，在科学史上大多数年代是处于常规科学时期。这样，认清常规科学时期学科理论的发展模式，就对科学家在微观上如何搞好科学研究有指导意义。那么在科学革命时期，单一学科理论发展的特点又是怎样的呢？
科学革命有一个过程，它开始于在一个特定时期对某一领域的科学家来说是未知的科学范式发展到了这样一个程度之时，此时该领域的科学家感到必须将它作为自己一方的或对方的一个有竞争力的科学范式而加以认真对待；它结束于科学共同体普遍地抛弃了原来的科学范式，转而接受另一种新的科学范式。所谓科学革命，是指两种截然不同的科学范式的更替，因而也是指被包含在其中的两种截然不同的科学理论的更替。当然，理论的更替是伴随着研究传统的更替而实现的。
科学革命是学科范式在整体上的根本性变换而不是局部的修改，但是，这种整体变化也有个过程，即它是通过逐步地分层次的局部变化进而达到整体上变化的过程。学科范式内包括自然观、方法论、价值观和科学理论，而这四者之间存在着复杂的互相辩护的关系。如果一个科学家所持有的方法论不能为他的自然观辩护，或者他的方法论不能推进他的认知目的，或者如果他的认知目的被证明是一种乌托邦，在这种情况下，科学家就有充分的理由用一个能更好地起作用的成分代替他的学科范式中的某一部分，但是，他并不需要同时修正其他成分。历史上的许多次科学革命，如牛顿革命、20世纪初物理学革命，都大体经历了这种类似的过程。
我们以从牛顿学科范式到爱因斯坦学科范式的变换为例来说明上述观点。这个变换显然是分阶段、分层次地逐步完成的。变换最早发生在方法论的层次上，时间大约为19世纪70年代左右。在此之前，科学家大多数都赞成牛顿提出的各种归纳推理原则，这些原则预先排除了任何理论性的或假设的实体的假定，主张对可观察物体进行归纳得出有关自然现象的性质，牛顿的“不杜撰假设”就是这经验主义方法论的简明而权威的表述。但是到19世纪70年代，惠威尔、皮尔士、赫尔姆霍兹、马赫、达尔文、赫兹和其他杰出人物，都相信对科学来说假定不可观察的实体是完全合理合法的，而且大部分传统的归纳推理原则被假说—演绎的逻辑所代替，于是方法论层次上发生了变换。变换其次发生在目标层次上，时间大约在19世纪末。在这之前，人们认为科学的目的在于获得一种“绝对无误的确定性的知识”。但在此以后，人们放弃了对确定性的追求，而主张科学的目的在于提出合乎情理的、或然的或者是高度可检验的理论。变换最后才发生在理论层次上，时间在20世纪初，爱因斯坦1905年提出狭义相对论和1915年提出广义相对论。
其实，如果我们从科学史上更进一步地进行精细的案例分析的话，上述每一种层次的变化也不是一蹴而就的整体性格式塔变换，而是有一个发展过程的。譬如，学科理论层次的变换也有一个从局部革命发展到整体革命的过程。下面我们以近代科学理论的革命来说明这一点。这个革命虽然完成于17世纪的牛顿之手，但却发源于16世纪初。在文艺复兴之后，西方科学界先后发生了各学科中的理论革命，如天文学革命、化学革命、力学革命和生理学革命。其中，天文学革命是由哥白尼、布鲁诺、开普勒等人完成的，它从根本上改变了人们头脑中对宇宙结构的认识；化学革命是由帕拉塞尔苏斯、波义耳等人完成的，它从根本上改变了人们头脑中对自然界物质组成的认识；力学革命是由伽利略、笛卡儿、惠更斯和牛顿等人完成的，它从根本上改变了人们头脑中对自然界运动变化原理的理解；人体生理学革命是由维萨留斯、塞尔维特、哈维等人完成的，它从根本上改变了人们头脑中对人体的生命过程的认识。这些革命是分别发生的，最后在17世纪下半叶，波义耳和牛顿又将这些学科革命的成果整合起来，才导致自然科学理论的总体革命。波义耳的工作主要是用机械论的观念将化学革命和人体生理学革命的成果与力学革命的成果整合起来。牛顿在此基础上又进一步用数学框架将天文学的成果与力学革命的成果整合起来，从而使整个物理世界（天上的和地上的）均服从万有引力定律和牛顿运动三定律。
学科理论在科学革命时期的发展是两种在质上完全不同的新旧理论的更替，是新理论较旧理论的突破和革命。这种发展在性质上与常规科学时期学科理论的发展全然不同。它往往具有如下特征：
（1） 第一，非继承性特征，即新旧理论之间不是继承关系，而是一个推翻一个或一个打倒一个的关系；
（2）第二，非连续性特征，即革命虽然有一个过程，但从革命前后来看，新旧理论截然不同，它们在内容上没有公共的交集；
（3）第三，语言上具有完全的或部分的不可通约的特征，例如，托勒密主义者和哥白尼主义者、拉马克主义者和达尔文主义者、牛顿主义者和亚里士多德是以不同的方式看待世界的，使用的术语风马牛不相及。
上述单一学科中科学理论发展的若干学科特点，对我们解决好学科理论建设问题有什么启发呢？
学科理论发展的特点，是我们解决好学科理论建设的依据。根据上述科学单一学科理论发展的若干学科特点，我们在科学研究的学科理论建设中应当注意下列五个问题：一是应该认识到，科学理论作为一个整体，它的发展和突破首先是根系于学科理论的发展和突破，它的增长是因为每一个学科理论领域的增长所致。所以，有关职能部门在抓科学理论的发展工作时，实际上首先应将其落实在抓学科理论的发展的工作上。为此要摸清国家或地区学科分布的家底，在对其优势学科、重点学科、薄弱学科和短缺学科进行排队和分析的基础上，制订学科理论研究发展规划。
二是在学科理论研究的常规科学时期，科学研究活动实际上是科学家在范式的指导下不断解决问题的活动，因此善于发现学科中存在的问题就显得十分重要。一个学科问题成堆则是其兴旺发达的标志，问题很少则是其发展停滞、衰落的表现。作为国家或地区在资助项目时，聘请专家拟定高水准的项目指南（问题点布局），搞好独立的同行评审，合理处理非共识项目，正确引导科学家的研究方向，对学科研究活动的健康开展十分必要。
