版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
第二篇科學(xué)認(rèn)識(shí)與方法論第五章
科學(xué)問題的提出和選擇
第六章科學(xué)事實(shí)的獲得第七章科學(xué)假說的創(chuàng)立與檢驗(yàn)第八章科學(xué)認(rèn)識(shí)的真理性探討第九章科學(xué)理論的評(píng)價(jià)與演化當(dāng)前1頁,總共192頁。第五章科學(xué)問題的提出和選擇一、科學(xué)研究始于問題二、科學(xué)問題的特征和種類三、善于發(fā)現(xiàn)科學(xué)問題四、科研選題的確定當(dāng)前2頁,總共192頁。一、科學(xué)研究始于問題科學(xué)研究是始于觀察還是始于問題?為什么?1、沒有問題觀察將無法進(jìn)行。2、觀察本身需要問題意識(shí)。3、始于觀察還是始于問題是有原則性區(qū)別的。當(dāng)前3頁,總共192頁。問題的意義愛因斯坦就是“提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要,因?yàn)榻鉀Q一個(gè)問題也許僅是一個(gè)數(shù)學(xué)上的或?qū)嶒?yàn)上的技能而已。而提出新的問題,新的可能性,從新的角度去看舊的問題,卻需要有創(chuàng)造性的想象力,而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步?!钡聡?guó)著名數(shù)學(xué)家D·希爾伯特也說“只要一門科學(xué)分支能提出大量問題,它就充滿生命力;而問題的缺乏則預(yù)示著獨(dú)立發(fā)展的衰亡或中止?!笨茖W(xué)哲學(xué)家勞丹也說,科學(xué)探索的邏輯是:提出問題——解決問題——提出新的問題。“科學(xué)本質(zhì)上是解決問題的活動(dòng)?!碑?dāng)前4頁,總共192頁。二、科學(xué)問題的特征和種類科學(xué)問題是指一定時(shí)代的科學(xué)認(rèn)識(shí)主體在當(dāng)時(shí)的科學(xué)實(shí)踐水平和知識(shí)背景下提出的關(guān)于科學(xué)認(rèn)識(shí)和科學(xué)實(shí)踐中需要解決而又未得到解決的矛盾。當(dāng)前5頁,總共192頁。1、科學(xué)問題的特征(1)時(shí)代性:科學(xué)研究總是在特定時(shí)代背景下進(jìn)行的。這導(dǎo)致科學(xué)問題的產(chǎn)生常常表現(xiàn)出明顯的時(shí)代特征。如關(guān)于遺傳本質(zhì)的認(rèn)識(shí)就是這樣。(這里將分子遺傳學(xué)的發(fā)展歷程放上。)另一方面,不同時(shí)代的背景知識(shí)也決定著問題的性質(zhì)和解決問題的途徑。如關(guān)于宇宙起源的問題,過去由宗教不解釋,現(xiàn)在由愛因斯坦的廣義相對(duì)論來解釋,尤其是大爆炸學(xué)說的提出和粒子理論學(xué)介入以后,宇宙起源就轉(zhuǎn)變成了一個(gè)科學(xué)問題。指向性:科學(xué)問題不是漫無邊際的問題,而應(yīng)包含著一定的研究方向和求解目標(biāo)。不過這種指向性僅僅是大致的,即大致地指出問題之所在、研究應(yīng)該朝哪里進(jìn)行、研究應(yīng)該或可能取得什么樣的結(jié)果。當(dāng)前6頁,總共192頁。應(yīng)答域:這是對(duì)答案范圍的限定??茖W(xué)問題作為一種特殊的知識(shí)形態(tài),它所提供的知識(shí)不僅表現(xiàn)在提出探索的對(duì)象,而且表現(xiàn)在提示答案的存在范圍。例如“愛滋病是由什么病毒引起的?”這個(gè)問題中的研究方向和求解目標(biāo)是“引起愛滋病的原因是什么?”、應(yīng)答域是“病因在病毒范圍之內(nèi)”??茖W(xué)問題的應(yīng)答域?qū)茖W(xué)認(rèn)識(shí)同樣具有重要的指導(dǎo)作用。在問題正確的前提下,應(yīng)答域是否正確將決定該問題是否能將研究引向正確的解答??茖W(xué)問題中的應(yīng)答域可區(qū)分為三種類型:(1)有的科學(xué)問題中對(duì)答案的范圍沒有給予任何限制,其應(yīng)答域稱為全域。例如“DNA分子的結(jié)構(gòu)是怎樣的?”(2)凡是對(duì)答案的范圍給出程度不同、范圍大小不等的限定的應(yīng)答域,稱為類域。如“DNA分子是怎樣由四鏈構(gòu)成的?”(3)當(dāng)應(yīng)答域限定為某個(gè)具體答案時(shí)稱為特域。這類問題雖然已經(jīng)給出明確答案,但仍然是問題,因?yàn)槠浯鸢甘羌俣ㄐ缘?。這種假定性的答案通常稱為科學(xué)假定。在科學(xué)研究中每提出一個(gè)科學(xué)假定,同時(shí)也就提出了一個(gè)如何判明其真理性的問題,因此可以把科學(xué)假定視為一種特殊類型的科學(xué)問題。問題應(yīng)答域的三種形態(tài)表現(xiàn)了科學(xué)問題發(fā)展的不同階段,一個(gè)科學(xué)問題沿著從全域到類域再到特域的方向發(fā)展,標(biāo)志著知識(shí)容量的增長(zhǎng)和指向性的增強(qiáng),從一個(gè)側(cè)面反映出問題質(zhì)量的提高和優(yōu)化。當(dāng)前7頁,總共192頁。2、科學(xué)問題的分類(1)常規(guī)問題和非常規(guī)問題所謂常規(guī)問題,是指已獲得實(shí)踐檢驗(yàn)和社會(huì)公認(rèn)的背景知識(shí)即主導(dǎo)背景知識(shí)為前提而形成的科學(xué)問題。它的問項(xiàng)和答域都是在主導(dǎo)背景知識(shí)啟發(fā)下提出的。它的解答將使已知的理論更加充實(shí)、完善和系統(tǒng)化。所謂非常規(guī)問題是在一定的歷史時(shí)期內(nèi),根據(jù)非主導(dǎo)背景知識(shí)(即未獲得實(shí)踐檢驗(yàn)和社會(huì)公認(rèn)的背景知識(shí))提出的科學(xué)問題。非常規(guī)問題要求突破主導(dǎo)理論的框架解釋新的科學(xué)事實(shí),或是要求進(jìn)一步發(fā)展和證實(shí)非主導(dǎo)知識(shí)。非常規(guī)問題的內(nèi)容是和主導(dǎo)理論不相容的,它的提出是對(duì)主導(dǎo)背景知識(shí)的挑戰(zhàn)。非常規(guī)問題的提出和解決往往會(huì)導(dǎo)致對(duì)主導(dǎo)背景知識(shí)的否定和更換,甚至引發(fā)新的科學(xué)革命。當(dāng)前8頁,總共192頁。(2)經(jīng)驗(yàn)問題與概念問題如果人們對(duì)自然界中發(fā)生的許多奇異現(xiàn)象和事件試釁進(jìn)行解釋,就構(gòu)成一個(gè)經(jīng)驗(yàn)問題。例如“為什么重物會(huì)自然下落?”,就是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)問題。經(jīng)驗(yàn)問題又分為三類:(a)未解決問題,是那些未被任何一個(gè)理論有效解決的經(jīng)驗(yàn)問題;(b)已解決問題,是那些已經(jīng)被某種理論所解決了的經(jīng)驗(yàn)問題;(c)反常問題,某一理論雖然未能解決,但卻已成為與此理論相競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)或多個(gè)理論解決的經(jīng)驗(yàn)問題。在這里,已解決問題有利于理論地位的確立,反常問題為反對(duì)某個(gè)理論提供了證據(jù)。未解決問題只為我們指出新的理論探索方向??茖W(xué)進(jìn)步的重要標(biāo)志,就是把未解決的問題和反常問題轉(zhuǎn)變?yōu)橐呀鉀Q的問題。所謂概念問題,是指這種或那種理論所顯示出來的問題。它是理論特有的,不能獨(dú)立于理論而存在。如果說,經(jīng)驗(yàn)問題是有關(guān)某一領(lǐng)域的實(shí)體的第一層次問題,那么概念問題就是有關(guān)理論的概念結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是否牢固的更高層次問題。概念問題又分為兩類:一是內(nèi)在概念問題,即由理論內(nèi)部邏輯不一致或基本范疇不清而造成的問題;二是外在概念問題,即由同一領(lǐng)域或不同領(lǐng)域的兩個(gè)理論之間的矛盾沖突而造成的問題。一般認(rèn)為,解決一個(gè)概念問題要比解決一個(gè)經(jīng)驗(yàn)問題重要得多。當(dāng)前9頁,總共192頁。三、善于發(fā)現(xiàn)科學(xué)問題1、已有理論與經(jīng)驗(yàn)事實(shí)之間矛盾產(chǎn)生的問題2、科學(xué)理論內(nèi)部因邏輯矛盾而產(chǎn)生的問題3、不同學(xué)派理論之間的矛盾中產(chǎn)生問題4、不同理論體系之間的矛盾所產(chǎn)生的問題5、生產(chǎn)技術(shù)手段不能滿足社會(huì)需要而產(chǎn)生的問題當(dāng)前10頁,總共192頁。四、科研選題的確定科研選題是為了實(shí)現(xiàn)某個(gè)特定目標(biāo)而尋求、選擇和確定要研究和解決的科學(xué)問題的過程??蒲羞x題是科學(xué)研究的起步階段,是科學(xué)研究的重要組成部分。選題的重要性在于,它關(guān)系到科學(xué)研究的方向、目標(biāo)和內(nèi)容,直接影響科研的途徑和方法,決定著科研成果的水平、價(jià)值和發(fā)展前途。在科學(xué)研究中,最困難和最需要具有遠(yuǎn)見卓識(shí)的,就是能夠選好課題??蒲羞x題雖然沒有固定的模式,但選擇一個(gè)好的研究課題卻需要遵循一些基本的步驟,即必須了解前人的工作和現(xiàn)實(shí)的需要,進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研或?qū)嶋H考察,以實(shí)現(xiàn)選題的價(jià)值和意義。當(dāng)前11頁,總共192頁??蒲羞x題的基本原則1、科學(xué)性即選題應(yīng)當(dāng)有一定的科學(xué)理論和事實(shí)依據(jù)。2、創(chuàng)新性資料創(chuàng)新、理論內(nèi)容創(chuàng)新、事實(shí)創(chuàng)新、方法創(chuàng)新。3、需要性一是社會(huì)的需要;二是科學(xué)自身的需要。4、可行性這一原則是指要根據(jù)實(shí)際具備的或者經(jīng)過努力可以具備的條件來選擇課題。這里有主觀條件和客觀條件。當(dāng)前12頁,總共192頁。例示以一個(gè)具體的項(xiàng)目申報(bào)書為例來加以說明。當(dāng)前13頁,總共192頁。第六章科學(xué)事實(shí)的獲得一、沒有觀察就沒有科學(xué)1、科學(xué)觀察的作用2、運(yùn)用觀察方法的情形3、觀察滲透理論4、如何進(jìn)行正確的觀察當(dāng)前14頁,總共192頁。1、科學(xué)觀察的作用定義:觀察的一個(gè)基本原則是不干涉觀察對(duì)象,讓觀察對(duì)象在其自然過程中自然地展現(xiàn)在觀察者的面前。即觀察者對(duì)自然現(xiàn)象不加以控制和干預(yù),讓其在“自然發(fā)生的條件”下被觀察者觀察研究。作用:(1)觀察是古代科學(xué)運(yùn)用的主要方法(2)觀察是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要途徑(3)觀察為構(gòu)建和檢驗(yàn)科學(xué)假說服務(wù)當(dāng)前15頁,總共192頁。2、什么情況下運(yùn)用觀察方法(1)從認(rèn)識(shí)的有限性的角度看。由于人類認(rèn)識(shí)手段的有限,在人類認(rèn)識(shí)的每一歷史時(shí)期,都存在這樣的情況,對(duì)于某些認(rèn)識(shí)對(duì)象,雖然可以通過研究者干涉它而獲得認(rèn)識(shí),但是,由于研究者在當(dāng)時(shí)條件下不具備變革或控制研究對(duì)象的物質(zhì)手段和相應(yīng)的技術(shù)措施,因此,要獲得研究對(duì)象的感性材料,這只能采用科學(xué)觀察的方法了。古代科學(xué)只要就是應(yīng)用這種方法得以發(fā)展的。(2)從研究對(duì)象的性質(zhì)考慮。由于某些研究對(duì)象本身的性質(zhì)比較特殊,使得人們的認(rèn)識(shí)水平及其認(rèn)識(shí)手段無論再先進(jìn),也不能對(duì)其加以控制和干預(yù)。此時(shí),要獲得對(duì)此對(duì)象的認(rèn)識(shí),除了運(yùn)用觀察方法外別無它法。這方面典型的例子是天文學(xué)研究。(3)從認(rèn)識(shí)的結(jié)果考慮。在某些情況下,雖然我們可以而且能夠?qū)Ρ谎芯繉?duì)象發(fā)生作用,但由于在發(fā)生作用的條件下反而不能獲得對(duì)事物準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí),因此,要獲得對(duì)這些對(duì)象盡可能正確的認(rèn)識(shí),還必須盡量不干擾被研究對(duì)象,必須運(yùn)用觀察方法,讓其在自然狀態(tài)下展現(xiàn)自身。
這三者之間有什么區(qū)別?當(dāng)前16頁,總共192頁。
3、觀察是滲透理論的
當(dāng)前17頁,總共192頁。當(dāng)前18頁,總共192頁。當(dāng)前19頁,總共192頁。當(dāng)前20頁,總共192頁。當(dāng)前21頁,總共192頁。當(dāng)前22頁,總共192頁。當(dāng)前23頁,總共192頁。當(dāng)前24頁,總共192頁。觀察應(yīng)該滲透正確的理論貝爾納的例子。當(dāng)前25頁,總共192頁。
滲透錯(cuò)誤的理論影響觀察胚胎發(fā)育模式:預(yù)成論;漸成論。當(dāng)前26頁,總共192頁。4、如何進(jìn)行正確的觀察(1)客觀性原則。伽利略對(duì)用望遠(yuǎn)鏡觀察的辯護(hù)。(2)全面性原則。地質(zhì)學(xué)上關(guān)于巖石的成因,有“水成說”與“火成說”之爭(zhēng)。(3)連續(xù)性原則。智商對(duì)成就的影響。(4)典型性原則。太陽振蕩周期的觀察。要獲得正確的觀察,除了需要遵循上述原則外,還應(yīng)該清楚:視覺缺陷是會(huì)引起觀察錯(cuò)誤的,以及盡量不要錯(cuò)把假像當(dāng)真像;不要見到的只是我們知道的,我們不知道的就不去觀察;不要觀察的只是我們注意的,我們沒有注意的就不去觀察。當(dāng)前27頁,總共192頁。觀察的有限性前面已經(jīng)講到,科學(xué)研究從觀察開始,但是由于觀察是在自然發(fā)生的條件下對(duì)事物進(jìn)行的認(rèn)識(shí)活動(dòng),因此有相當(dāng)局限性。當(dāng)被研究對(duì)象的因素錯(cuò)綜復(fù)雜時(shí),當(dāng)被研究現(xiàn)象發(fā)生的過程極快、極慢、極微,或者后果龐雜時(shí),被研究對(duì)象的某一屬性不能輕舉地表現(xiàn)出來,僅僅用觀察方法就難于獲得可靠的材料。此時(shí),就必須用到科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法。科學(xué)實(shí)驗(yàn)是獲取科學(xué)事實(shí)的主要手段,對(duì)于建立和檢驗(yàn)科學(xué)假說和科學(xué)理論具有最要的意義。當(dāng)前28頁,總共192頁。二、科學(xué)實(shí)驗(yàn)是最好的老師1、科學(xué)實(shí)驗(yàn)的一般結(jié)構(gòu)2、從變革對(duì)象中去認(rèn)識(shí)對(duì)象3、你所進(jìn)行的是哪類實(shí)驗(yàn)?4、學(xué)會(huì)用科學(xué)理論指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)當(dāng)前29頁,總共192頁。1、科學(xué)實(shí)驗(yàn)的一般結(jié)構(gòu)當(dāng)前30頁,總共192頁。(1)實(shí)驗(yàn)者首先,實(shí)驗(yàn)者必須具有堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和操作儀器技能。如鮑威爾的例子。其次,實(shí)驗(yàn)者要勇于開拓創(chuàng)新,充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性。如云室的使用歷程的例子。再次,實(shí)驗(yàn)者應(yīng)具有不屈不撓、堅(jiān)韌不拔的精神。著名的美藉華裔物理學(xué)家丁肇中的例子。當(dāng)前31頁,總共192頁。(2)科學(xué)儀器首先,科學(xué)儀器能夠克服人類感覺器官的界限,擴(kuò)展人類的研究對(duì)象。哈勃天文望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡裸眼放大鏡光學(xué)顯微鏡電子顯微鏡云室
7億光年類星體月亮?xí)榧?xì)胞DNA分子質(zhì)子當(dāng)前32頁,總共192頁。科學(xué)儀器除了延伸人的感覺器官之外,還能延伸人的效應(yīng)器官。人的效應(yīng)器官主要是肢體。一切用來延伸手腳并為實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)目的服務(wù)的物質(zhì)工具都屬于這類科學(xué)儀器。這類科學(xué)儀器擴(kuò)大了人在認(rèn)識(shí)中擾動(dòng)、激發(fā)、改變和控制認(rèn)識(shí)對(duì)象的能力。例如,高能加速器可以改變粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),使其成為轟擊其它粒子的高速“炮彈”,成為揭示粒子“內(nèi)幕”的有力武器。在這類儀器中,還有一些是用來控制實(shí)驗(yàn)條件即改變和穩(wěn)定認(rèn)識(shí)對(duì)象環(huán)境的,如恒溫調(diào)節(jié)器、真空泵、穩(wěn)壓器、穩(wěn)流器等等。當(dāng)前33頁,總共192頁??茖W(xué)儀器中最先進(jìn)的一類恐怕要數(shù)電子計(jì)算機(jī)了。它能夠延伸人的思維器官。人的思維器官是大腦。它是貯存、加處理信息的認(rèn)識(shí)器官。因而一切用來擴(kuò)大貯存、加處理信息的科學(xué)儀器都屬于這一類。信息貯存器、錄音錄象機(jī)等是延伸大腦貯存信息能力的科學(xué)儀器?;I算器(算盤)、計(jì)算尺、計(jì)算器、對(duì)數(shù)表等是增強(qiáng)腦的數(shù)值運(yùn)算能力的科學(xué)工具。而電子計(jì)算機(jī)則是多方面擴(kuò)大腦的智能的科學(xué)儀器,它在數(shù)據(jù)處理、邏輯運(yùn)算、情報(bào)檢索、模式識(shí)別、輔助設(shè)計(jì)等方面把人腦加工處理信息的能力提高到了從未有過的高度。四色定理的證明。當(dāng)前34頁,總共192頁。(3)科學(xué)對(duì)象自然對(duì)象和人工對(duì)象;………顯在對(duì)象和潛在對(duì)象;潛在對(duì)象如電子等。當(dāng)前35頁,總共192頁。2、從變革對(duì)象中去認(rèn)識(shí)對(duì)象(1)純化和簡(jiǎn)化對(duì)象。在對(duì)象的自然狀態(tài)下,所涉及到的現(xiàn)象往往十分復(fù)雜,各種事物互相聯(lián)系,互相影響,互相作用,往往使人不易發(fā)現(xiàn)其中起作用的是哪些因素,哪些因素起主導(dǎo)作用,對(duì)此,單憑經(jīng)驗(yàn)觀察是無法弄清楚的,必須借助于精密的儀器和設(shè)備等實(shí)驗(yàn)手段,根據(jù)研究的需要,在嚴(yán)格制造的實(shí)驗(yàn)條件下,排除各種偶然因素、次要因素和外界干擾;選擇一些因素,改變一些因素,增添一些因素,減少一些因素,把要研究的因素分離、獨(dú)立出來;把研究對(duì)象的某種屬性或聯(lián)系,以簡(jiǎn)化和純化的形式呈現(xiàn)出來,從而準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)它。案例:倫福德對(duì)熱質(zhì)說的實(shí)驗(yàn)否定。當(dāng)前36頁,總共192頁。(2)強(qiáng)化和再現(xiàn)研究現(xiàn)象。自然界的事物在常態(tài)下一般不易暴露其特殊性質(zhì)及其規(guī)律,只有在一些極端條件下,某些性質(zhì)和規(guī)律才會(huì)顯現(xiàn)出來。為此需要我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中憑借各種物質(zhì)手段,創(chuàng)造出在生產(chǎn)過程中或自然狀態(tài)下難以出現(xiàn)或不能出現(xiàn)的特殊條件,如造成靜態(tài)氣壓高達(dá)二至三百萬大氣壓,動(dòng)態(tài)氣壓高達(dá)一千萬大氣壓的超高壓,氣壓僅有幾十億分之一大氣壓的超高真空,接近絕對(duì)零度的超低溫以及能量高達(dá)幾千億電子伏特等等,使研究對(duì)象處于某種定向強(qiáng)化的極端狀態(tài),以便獲取通常不易得到或不能得到的許多新的自然現(xiàn)象,拓展我們對(duì)自然的認(rèn)識(shí)。案例:物質(zhì)狀態(tài)——固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)、離子態(tài)、超固態(tài)、超導(dǎo)等。當(dāng)前37頁,總共192頁。(3)延緩和加速研究現(xiàn)象。在自然界中,有些自然現(xiàn)象的發(fā)生過程十分短暫,倏忽即逝,如電閃雷鳴、地崩山裂、巖體滑坡等;有些自然現(xiàn)象又十分緩慢,長(zhǎng)夜漫漫,如生命進(jìn)化、重核自發(fā)裂變等,這些都給科學(xué)研究工作帶來了很大困難:不是難于把握,常常失去研究機(jī)會(huì),就是曠日持久,大大延長(zhǎng)研究周期。為了改變這種狀態(tài),在實(shí)驗(yàn)中,人們常常借助于一定的物質(zhì)手段,對(duì)自然現(xiàn)象發(fā)生的過程人為地加以控制,擴(kuò)大或縮小、延緩或加速,以便人們能夠加以把握。案例:生命的起源當(dāng)前38頁,總共192頁。米勒實(shí)驗(yàn)當(dāng)前39頁,總共192頁。3、你所進(jìn)行的是哪類實(shí)驗(yàn)(1)定性實(shí)驗(yàn);(2)定量實(shí)驗(yàn);(3)析因?qū)嶒?yàn);(4)對(duì)照實(shí)驗(yàn);(5)模擬實(shí)驗(yàn);(6)思想實(shí)驗(yàn)。當(dāng)前40頁,總共192頁。(1)定性實(shí)驗(yàn)它的目的是判定某對(duì)象實(shí)體是否存在,其性質(zhì)、結(jié)構(gòu)如何,各要素之間具有何種內(nèi)在聯(lián)結(jié)等。
如科學(xué)家對(duì)生命自然發(fā)生論的思考與探討的過程就是運(yùn)用定性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究的過程。當(dāng)前41頁,總共192頁。巴斯德及其“肉湯”實(shí)驗(yàn)當(dāng)前42頁,總共192頁。(2)定量實(shí)驗(yàn)定量實(shí)驗(yàn)就是通過科學(xué)儀器來測(cè)量對(duì)象的各種數(shù)量關(guān)系、刻劃對(duì)象的數(shù)量特征,因此定量認(rèn)識(shí)又稱為觀測(cè)或測(cè)量。下面以拉瓦錫燃燒學(xué)說的建立為例加以說明。當(dāng)前43頁,總共192頁。拉瓦錫的定量實(shí)驗(yàn)及其燃燒學(xué)說的建立當(dāng)前44頁,總共192頁。定量實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)首先,這能夠使科學(xué)語言簡(jiǎn)潔化、準(zhǔn)確化、普遍化和不變。其次,測(cè)量為運(yùn)用數(shù)學(xué)概念和技術(shù)去研究自然提供了前提條件。再次,測(cè)量使得科學(xué)知識(shí)形態(tài)不僅是經(jīng)驗(yàn)型的,而且還是邏輯演繹型的。當(dāng)前45頁,總共192頁。(3)析因?qū)嶒?yàn)這是從已知結(jié)果尋找未知原因的實(shí)驗(yàn)。析因?qū)嶒?yàn)的特點(diǎn)是,結(jié)果是已知的,而影響結(jié)果的諸因素特別是其主要因素是未知的。案例:牛奶為什么會(huì)發(fā)酵?
當(dāng)前46頁,總共192頁。(4)對(duì)照實(shí)驗(yàn)對(duì)照實(shí)驗(yàn)也叫比較實(shí)驗(yàn),通過兩個(gè)或兩個(gè)以上的相似組群,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)比較,以確定某種因素與實(shí)驗(yàn)對(duì)象的關(guān)系,如農(nóng)田管理、農(nóng)藥和化肥的使用,醫(yī)藥療效的探索等都是如此。案例:青霉素是1928年研制出來的。在1940年用于人體之前,為了探明它的殺菌效力和定量關(guān)系,先在動(dòng)物身上進(jìn)行了反復(fù)試驗(yàn),其中最出名的是英國(guó)醫(yī)生弗格里領(lǐng)導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)小組所做的實(shí)驗(yàn)。
當(dāng)前47頁,總共192頁。(5)模擬實(shí)驗(yàn)在自然界中,有些自然現(xiàn)象的發(fā)生過程十分短暫,倏忽即逝,如電閃雷鳴、地崩山裂、巖體滑坡等;有些自然現(xiàn)象又十分緩慢,長(zhǎng)夜漫漫,如生命進(jìn)化、重核自發(fā)裂變等,這些都給科學(xué)研究工作帶來了很大困難:不是難于把握,常常失去研究機(jī)會(huì),就是曠日持久,大大延長(zhǎng)研究周期。為了改變這種狀態(tài),在實(shí)驗(yàn)中,人們常常借助于一定的物質(zhì)手段,對(duì)自然現(xiàn)象發(fā)生的過程人為地加以控制,擴(kuò)大或縮小、延緩或加速,以便人們能夠加以把握。當(dāng)前48頁,總共192頁。(6)思想實(shí)驗(yàn)或稱理想實(shí)驗(yàn)(1)當(dāng)前49頁,總共192頁。(6)思想實(shí)驗(yàn)或稱理想實(shí)驗(yàn)(2)當(dāng)前50頁,總共192頁。(6)思想實(shí)驗(yàn)或稱理想實(shí)驗(yàn)(3)當(dāng)前51頁,總共192頁。4、學(xué)會(huì)用科學(xué)理論指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)課題的選擇必須由科學(xué)理論來指導(dǎo);(2)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)需要科學(xué)理論的指導(dǎo);(3)實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中的理論指導(dǎo);(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的理論解釋。當(dāng)前52頁,總共192頁。(1)實(shí)驗(yàn)課題的選擇必須由科學(xué)理論來指導(dǎo)煉金術(shù)的例子和永動(dòng)機(jī)方面的例子……當(dāng)前53頁,總共192頁。(2)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)需要科學(xué)理論的指導(dǎo)這方面的例子是很多的:前面的分光光度法測(cè)量待測(cè)元素的濃度;中微子的測(cè)定;光速的測(cè)定……當(dāng)前54頁,總共192頁。(3)實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中必須理論的指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中的理論指導(dǎo)
雖然在實(shí)驗(yàn)之前我們已經(jīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備,但是,實(shí)驗(yàn)的實(shí)施有時(shí)是復(fù)雜的,會(huì)出現(xiàn)這樣、那樣的情況,需要我們運(yùn)用理論思維去思考,商量對(duì)策,以求解決。貝爾納是第一個(gè)發(fā)現(xiàn)胰液在脂肪消化方面的作用人。這是一次偶然發(fā)現(xiàn)。……當(dāng)前55頁,總共192頁。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的理論解釋實(shí)驗(yàn)本身提供的是我們認(rèn)識(shí)事物的基礎(chǔ),是一種表象,怎樣透過現(xiàn)象看本質(zhì),就需要我們運(yùn)用理論思維理性地分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,作出理論概括,對(duì)之進(jìn)行恰當(dāng)?shù)慕忉尅_@需要理論的指導(dǎo)。否則,即使走到真理的面前,也很可能錯(cuò)過它。
這里以燃燒現(xiàn)象加以說明……當(dāng)前56頁,總共192頁?!叭妓卣f”與“燃燒學(xué)說”當(dāng)前57頁,總共192頁。四、運(yùn)用多種方法發(fā)現(xiàn)科學(xué)事實(shí)1、機(jī)遇偏愛有準(zhǔn)備的頭腦2、用科學(xué)儀器擴(kuò)展我們的感知3、通過理論預(yù)言做出科學(xué)發(fā)現(xiàn)4、將不一致作為科學(xué)發(fā)現(xiàn)的契機(jī)當(dāng)前58頁,總共192頁。1、機(jī)遇偏愛有準(zhǔn)備的頭腦“有心栽花花不成,無心插柳柳成蔭”。這種意外的情況不僅在人們的生產(chǎn)生活中經(jīng)常碰到,在科學(xué)研究中也不乏其例??茖W(xué)家對(duì)基本種現(xiàn)象進(jìn)行系統(tǒng)研究時(shí),他對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中預(yù)期會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象有著清楚的理論假說和明白的指導(dǎo)思想。但有時(shí)候,人們進(jìn)行觀察和實(shí)驗(yàn),本來是為了發(fā)現(xiàn)一些事實(shí),結(jié)果卻意外地出現(xiàn)某種非預(yù)期的偶然現(xiàn)象,并產(chǎn)生某種迷惑不解的結(jié)果。這種偶然現(xiàn)象和結(jié)果有時(shí)候可以納入科學(xué)的發(fā)展軌道,獲得意外的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。這就是科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的機(jī)遇。怎樣抓住機(jī)遇呢?當(dāng)前59頁,總共192頁。英國(guó)科學(xué)家弗萊明與青霉素的發(fā)現(xiàn)當(dāng)前60頁,總共192頁。2、用科學(xué)儀器擴(kuò)展我們的感知當(dāng)前61頁,總共192頁。3、通過理論預(yù)言發(fā)現(xiàn)科學(xué)事實(shí)1871年,門捷列夫發(fā)表了一篇題為《元素的天然系統(tǒng)及在指明未發(fā)現(xiàn)元素的性質(zhì)上的運(yùn)用》的論文。他根據(jù)元素周期表,大膽地預(yù)言了三種未知元素的性質(zhì)。這三種元素,門捷列夫當(dāng)時(shí)稱之為亞硼、亞鋁、亞硅。它們的性質(zhì)分別類似于硼、鋁、硅。當(dāng)前62頁,總共192頁。門捷列夫化學(xué)元素周期表
(發(fā)表于1871年12月)當(dāng)前63頁,總共192頁。4、將不一致作為科學(xué)發(fā)現(xiàn)的契機(jī)不一致有三種:實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論、理論與理論之間的不一致。這三種不一致都可能導(dǎo)致科學(xué)事實(shí)的新發(fā)現(xiàn)。案例:氣體氬的發(fā)現(xiàn)。十九世紀(jì)末期,人們已經(jīng)知道大氣的組成是氧氣、氮?dú)庖约吧倭康亩趸己退魵狻?890年英國(guó)著名的物理學(xué)家瑞利(LordRayleigh,1842-1919)對(duì)氧氣和氮?dú)獾拿芏冗M(jìn)行了某些測(cè)量,測(cè)量的目的是提高已知這種氣體密度的精確度。瑞利并不期望從這些實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中得到新的發(fā)現(xiàn),但是,他對(duì)用兩種不同的方法制得的氮?dú)獾拿芏冗M(jìn)行測(cè)量時(shí),得到了兩個(gè)不同的數(shù)字,一個(gè)比另外一個(gè)要小一些。一種方法是將空氣通過銅網(wǎng),使空氣中的氧氣和銅作用而得到剩余的氮?dú)?,然后他測(cè)量氮?dú)獾拿芏劝l(fā)現(xiàn)是1.2572克/升;另外一個(gè)途徑是他讓氨氣通過赤熱的氧化銅管而制得氮?dú)猓瑴y(cè)量這種氮?dú)饷芏仁?.2508/升。這就是說,通過兩種不同的途徑得到的氮?dú)獾拿芏仁遣灰粯拥?,兩者僅差0.0064克/升。這是什么原因呢?是否是實(shí)驗(yàn)過程中的測(cè)量操作引起的呢?他進(jìn)一步重復(fù)實(shí)驗(yàn),試圖提高測(cè)量精度以消除這種差別,但是,這種差別仍然存在。這是什么原因呢?當(dāng)前64頁,總共192頁。瑞利作出了各種可能的解釋:由空氣取得的氮?dú)庵锌赡苓€含有微量的氧氣;由氨制得的氮?dú)庵锌赡芑祀s有氫氣;由空氣所制得的氮?dú)饣蛟S含有類似臭氧的N3分子;由氨取得的氮?dú)饪赡苡腥舾煞肿右呀?jīng)解離成原子。當(dāng)前65頁,總共192頁??ㄎ牡显S進(jìn)行探索空氣組成的實(shí)驗(yàn)當(dāng)前66頁,總共192頁。雷利清除空氣中氧氣和氮?dú)獾膶?shí)驗(yàn)
當(dāng)前67頁,總共192頁。拉姆塞清除空氣中氧氣和談氣的實(shí)驗(yàn)當(dāng)前68頁,總共192頁。思考題1、什么情況下運(yùn)用觀察方法?2、觀察方法的作用有哪些?3、簡(jiǎn)要說明觀察滲透理論的含義4、觀察的可錯(cuò)性表現(xiàn)在哪幾個(gè)方面?5、進(jìn)行正確的觀察需要遵循的幾個(gè)原則是什么?6、什么是科學(xué)實(shí)驗(yàn)?7、科學(xué)實(shí)驗(yàn)的一般結(jié)構(gòu)如何?8、如何做一個(gè)好的實(shí)驗(yàn)者?9、實(shí)驗(yàn)儀器與科學(xué)研究之間有一個(gè)什么樣的關(guān)系?10、實(shí)驗(yàn)方法對(duì)自然的作用有什么特征?11、你怎樣用科學(xué)理論來指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)?當(dāng)前69頁,總共192頁。案例實(shí)踐請(qǐng)收集并選擇20世紀(jì)以來科學(xué)研究上的具體案例,以案例的形式說明下列各個(gè)問題。(注:所選擇的案例既可以是你所從事學(xué)習(xí)研究的學(xué)科或?qū)I(yè),也可以是其他的學(xué)科或?qū)I(yè)。)舉例說明觀察是現(xiàn)代科學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要途徑。舉例說明觀察為構(gòu)建和檢驗(yàn)科學(xué)假說服務(wù)。請(qǐng)舉例說明觀察方法應(yīng)用的三種情況。請(qǐng)舉例說明“觀察滲透理論(正確的或錯(cuò)誤的)對(duì)于獲得正確觀察的意義”。5、請(qǐng)舉例說明觀察應(yīng)該遵循下面的幾個(gè)原則:客觀性原則;全面性原則;連續(xù)性原則;典型性原則。6、請(qǐng)舉例說明實(shí)驗(yàn)者應(yīng)該:(1)必須具有堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和操作儀器技能,不僅要知道怎樣做實(shí)驗(yàn),而且要知道為什么做實(shí)驗(yàn)以及怎樣更好地做實(shí)驗(yàn);(2)要勇于開拓創(chuàng)新,充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性,以進(jìn)行獨(dú)創(chuàng)性的實(shí)驗(yàn);(3)應(yīng)具有不屈不撓、堅(jiān)韌不拔的精神??茖W(xué)知識(shí)的生產(chǎn)是探索性的事業(yè),失敗往往是不可避免的,沒有堅(jiān)定的信心和毅力是很難取得科學(xué)成就的。當(dāng)前70頁,總共192頁。7、請(qǐng)舉例說明科學(xué)儀器的使用在你所學(xué)的學(xué)科上的應(yīng)用及作用。8、請(qǐng)按時(shí)間前后疏理出你所學(xué)習(xí)的學(xué)科或?qū)I(yè)中研究對(duì)象(或?qū)嶒?yàn)對(duì)象)的變化情況,最好以表格的形式表示出來。9、請(qǐng)根據(jù)下面的內(nèi)容舉例說明科學(xué)實(shí)驗(yàn)從變革對(duì)象中去認(rèn)識(shí)對(duì)象的幾種情況:純化和簡(jiǎn)化對(duì)象;強(qiáng)化和再現(xiàn)研究現(xiàn)象;延緩和加速研究現(xiàn)象。10、請(qǐng)針對(duì)下面實(shí)驗(yàn)類型各舉一例加以說明:定性實(shí)驗(yàn);定量實(shí)驗(yàn);析因?qū)嶒?yàn);對(duì)照實(shí)驗(yàn);模型實(shí)驗(yàn);思想實(shí)驗(yàn)。11、請(qǐng)舉例說明“實(shí)驗(yàn)課題的選擇必須由科學(xué)理論來指導(dǎo)”。12、請(qǐng)舉例說明“實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)需要科學(xué)理論的指導(dǎo)”。13、請(qǐng)舉例說明“實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中的理論指導(dǎo)”。14、請(qǐng)舉例說明“實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解釋需要理論指導(dǎo)”。15、請(qǐng)舉例說明“通過機(jī)遇作出科學(xué)發(fā)現(xiàn)”。16、請(qǐng)舉例說明“通過理論預(yù)言發(fā)現(xiàn)科學(xué)事實(shí)”。17、請(qǐng)舉例說明“通過不一致發(fā)現(xiàn)科學(xué)事實(shí)”。18、請(qǐng)舉例說明“通過科學(xué)儀器發(fā)現(xiàn)科學(xué)事實(shí)”。當(dāng)前71頁,總共192頁。第七章科學(xué)假說的創(chuàng)立和檢驗(yàn)一、運(yùn)用多種方法創(chuàng)立科學(xué)假說二、科學(xué)假說的檢驗(yàn)三、科學(xué)假說的結(jié)局當(dāng)前72頁,總共192頁。一、運(yùn)用多種方法創(chuàng)立科學(xué)假說
1、從比較中發(fā)現(xiàn)異同2、從類比中由已知伸向未知3、從歸納中探求因果關(guān)系4、非邏輯思維的作用5、構(gòu)建理想模型進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算6、對(duì)觀察結(jié)果深入思考7、發(fā)揮假說演繹方法的作用當(dāng)前73頁,總共192頁。1、從比較中發(fā)現(xiàn)異同1856年,法國(guó)立耳城制酒坊的啤酒變酸,嚴(yán)重威脅久負(fù)盛名的法國(guó)制酒業(yè)。老板們紛紛找到微生物學(xué)家巴斯德,請(qǐng)求幫助解決這一難題。巴斯德在顯微鏡下仔細(xì)觀察變酸和沒變酸的啤酒,發(fā)現(xiàn)沒變酸的啤酒里只見到一種細(xì)菌(酵母菌)。而變酸的啤酒除了有這種酵母菌外,還有另一種細(xì)菌。而且這種細(xì)菌和數(shù)量隨著酒味變酸程度的加重而漸增。經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)和觀察。終于弄清,啤酒變酸的原因就是后一種細(xì)菌在作怪。這種菌叫乳酸桿菌。巴斯德還發(fā)現(xiàn),只要把啤酒加熱到50攝氏度至60攝氏度,就可殺死乳酸桿菌,保持啤酒的新鮮香甜。巴斯德就是這樣,通過比較,發(fā)明了至今還在食品工業(yè)中廣泛應(yīng)用的“巴氏消毒法”。當(dāng)前74頁,總共192頁。2、從類比中由已知伸向未知
定義:所謂類比實(shí)為類推,即通過對(duì)已知事物諸屬性的認(rèn)識(shí),推論出與之類似事物的未知屬性的認(rèn)識(shí)。這種從已知到未知的類推,雖然不象傳統(tǒng)邏輯推論那樣具有嚴(yán)密的程式和確定的前提依據(jù),但也要結(jié)合傳統(tǒng)邏輯演繹思維形式來進(jìn)行。因而它既非純邏輯的、也非純粹非邏輯的思維形式,而是一種介于邏輯思維與非邏輯思維(主要是想象)之間的有效方法。類推的一般形式如下:已知A具有屬性a、b、c、d又知A′具有屬性a′、b′、c′所以,A′可能也具有屬性d′分類:(1)物理類比,即通常所理解的模型類比,它所涉及的是兩種對(duì)象系統(tǒng)在性質(zhì)上的實(shí)質(zhì)對(duì)應(yīng)。(2)數(shù)學(xué)類比。與物理類比在物理性質(zhì)或結(jié)構(gòu)上進(jìn)行比較不同,數(shù)學(xué)類比著眼于兩個(gè)對(duì)象系統(tǒng)數(shù)學(xué)方程的共同形式。(3)控制系統(tǒng)類比??刂普摽茖W(xué)的誕生,使模型化獲得了嶄新的特點(diǎn)和意義。提高類比推理的可靠性?!?dāng)前75頁,總共192頁。3、從歸納中探求因果關(guān)系(1)求同法(2)求異法(3)求同求異共用法(4)共變法(5)剩余法當(dāng)前76頁,總共192頁。(1)求同法它假定有兩個(gè)或兩個(gè)以上不同的場(chǎng)合,每個(gè)場(chǎng)合由若干情況和若干現(xiàn)象組成,如果某種情況出現(xiàn),相應(yīng)的現(xiàn)象也出現(xiàn),那么,這種情況與現(xiàn)象之間存在著因果聯(lián)系。求同法可用下式表示:場(chǎng)合1:有情況A、B、C,有被研究現(xiàn)象a場(chǎng)合2:有情況A、D、E,有被研究現(xiàn)象a場(chǎng)合3:有情況A、F、G,有被研究現(xiàn)象a————————————————所以A(可能)是a的原因。當(dāng)前77頁,總共192頁。(2)求異法求異法又叫差異法,它是指在被研究現(xiàn)象出現(xiàn)和不出現(xiàn)的兩個(gè)場(chǎng)合中,如果只有一個(gè)情況不同,其他情況完全相同,而且這個(gè)唯一不同的情況在被研究現(xiàn)象出現(xiàn)的場(chǎng)合中出現(xiàn),在被研究現(xiàn)象不出現(xiàn)的場(chǎng)合中不出現(xiàn),那么這個(gè)唯一不同的情況就是被研究現(xiàn)象的原因(或結(jié)果)。求異法可用下列圖式表示:場(chǎng)合1:有情況A,B,C,有被研究現(xiàn)象a場(chǎng)合2:有情況__,B,C,沒有被研究現(xiàn)象a————————————————————————所以,A是a的原因當(dāng)前78頁,總共192頁。光合作用對(duì)照實(shí)驗(yàn)當(dāng)前79頁,總共192頁。(3)求同求異共變法如果在出現(xiàn)研究對(duì)象的幾個(gè)場(chǎng)合中,都存在著一個(gè)共同的情況,而研究對(duì)象不出現(xiàn)的幾個(gè)場(chǎng)合中,都沒這種情況,那這種情況就是研究對(duì)象的原因。該種方法就是求同求異并用法。例如:……求同求異并用法的公式是: 有情況A、B、C,有被研究對(duì)象a正面場(chǎng)合:有情況A、D、E,有被研究對(duì)象a有情況A、F、G,有被研究對(duì)象a有情況H、I,沒有被研究對(duì)象a反面場(chǎng)合:-有情況J、K,沒有被研究對(duì)象a 有情況L、M,沒有被研究對(duì)象a ——————————————————所以 A(可能)是a的原因當(dāng)前80頁,總共192頁。(4)共變法定義:如果某一現(xiàn)象發(fā)生變化時(shí),另一現(xiàn)象也隨即變化,則可判明前一現(xiàn)象是后一現(xiàn)象的原因。以此進(jìn)行的推理,叫共變法推理。共變法推理結(jié)構(gòu)可如下式:有情況A1BC,有被研究現(xiàn)象a1有情況A2BC,有被研究現(xiàn)象a2有情況A3BC,有被研究現(xiàn)象a3A是a對(duì)象發(fā)生的原因當(dāng)前81頁,總共192頁。(5)剩余法剩余法是指,如果已知一復(fù)合情況是一復(fù)合現(xiàn)象的原因,并且還知道復(fù)合情況中的某一部分是復(fù)合現(xiàn)象中的某一部分的原因,那么復(fù)合情況的剩余部分是復(fù)合現(xiàn)象的剩余部分的原因。剩余法可用圖式表示如下:復(fù)合情況(A,B,C,D)是被研究現(xiàn)象(a,b,c,d)的原因,A是a的原因,B是b的原因,C是c的原因,——————————所以,D是d的原因。當(dāng)前82頁,總共192頁。發(fā)射性元素釙和鐳的發(fā)現(xiàn)當(dāng)前83頁,總共192頁。4、非邏輯思維的作用當(dāng)前84頁,總共192頁。5、構(gòu)建理想模型進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算中微子假說的提出:當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)的一些元素的β衰變,就是原子核中的中子放出電子、衰變成一個(gè)質(zhì)子的現(xiàn)象。正當(dāng)人們想進(jìn)一步弄清β衰變現(xiàn)象時(shí),奇怪的事情發(fā)生了。按照物理學(xué)中最穩(wěn)固的能量守恒定律,β衰變過程中,原子核內(nèi)中子衰變成質(zhì)子失去的能量,應(yīng)該等于它所放出的電子所帶走的能量。但是,1931年的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,電子所帶走的能量,總比原子核放出的能量少得多。也就是,在放射性元素原子核的β衰變中出現(xiàn)了“能量虧損”現(xiàn)象,即衰變放射出來的電子所攜帶的能量小于原子核內(nèi)部因狀態(tài)變化而失去的能量。對(duì)此反?,F(xiàn)象,物理學(xué)家曾提出種種假說,但都無法解釋這件事,甚至連當(dāng)時(shí)世界著名的原子物理學(xué)權(quán)威、哥本哈根學(xué)派首領(lǐng)玻爾也悲觀起來。他甚至認(rèn)為能量守恒定律只在總體上成立,發(fā)射粒子時(shí),多余的能量可能是無中生有的。能量守恒定律在原子核內(nèi)就不成立了。泡林對(duì)這一問題進(jìn)行了思考……當(dāng)前85頁,總共192頁。6、對(duì)觀察結(jié)果深入思考達(dá)爾文是怎樣創(chuàng)立進(jìn)化論的呢?這與他精于觀察、善于思考分不開的。1831年12月27日至1836年10月2日,達(dá)爾文有幸受到導(dǎo)師的推薦,以博物學(xué)家的身份參加了海軍“貝格爾”號(hào)艦的遠(yuǎn)洋航行,所到之處令達(dá)爾文大開眼界,也獲得了許多新的想法。當(dāng)前86頁,總共192頁。7、發(fā)揮假說演繹方法的作用從觀察開始,然后組織這些觀察成為一個(gè)假說,緊接著參照進(jìn)一步的觀察檢驗(yàn)假說,并且當(dāng)需要時(shí)修改它。最后根據(jù)修改了的假說做出預(yù)言,并且實(shí)施實(shí)驗(yàn)去檢驗(yàn)這一預(yù)言,以達(dá)到正確的理論。這一高度成功的方法論有時(shí)在一些教科書中也稱之假說——演繹方法。天花疫苗的發(fā)現(xiàn)是這種方法具有巨大威力的一個(gè)體現(xiàn)。當(dāng)前87頁,總共192頁。琴納在幫孩子接種天花當(dāng)前88頁,總共192頁。二、科學(xué)假說的檢驗(yàn)1、科學(xué)假說檢驗(yàn)的一般模式2、案例分析當(dāng)前89頁,總共192頁。1、科學(xué)假說檢驗(yàn)的一般模式(1)科學(xué)家們是怎樣檢驗(yàn)科學(xué)理論的呢?一般地,是通過假說演繹方法(簡(jiǎn)稱H-——D方法)進(jìn)行的。這點(diǎn)我們可以通過玻義耳氣體定律的檢驗(yàn)加以說明。玻義耳定律指的是:對(duì)于一定量的任何氣體,當(dāng)保持溫度T不變時(shí),壓力P與氣體的體積V成反比,也就是:PXV=常數(shù)(在恒溫T情況下)。根據(jù)這一定律,對(duì)于某一氣體,如果它的最初體積是1升,最初壓強(qiáng)是1個(gè)大氣壓,當(dāng)壓強(qiáng)增加到2個(gè)大氣壓,且溫度保持不變時(shí),該氣體體積將減少到1/2升。上面的思路可以用假說——演繹模式表示如下:當(dāng)前90頁,總共192頁。1、科學(xué)假說檢驗(yàn)的一般模式(2)①在一定的溫度下,氣體的壓力與它的體積成反比(玻義耳定律)氣體的最初體積是1升最初壓力是1個(gè)大氣壓當(dāng)氣體壓力增加到2個(gè)大氣壓溫度保持不變時(shí)氣體體積將減少到1/2升。②H(待檢理論)I(初始條件)O(觀察預(yù)言)③I(初始條件)④I(初始條件)O(觀察預(yù)言)非O(觀察預(yù)言)H(待檢理論)非H(待檢理論)當(dāng)前91頁,總共192頁。1、科學(xué)假說檢驗(yàn)的一般模式(3)(5)H(待檢驗(yàn)的假說)(6)A(輔助性假說)A(輔助性假說)I(初始條件)I(初始條件)O(觀察的預(yù)言)O(觀察的預(yù)言)H(待檢驗(yàn)的假說)(7)I(初始條件)A(輔助性假說)非O(觀察的預(yù)言)非H(待檢驗(yàn)假說是錯(cuò)的)當(dāng)前92頁,總共192頁。2、案例分析
當(dāng)前93頁,總共192頁。大陸漂移過程示意圖當(dāng)前94頁,總共192頁。
支持大陸漂移學(xué)說的證據(jù):地球測(cè)量的證據(jù)、地質(zhì)上的證據(jù)、古氣候方面的證據(jù)、古化石方面的證據(jù)當(dāng)前95頁,總共192頁。3、科學(xué)假說的結(jié)局(1)科學(xué)假說被拋棄(2)科學(xué)假說被完善發(fā)展(3)科學(xué)假說上升為科學(xué)理論.當(dāng)前96頁,總共192頁。(1)科學(xué)假說被拋棄蓋侖的“三靈氣”說維薩里的1543年的《人體的構(gòu)造》塞爾維特的1553年的《基督教的復(fù)興》哈維的1628年《論心臟與血液的運(yùn)動(dòng)》當(dāng)前97頁,總共192頁。血液循環(huán)圖當(dāng)前98頁,總共192頁。(2)科學(xué)假說被完善發(fā)展
當(dāng)前99頁,總共192頁。大陸漂移過程示意圖當(dāng)前100頁,總共192頁。
支持大陸漂移學(xué)說的證據(jù):地球測(cè)量的證據(jù)、地質(zhì)上的證據(jù)、古氣候方面的證據(jù)、古化石方面的證據(jù)當(dāng)前101頁,總共192頁。(3)科學(xué)假說上升為理論這里以愛因斯坦的廣義相對(duì)論為例加以說明;1915年創(chuàng)立廣義相對(duì)論。并根據(jù)此預(yù)言光線在經(jīng)過太陽邊緣時(shí)將發(fā)生1.7秒的彎曲。英國(guó)天文學(xué)家愛丁頓于1919年5月29日率領(lǐng)觀測(cè)隊(duì)到西非幾內(nèi)亞灣對(duì)日全食進(jìn)行觀測(cè),觀測(cè)數(shù)據(jù)接近愛因斯坦的推測(cè)值,證實(shí)了愛因斯坦的預(yù)言。當(dāng)前102頁,總共192頁。思考題1、你可以用哪些方法創(chuàng)立科學(xué)假說?2、什么是類比方法?3、從歸納中探求因果關(guān)系的方法有哪些?4、什么是假說演繹方法?5、非邏輯思維方法有什么特點(diǎn)?6、什么是數(shù)學(xué)模型方法?7、科學(xué)假說檢驗(yàn)的一般模式。8、科學(xué)假說的結(jié)局有哪些?當(dāng)前103頁,總共192頁。案例實(shí)踐
1、請(qǐng)舉例說明“從比較中發(fā)現(xiàn)異同”。2、請(qǐng)舉例說明“從分類中反映事物的本質(zhì)”。3、請(qǐng)舉例說明類比方法的運(yùn)用。4、請(qǐng)舉例說明從歸納中探求因果關(guān)系的五種方法:求同法;求異法;求同求異共變法;共變法;剩余法。5、請(qǐng)舉例說明通過非邏輯思維的作用創(chuàng)立科學(xué)假說。6、請(qǐng)舉例說明通過構(gòu)建理想模型進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算作出科學(xué)假說。7、請(qǐng)舉例說明對(duì)觀察結(jié)果深入思考基礎(chǔ)上作出科學(xué)假說。8、請(qǐng)舉例說明通過假說演繹方法創(chuàng)立科學(xué)假說。9、請(qǐng)舉例說明某一科學(xué)假說的檢驗(yàn)。10、請(qǐng)舉例說明科學(xué)假說的三種結(jié)局:被拋棄;被完善;上升為科學(xué)理論。當(dāng)前104頁,總共192頁。第八章科學(xué)認(rèn)識(shí)的真理性探析一、科學(xué)認(rèn)識(shí)不具有絕對(duì)的真理性二、科學(xué)認(rèn)識(shí)沒有真理性嗎?三、科學(xué)認(rèn)識(shí)具有相對(duì)的真理性四、科學(xué)認(rèn)識(shí)真理性的人工性當(dāng)前105頁,總共192頁??茖W(xué)認(rèn)識(shí)具有真理性的條件①科學(xué)所獲得的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)具有客觀中立性。它消除了認(rèn)識(shí)者的主觀影響,具有正確性,是自然界本身所具有的;②建立在這樣的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)基礎(chǔ)之上的科學(xué)理論是惟一的。也就是說,能夠正確解釋某一組經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的科學(xué)理論是惟一的;③經(jīng)驗(yàn)事實(shí)對(duì)科學(xué)理論的檢驗(yàn)是確定的。也就是說,當(dāng)科學(xué)理論與經(jīng)驗(yàn)事實(shí)相一致時(shí),就證明該理論是正確的;當(dāng)科學(xué)理論與某一經(jīng)驗(yàn)事實(shí)不一致時(shí),則證明該理論是錯(cuò)誤的。④科學(xué)知識(shí)的合理性源于客觀世界,它在本體論上獨(dú)立于認(rèn)識(shí)過程,后者是認(rèn)識(shí)主體對(duì)客觀對(duì)象的“鏡式反映”。當(dāng)前106頁,總共192頁。當(dāng)前107頁,總共192頁。一、科學(xué)認(rèn)識(shí)不具有絕對(duì)的真理性1、科學(xué)事實(shí)并不具有絕對(duì)的客觀中立性2、科學(xué)理論建構(gòu)的相對(duì)性3、科學(xué)理論正確性檢驗(yàn)的不充分決定性當(dāng)前108頁,總共192頁。1、科學(xué)事實(shí)并不具有絕對(duì)的客觀中立性“觀察滲透理論”對(duì)于所獲得的觀察實(shí)驗(yàn)事實(shí)的客觀正確性意味著什么呢?意味著人們所獲得的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)有可能會(huì)受到理論的“污染”——如果理論是正確的,則會(huì)增強(qiáng)觀察的正確性;如果理論是錯(cuò)誤的,則會(huì)削弱觀察的正確性。而理論是正確的還是錯(cuò)誤的呢?則又依賴于觀察事實(shí),因?yàn)槔碚撌墙⒂谄渖系牟⒔?jīng)受其進(jìn)一步檢驗(yàn)的。這樣一來,人們所獲得的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)有可能會(huì)受到理論的污染,人們確實(shí)不能保證所獲得的事實(shí)就是客觀事實(shí);意味著觀察語句和理論語句的二分已不再可能,那種企圖通過中性的觀察事實(shí)來確定性地構(gòu)建和檢驗(yàn)理論已不再可能。這對(duì)科學(xué)的絕對(duì)真理性是一個(gè)打擊。當(dāng)前109頁,總共192頁。2、科學(xué)理論建構(gòu)的相對(duì)性例如,黃銅棒的溫度和它的長(zhǎng)度之間有什么樣的關(guān)系呢?這首先要進(jìn)行實(shí)驗(yàn),然后在此基礎(chǔ)上,建構(gòu)和選擇科學(xué)理論來反映這種關(guān)系。如對(duì)于黃銅棒所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果為:在室溫為20℃時(shí),棒的長(zhǎng)度是1.000米,然后棒被加熱,并且每隔5℃時(shí),測(cè)量它的長(zhǎng)度。長(zhǎng)度與溫度的對(duì)應(yīng)圖示為下表:實(shí)驗(yàn)序列123456溫度(0C)202530354045長(zhǎng)度(米)1.00001.00011.00021.00031.00041.0005當(dāng)前110頁,總共192頁。在長(zhǎng)度和溫度之間有什么樣的關(guān)系呢?如果我們用理論來描述這些關(guān)系,那就是要求這一理論與觀察的現(xiàn)象相一致。根據(jù)這一原則,對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)所獲得的同一現(xiàn)象應(yīng)該有多個(gè)理論對(duì)它加以說明。典型的有下面圖示的三種:應(yīng)選擇哪一種呢?當(dāng)前111頁,總共192頁。3、科學(xué)理論檢驗(yàn)的不完全決定性(1)科學(xué)假說檢驗(yàn)的一般模式(2)科學(xué)假說確證的相對(duì)性(3)科學(xué)假說證偽的復(fù)雜性當(dāng)前112頁,總共192頁。(1)科學(xué)假說檢驗(yàn)的一般模式科學(xué)家們是怎樣檢驗(yàn)科學(xué)理論的呢?一般地,是通過假說演繹方法(簡(jiǎn)稱H-——D方法)進(jìn)行的。這點(diǎn)我們可以通過玻義耳氣體定律的檢驗(yàn)加以說明。玻義耳定律指的是:對(duì)于一定量的任何氣體,當(dāng)保持溫度T不變時(shí),壓力P與氣體的體積V成反比,也就是:PXV=常數(shù)(在恒溫T情況下)。根據(jù)這一定律,對(duì)于某一氣體,如果它的最初體積是1升,最初壓強(qiáng)是1個(gè)大氣壓,當(dāng)壓強(qiáng)增加到2個(gè)大氣壓,且溫度保持不變時(shí),該氣體體積將減少到1/2升。上面的思路可以用假說——演繹模式表示如下:當(dāng)前113頁,總共192頁。①在一定的溫度下,氣體的壓力與它的體積成反比(玻義耳定律)氣體的最初體積是1升最初壓力是1個(gè)大氣壓當(dāng)氣體壓力增加到2個(gè)大氣壓溫度保持不變時(shí)氣體體積將減少到1/2升。②H(待檢理論)I(初始條件)O(觀察預(yù)言)③I(初始條件)④I(初始條件)O(觀察預(yù)言)非O(觀察預(yù)言)H(待檢理論)非H(待檢理論)當(dāng)前114頁,總共192頁。(5)H(待檢驗(yàn)的假說)(6)A(輔助性假說)A(輔助性假說)I(初始條件)I(初始條件)O(觀察的預(yù)言)O(觀察的預(yù)言)H(待檢驗(yàn)的假說)(7)I(初始條件)A(輔助性假說)非O(觀察的預(yù)言)非H(待檢驗(yàn)假說是錯(cuò)的)當(dāng)前115頁,總共192頁。(2)科學(xué)假說確證的相對(duì)性第一,邏輯學(xué)上的困難。分析上面的確證過程,可以分為兩個(gè)演繹論證過程:一個(gè)是:如果待檢理論H、輔助性假說A正確,并且,初始條件I具備,所預(yù)言的觀察結(jié)果O應(yīng)該出現(xiàn)。這一論證過程是正確的。從前提到結(jié)論是一個(gè)有效的演繹過程。只要前提正確,結(jié)論肯定是正確的。但是,另一個(gè)邏輯論證過程就不是有效的了。在實(shí)驗(yàn)過程中觀察到了由待檢理論H、輔助性假說A、初始條件I演繹推得的觀察預(yù)言O(shè),并不表明待檢理論H一定是正確的。前提正確并不必然推得結(jié)論正確。這點(diǎn)正如天下雨,那么地變濕;而現(xiàn)在地變濕,并不表明天一定就下了雨。地變濕也可能是由其他原因引起的。因此,通過上述檢驗(yàn)過程所檢驗(yàn)的理論只可能是正確的。這說明了什么?當(dāng)前116頁,總共192頁。第二,多個(gè)競(jìng)爭(zhēng)理論的困難。讓我們重新考慮波義耳定律的情況。如果我們用圖像表示這個(gè)規(guī)律,那么,與壓力對(duì)應(yīng)的體積的這樣一些數(shù)據(jù)點(diǎn)是一個(gè)平滑的曲線。如下圖所示:當(dāng)前117頁,總共192頁??茖W(xué)理論正確性檢驗(yàn)的相對(duì)性這里以乙烷在光的作用下生成乙烯和氫氣的機(jī)理研究為例加以說明。該反應(yīng)的方程式如下:?jiǎn)栴}是,該反應(yīng)是怎樣發(fā)生的呢?也即該反應(yīng)的機(jī)理怎樣呢?當(dāng)前118頁,總共192頁。三種反應(yīng)的機(jī)理
當(dāng)前119頁,總共192頁。對(duì)于這三種機(jī)理,哪一種是正確的呢?
同位素示蹤測(cè)定為我們解決了這一難題。在乙烷反應(yīng)機(jī)理研究中使用的同位素示蹤元素是重氫——D,它的質(zhì)量數(shù)是普通氫的兩位?,F(xiàn)在將普通的乙烷和其中所有的氫被D代換的乙烷C2D6混合在一起,并在光照下,看有什么結(jié)果發(fā)生。依照機(jī)理(1),應(yīng)該怎樣?依照機(jī)理(2),應(yīng)該怎樣?依照機(jī)理(3),應(yīng)該怎樣?當(dāng)前120頁,總共192頁。結(jié)果怎樣呢?通過實(shí)驗(yàn),結(jié)果是在光解C2H6和C2D6混合物的過程中,主要生成的是H2和D2,只有少量的HD生成。這一結(jié)果與機(jī)理(3)不相符合,它可以被否定。因?yàn)楦鶕?jù)這一機(jī)理,應(yīng)產(chǎn)生大量的HD。至于該反應(yīng)機(jī)理是否是(1)和(2),還有待進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。怎么檢驗(yàn)?zāi)??科研人員想出了一個(gè)方法,用普通乙烷中的一半氫被氘代換的乙烷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。當(dāng)前121頁,總共192頁。這樣的乙烷的結(jié)構(gòu)是:當(dāng)H3CCD3被光解時(shí),根據(jù)機(jī)理(1),反應(yīng)將產(chǎn)生HD,而且只產(chǎn)生HD。根據(jù)機(jī)理(2),將產(chǎn)生H2或者D2,這是由于光能攻擊乙烷分子的左側(cè)或右側(cè)所致。實(shí)際上,不論是光或分子都分不出左和右。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是清楚的,得到主要產(chǎn)物是H2和D2,很少有HD生成。如此,機(jī)理(1)被淘汰,機(jī)理(2)被支持。機(jī)理(2)被看做是乙烷光化學(xué)反應(yīng)的內(nèi)部真實(shí)過程。這一認(rèn)識(shí)是確定的嗎?當(dāng)前122頁,總共192頁。是不確定的!直接檢驗(yàn)的困難:對(duì)于機(jī)理(3),我們沒有直接去檢驗(yàn)它是按照那種方式進(jìn)行的。邏輯學(xué)上的困難:上述檢驗(yàn)是按照假說-演繹方法進(jìn)行的,即如果某一機(jī)理發(fā)生了,則應(yīng)該產(chǎn)生某種結(jié)果,而現(xiàn)在某種結(jié)果沒有產(chǎn)生,則表明這一機(jī)理是錯(cuò)誤的;反之,則是正確的?!鄠€(gè)競(jìng)爭(zhēng)理論的困難:如果我們非常聰明的話,我們?nèi)匀豢梢詷?gòu)想出許許多多的能夠表面上說明某一反應(yīng)的機(jī)理來。對(duì)于許多這潛在的假說,我們證明它錯(cuò)了嗎?不能說絕對(duì)證明了。因此,對(duì)于機(jī)理(3),我們只能這么說,它可能是對(duì)的。當(dāng)前123頁,總共192頁。3、科學(xué)假說證偽的復(fù)雜性如果觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論演繹預(yù)言的觀察結(jié)果不一致時(shí),是否就否證了該理論呢?一般認(rèn)為,如果沒有觀察到這一結(jié)果,則證明待檢理論是錯(cuò)誤的。這是從觀察預(yù)言、初始條件到待檢理論的一個(gè)逆向推理過程。從邏輯的角度看,這種演繹推理論證是正確的。上述論證等同于:如果一個(gè)理論是正確的,結(jié)果一定發(fā)生;但是那個(gè)結(jié)果沒有發(fā)生,說明那個(gè)理論一定是錯(cuò)誤的。這點(diǎn)正如:如果天下雨,那么地變濕;而現(xiàn)在地沒有變濕,那么肯定天沒有下雨。但是,證偽的上述考慮太簡(jiǎn)單了,它忽略了科學(xué)檢驗(yàn)真實(shí)過程中的關(guān)鍵細(xì)節(jié)。與確證的模型相似,是待檢理論H、初始條件I和輔助性假說A一道演繹推論出觀察預(yù)言O(shè)。如果現(xiàn)在沒有得到觀察預(yù)言O(shè),并不表明待檢理論是錯(cuò)的,而只是表明待檢理論H、初始條件I、輔助假說A、實(shí)驗(yàn)操作中至少有一個(gè)是錯(cuò)誤的。至于到底錯(cuò)在何處,還需要進(jìn)一步思考和檢驗(yàn)。只有在排除了后三者錯(cuò)誤的情況下,我們才能說,當(dāng)一個(gè)理論的預(yù)言與觀察實(shí)驗(yàn)的結(jié)果相違背時(shí),該理論是錯(cuò)的。這里可以舉一個(gè)例子加以說明……當(dāng)前124頁,總共192頁。二、一種觀點(diǎn):科學(xué)沒有真理性1、工具主義的觀點(diǎn)2、經(jīng)驗(yàn)主義的觀點(diǎn)3、科學(xué)知識(shí)社會(huì)學(xué)的觀點(diǎn)4、后現(xiàn)代主義的觀點(diǎn)當(dāng)前125頁,總共192頁。1、工具主義的觀點(diǎn)當(dāng)前126頁,總共192頁。我們所談?wù)摰哪男┦钦_的?在化學(xué)上是以各種形式表示某一分子的結(jié)構(gòu)的。以樟腦為例,可用下面各種形式表示出來。這些結(jié)構(gòu)式或模型正確嗎?(1)(2)當(dāng)前127頁,總共192頁。(3)樟腦的三維結(jié)構(gòu)(4)樟腦的球棍模型(5)樟腦的空間填充模型當(dāng)前128頁,總共192頁。樟腦分子中電子分布的兩種表示當(dāng)前129頁,總共192頁。我們所談?wù)摰倪@些哪些是正確的呢?究竟哪個(gè)是真正的分子呢?可以說這些都是,這些又都不是。這些都是模型,是適于某種目的而不適于其他目的的表示方式。當(dāng)我們想用它來說明什么問題時(shí),就選用什么樣的分子結(jié)構(gòu)式。因?yàn)?,?duì)這一分子的解釋還有很多。如我們可以說,原子不是釘在原地不動(dòng)的,它們?cè)谖恢蒙献鼋频闹C運(yùn)動(dòng)。分子在振動(dòng);它沒有表態(tài)的結(jié)構(gòu)。我們還可以說,上述的圖形只畫出了原子核的位置,可是化學(xué)的主角是電子。我們應(yīng)該畫出某時(shí)某刻在某處發(fā)現(xiàn)電子的幾率——電子分布圖。當(dāng)前130頁,總共192頁。2、經(jīng)驗(yàn)主義的觀點(diǎn)科學(xué)理論事實(shí)上是真的還是假的,應(yīng)該針對(duì)可觀察與不可觀察兩種情況分別加以考慮。對(duì)于可觀察物,我們可以作出真假判斷;對(duì)于不可觀察物,我們無法作出真假判斷。這些對(duì)象是否存在不得而知。對(duì)它們的理論描述是否正確也無法判斷。對(duì)于這類對(duì)象的正確性信念超出了人類認(rèn)識(shí)的范圍。對(duì)此,應(yīng)該采取不可知論的態(tài)度。當(dāng)前131頁,總共192頁。3、科學(xué)知識(shí)社會(huì)學(xué)的觀點(diǎn)總結(jié)他們的觀點(diǎn)可以看出:“首先,他們認(rèn)為科學(xué)不是一個(gè)由規(guī)則支配的活動(dòng),科學(xué)并不遵循一套能引導(dǎo)科學(xué)工作者獨(dú)立發(fā)現(xiàn)真理的程序。第二,他們認(rèn)為科學(xué)爭(zhēng)論并非總是由經(jīng)驗(yàn)證據(jù)來裁決。由于證據(jù)只有在與相關(guān)證據(jù)相聯(lián)系時(shí)才有意義,因此證據(jù)不可能解決對(duì)立理論間的爭(zhēng)端。第三,也是最重要的一點(diǎn),他們?cè)谡軐W(xué)上采取相對(duì)主義的立場(chǎng),否定自然界作為客觀外界的重要性,否定自然界對(duì)科學(xué)知識(shí)的內(nèi)容有影響作用。在他們看來,不是自然界決定科學(xué),而是科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中的社會(huì)行為決定了自然規(guī)律要如何界定?!?/p>
當(dāng)前132頁,總共192頁。4、后現(xiàn)代主義的觀點(diǎn)一些后現(xiàn)代主義者、生態(tài)女權(quán)主義者等也從他們各自的角度否認(rèn)科學(xué)的真理性,認(rèn)為科學(xué)與真理一點(diǎn)關(guān)系也沒有。激進(jìn)的后現(xiàn)代主義具有反基礎(chǔ)主義和本質(zhì)主義的共同特征。他們否認(rèn)人類認(rèn)識(shí)具有確定的、堅(jiān)實(shí)的、可靠的基礎(chǔ),否認(rèn)人類認(rèn)識(shí)所追求的目標(biāo):客觀真理性、確定性、系統(tǒng)性,否認(rèn)現(xiàn)象背后有著內(nèi)在的、穩(wěn)定的、終結(jié)的本質(zhì)以及人類能夠認(rèn)識(shí)這種本質(zhì)。典型的有德里達(dá)和羅蒂的觀點(diǎn):……
當(dāng)前133頁,總共192頁。當(dāng)前134頁,總共192頁。當(dāng)前135頁,總共192頁。三、科學(xué)具有相對(duì)的真理性1、科學(xué)事實(shí)具有一定的客觀正確性2、科學(xué)理論檢驗(yàn)的有效性和確定性3、對(duì)否定科學(xué)真理性的幾個(gè)思潮的反駁當(dāng)前136頁,總共192頁。1、科學(xué)事實(shí)具有一定的客觀正確性(1)“觀察滲透理論”對(duì)觀察正確性的支持(2)科學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的真實(shí)性辯護(hù)①實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性辯護(hù)②實(shí)驗(yàn)的檢查與校對(duì)③進(jìn)行可預(yù)測(cè)的干涉④獨(dú)立證實(shí)⑤間接證實(shí)當(dāng)前137頁,總共192頁。其次,可以通過相應(yīng)的理論的探討,來為實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性辯護(hù)。這稱為實(shí)驗(yàn)結(jié)果辯護(hù)的理論策略。
①現(xiàn)象的理論支持策略②儀器的理論支持策略③多個(gè)理論同一預(yù)言策略④滲透多重理論的證實(shí)策略當(dāng)前138頁,總共192頁。2、科學(xué)理論檢驗(yàn)的有效性和確定性前面對(duì)科學(xué)理論確證的分析表明,觀察到理論的一個(gè)正確推論并不演繹地、絕對(duì)肯定地證實(shí)該理論。這反映了科學(xué)理論確證的不完備性。不過,科學(xué)理論檢驗(yàn)的不完備性只是意味著理論檢驗(yàn)的相對(duì)性、有限性、復(fù)雜性、多樣性,并不表明科學(xué)理論檢驗(yàn)的無效性和不確定性,以及科學(xué)理論可以不通過這樣的檢驗(yàn)過程去進(jìn)行。一個(gè)H-D檢驗(yàn)的成功對(duì)理論的真理性提供了一次支持,多次這樣的成功將對(duì)理論的真理性提供多次支持。如果要想對(duì)某一定律正確性以強(qiáng)有力支持的話,那么就要盡可能多地檢驗(yàn)不同的樣品,設(shè)定盡可能多的初始條件,進(jìn)行盡可能多的重復(fù)性實(shí)驗(yàn)。對(duì)待檢理論的支持越多,該理論的正確性越高。當(dāng)前139頁,總共192頁。況且,對(duì)于有些理論是可以被完全檢驗(yàn)的。如果理論不是全稱性的規(guī)律,而是特稱規(guī)律,那么該理論是可以完全證實(shí)的。例如,對(duì)于“存在一些烏鴉是黑”命題,我們只要經(jīng)過若干次觀察就能證實(shí)這一“存在陳述”為真。還有就是如果理論只涉及有限的或可數(shù)的對(duì)象,那么其理論也是可以證實(shí)的。例如,對(duì)于“夸克都帶有分?jǐn)?shù)電荷”這一命題,我們可以完全檢驗(yàn)。因?yàn)橥ㄟ^物理學(xué),我們知道只有六種夸克。對(duì)于上述命題,只要分別檢查每一種夸克所帶的電荷就可得到證實(shí)。至于科學(xué)理論的證偽,根據(jù)上面的論述,只要我們確定了初始條件、輔助假說、實(shí)驗(yàn)操作的正確性,當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與觀察預(yù)言不一致時(shí),一般可以斷言待檢理論是錯(cuò)誤的。當(dāng)前140頁,總共192頁。3、對(duì)否定科學(xué)真理性的幾個(gè)思潮的反駁
(1)對(duì)于工具主義的反駁(2)對(duì)于經(jīng)驗(yàn)主義的反駁(3)對(duì)于科學(xué)知識(shí)社會(huì)學(xué)反駁(4)對(duì)于反現(xiàn)代主義的反駁當(dāng)前141頁,總共192頁。四、科學(xué)認(rèn)識(shí)真理性的人工性1、實(shí)驗(yàn)科學(xué)是對(duì)人工自然對(duì)象的認(rèn)識(shí)2、科學(xué)理論的建構(gòu)性與對(duì)人工對(duì)象的認(rèn)識(shí)3、科學(xué)認(rèn)識(shí)真理性的人工性當(dāng)前142頁,總共192頁。1、實(shí)驗(yàn)科學(xué)是對(duì)人工自然對(duì)象的認(rèn)識(shí)(1)實(shí)驗(yàn)對(duì)象很多的是人工對(duì)象:有些實(shí)驗(yàn)對(duì)象是取之于自然界的,有些則是取之于人造物——自然界中沒有的、由人創(chuàng)造的物質(zhì)。隨著科學(xué)的進(jìn)步,實(shí)驗(yàn)活動(dòng)所指向的對(duì)象——實(shí)驗(yàn)對(duì)象更多地已經(jīng)不是天然自然的對(duì)象或?qū)μ烊蛔匀惶幚砗蟮膶?duì)象,而直接就是人工對(duì)象了,如人工合成制備的客體——單晶硅、CFCs、電子器件等等。它們?cè)诘厍蛏先魏我粋€(gè)地方都不存在,是人類創(chuàng)造了它們,它們因此成為人工對(duì)象。當(dāng)前143頁,總共192頁。當(dāng)然,在很多時(shí)候單憑這種分類還不能確定具體的實(shí)驗(yàn)對(duì)象,要確定具體的實(shí)驗(yàn)對(duì)象,還必須根據(jù)實(shí)驗(yàn)者的理論背景和具體的實(shí)踐背景,對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象加以具體的作用,從中分離、選擇、篩選、精煉、提純,以獲得能夠進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之中的實(shí)驗(yàn)對(duì)象。這是科學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的準(zhǔn)備,所造成的結(jié)果是:該實(shí)驗(yàn)對(duì)象,無論是取自自然還是取自人工,都已經(jīng)不是以自然狀態(tài)存在的了,而是在以某種人類規(guī)定給它的特定狀態(tài)而存在,應(yīng)該被看作是人造對(duì)象,即被人類改造過的對(duì)象。如此,在實(shí)驗(yàn)室中所獲得的對(duì)這一對(duì)象的認(rèn)識(shí),就主要不是對(duì)自然狀態(tài)下的自然對(duì)象的認(rèn)識(shí),而是對(duì)取之于自然界中的經(jīng)過特定處理的非自然狀態(tài)下的自然對(duì)象的認(rèn)識(shí),或是對(duì)自然界中不存在的對(duì)象——人造對(duì)象的認(rèn)識(shí)。當(dāng)前144頁,總共192頁。(2)實(shí)驗(yàn)操作是人工操作實(shí)驗(yàn)操作本質(zhì)上就是一系列合理而有效的方法和步驟:①設(shè)定實(shí)驗(yàn)儀器的外部條件,以形成一個(gè)確定的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),從而滿足實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡囊螅虎趯?duì)儀器進(jìn)行控制和校準(zhǔn);③確定測(cè)量對(duì)象的初始狀態(tài),使其在可期望的條件下進(jìn)行運(yùn)動(dòng)和變化;④預(yù)測(cè)這一系統(tǒng)的可觀察特性,使整個(gè)操作過程更加有序;⑤實(shí)施干擾。在這個(gè)過程中,實(shí)驗(yàn)者在觀察下操縱觀察對(duì)象并獲得觀察結(jié)果;⑥用不同的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行獨(dú)立證實(shí);⑦排除可能的錯(cuò)誤發(fā)生源,并對(duì)結(jié)果做出可供選擇的解釋;⑧根據(jù)相應(yīng)的背景理論,記錄和完成詳盡的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。當(dāng)前145頁,總共192頁。(3)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象制造從上述實(shí)驗(yàn)操作過程的概括中可以看出,科學(xué)實(shí)驗(yàn)是在一定的理論指導(dǎo)下,運(yùn)用一定的實(shí)驗(yàn)儀器,對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象施加一定的作用,從而獲得一定的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的過程。在這一過程中:一是要純化或簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)對(duì)象;二是要加速或延緩實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;三是要強(qiáng)化或弱化實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;四是要模擬再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,五是要?jiǎng)?chuàng)造發(fā)明某種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;六是要控制追蹤實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;七是要記錄描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象……這樣一來,實(shí)驗(yàn)對(duì)象就不僅僅包含對(duì)象客體,而且包含了觀察設(shè)施及其干擾作用;實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象已經(jīng)不是簡(jiǎn)單的、純自然的呈像,而是在人類給定的實(shí)驗(yàn)條件下,由人類具體的實(shí)驗(yàn)操作產(chǎn)生的,可以看作是人類通過創(chuàng)造而發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象——如果沒有這樣的實(shí)驗(yàn)儀器,如果實(shí)驗(yàn)者不實(shí)施一定的操作,那么那種特定的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就不會(huì)產(chǎn)生,而且,即使產(chǎn)生了,在很多時(shí)候也不能繼續(xù)維持。實(shí)際上,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是實(shí)驗(yàn)者運(yùn)用一定的實(shí)驗(yàn)儀器作用于實(shí)驗(yàn)對(duì)象而進(jìn)入人類的認(rèn)識(shí)范圍,從而獲得規(guī)定性的。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是人類“發(fā)明”的,而不是“發(fā)現(xiàn)”的,最起碼應(yīng)該說是在“發(fā)明”基礎(chǔ)上的“發(fā)現(xiàn)”。這樣的“發(fā)現(xiàn)”不是發(fā)現(xiàn)了“自然界中本來就存在的那一現(xiàn)象”,而是發(fā)現(xiàn)了“我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中創(chuàng)造或制造出來的那一現(xiàn)象”。當(dāng)前146頁,總共192頁??傊?,科學(xué)不僅是關(guān)于什么的,而且是關(guān)于能是什么的,能是什么是通過行動(dòng)——科學(xué)實(shí)驗(yàn)而不是通過單純的深思所得的。所知(knowledge-that)是重要的,而能知(know-how)就更重要,因?yàn)楹笳呤乔罢叩幕A(chǔ),試想:如果沒有實(shí)驗(yàn)操作對(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)象的作用,我們?cè)趺茨軌颥F(xiàn)實(shí)地知道并認(rèn)識(shí)這些對(duì)象及其現(xiàn)象呢?這也說明,科學(xué)家在進(jìn)行科學(xué)知識(shí)的過程中并不是相對(duì)被動(dòng)的,而是主動(dòng)地建構(gòu)認(rèn)識(shí)對(duì)象。在實(shí)驗(yàn)操作的作用下,即使是自然事物也變得非自然了,即使是原先不存在的也被建構(gòu)出來了。如此,源于實(shí)驗(yàn)室中的科學(xué)認(rèn)識(shí)是關(guān)于事物的認(rèn)識(shí),但不是關(guān)于獨(dú)立于我們心靈的“自然事物”的認(rèn)識(shí),而是關(guān)于我們所建構(gòu)或制造出來的“非自然事物”的認(rèn)識(shí)。自然科學(xué)非自然,自然科學(xué)不自然!當(dāng)前147頁,總共192頁。這里我們以化學(xué)上立方烷的合成為例加以說明。許多科學(xué)家都試圖合成立方烷,但都失敗了。直到1964年,立方烷才由芝加哥大學(xué)的兩位學(xué)者Cole和Eaton成功合成,流程如下圖所示。當(dāng)前148頁,總共192頁。Cole和Eaton合成立方烷的流程當(dāng)前149頁,總共192頁。2、科學(xué)理論的建構(gòu)性與對(duì)人工對(duì)象的認(rèn)識(shí)(1)“觀察滲透理論”對(duì)于科學(xué)理論的建構(gòu)作用(2)科學(xué)研究的范式對(duì)科學(xué)理論的建構(gòu)作用(3)科學(xué)理論的創(chuàng)立過程表明科學(xué)理論的建構(gòu)性(4)實(shí)驗(yàn)的建構(gòu)性決定了科學(xué)理論的建構(gòu)性(5)科學(xué)理論的理想化表明科學(xué)理論的建構(gòu)性當(dāng)前150頁,總共192頁。(1)“觀察滲透理論”對(duì)于科學(xué)理論的建構(gòu)作用“觀察滲透理論”表明所有的觀察都是滲透理論的。觀察到了什么絕不僅僅取決于被觀察對(duì)象,而且還取決于觀察者的視野以及觀察者的知識(shí)理論背景;觀察是受制于理論的,觀察結(jié)果只有在那些具體的理論中才有效。這表明了理論對(duì)觀察的建構(gòu)性。不過反過來說,正是由于觀察滲透理論,而且理論又是用來說明觀察的,因此,當(dāng)觀察滲透不同的理論時(shí),所得到的觀察圖像將會(huì)不同,進(jìn)而對(duì)該觀察的進(jìn)一步的理論解釋也就會(huì)不同,這表明了觀察對(duì)于理論的建構(gòu)性——對(duì)觀察的理論說明必將隨著觀察的滲透理論的不同而不同。當(dāng)前151頁,總共192頁。(2)科學(xué)研究的范式對(duì)科學(xué)理論的建構(gòu)作用科學(xué)哲學(xué)的研究表明,科學(xué)認(rèn)識(shí)是在遵循一定的研究范式基礎(chǔ)上進(jìn)行的,范式不同,表明所依據(jù)的哲學(xué)基礎(chǔ)、思維習(xí)慣以及一般性的科學(xué)認(rèn)識(shí)方法就不同,從而也就會(huì)得到不同的科學(xué)理論。如亞里士多德和伽利略對(duì)物體下落的認(rèn)識(shí)……當(dāng)前152頁,總共192頁。(3)科學(xué)理論的創(chuàng)立過程表明
科學(xué)理論的建構(gòu)性
科學(xué)家是采用多種方法來建構(gòu)科學(xué)理論的,其中既有理性的方法,如歸納演繹方法,也有非理性方法,如直覺方法等。無論哪種方法,一個(gè)基本的原則就是,必須以經(jīng)驗(yàn)事實(shí)為依據(jù),所構(gòu)建的科學(xué)理論必須能夠解釋說明經(jīng)驗(yàn)事實(shí)??傊?,科學(xué)理論的建構(gòu)是相對(duì)的而不是絕對(duì)的,相對(duì)于一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),所構(gòu)建出來的所有的科學(xué)理論都可以看作是說明和預(yù)測(cè)的工具,但不可因此就盲目地認(rèn)定為是真的或?qū)嵲诘谋硐?。?dāng)前153頁,總共192頁。(4)實(shí)驗(yàn)的建構(gòu)性決定了
科學(xué)理論的建構(gòu)性
科學(xué)實(shí)驗(yàn)的建構(gòu)性也決定了滲透于其中并且解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的科學(xué)理論的建構(gòu)性。進(jìn)一步地,由于科學(xué)事實(shí)是人工事實(shí),那么在此基礎(chǔ)上創(chuàng)立的能夠解釋這一人工事實(shí)的科學(xué)理論,也就應(yīng)該具有人工建構(gòu)性了,是對(duì)人工建構(gòu)物的解釋,而不是對(duì)獨(dú)立存在于實(shí)驗(yàn)室外的自然事物的描述和解釋。即科學(xué)理論是對(duì)人工建構(gòu)物的解釋,而不是對(duì)獨(dú)立存在于實(shí)驗(yàn)室外的自然事物的描述和解釋。當(dāng)前154頁,總共192頁。(5)科學(xué)理論的理想化表明
科學(xué)理論的建構(gòu)性
如牛頓萬有引力定律F=Gm1m2/r2,表示的是兩個(gè)物體間的作用力與這兩個(gè)物體的質(zhì)量乘積成正比,與它們之間的距離的平方成反比。但是,必須清楚,只有在兩個(gè)物體都不帶電的條件下,這一公式才是對(duì)的,因?yàn)榇藭r(shí)存在電力。當(dāng)然,我們可以組合這兩個(gè)定律并對(duì)其進(jìn)行修正,或者將兩個(gè)物體間的總作用力分成兩個(gè)部分,一個(gè)是引力,一個(gè)是電作用力,但是,這樣做會(huì)導(dǎo)致它們?cè)诟髯缘膫鹘y(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域喪失效用。鑒此,卡特賴特的結(jié)論是:“我們可以維持庫侖定律與萬有引力定律的真理性,條件是不要認(rèn)為它們關(guān)乎事實(shí)?!碑?dāng)前155頁,總共192頁。3、科學(xué)認(rèn)識(shí)真理性的人工性科學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象創(chuàng)造與科學(xué)理論的主觀建構(gòu),使得科學(xué)是在建構(gòu)自然對(duì)象或人造對(duì)象的過程中獲得對(duì)自然對(duì)象或人造對(duì)象的認(rèn)識(shí)的,是對(duì)經(jīng)過干預(yù)了的、經(jīng)驗(yàn)建構(gòu)了自然對(duì)象或人造對(duì)象的建構(gòu)了的認(rèn)識(shí),得到的規(guī)律主要地不是關(guān)于自然事物的“自然規(guī)律”,而是科學(xué)規(guī)律??茖W(xué)規(guī)律與自然規(guī)律是不同的,它是我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中或在科學(xué)理論的建構(gòu)過程中創(chuàng)造出來的規(guī)律,如果沒有實(shí)驗(yàn)和理論的建構(gòu),這樣的規(guī)律就不會(huì)存在甚至不會(huì)出現(xiàn),我們也就不會(huì)發(fā)現(xiàn)這樣的規(guī)律。這些規(guī)律是科學(xué)家發(fā)明的,是在發(fā)明的基礎(chǔ)上的發(fā)現(xiàn),因此是人工的,以非自然的(absenceofnaturalness)方式存在著。科學(xué)規(guī)律主要地不是關(guān)于自然事物的“自然規(guī)律”,而是關(guān)于所建構(gòu)出來的人工自然(國(guó)外某些學(xué)者,如明斯基、培普特和勞斯等將此稱為實(shí)驗(yàn)室中所建構(gòu)的“微世界”)規(guī)律。“人工自然規(guī)律”指的是科學(xué)創(chuàng)造出的自然事物的非自然狀態(tài)以及自然界中所不存在的事物所呈現(xiàn)出的規(guī)律。這是與自然規(guī)律不同的,后者指的是,自然界中的事物在自然狀態(tài)下,或在人類的影響下,仍能保持自然狀態(tài)下的自然而然的規(guī)律。這樣一來,科學(xué)認(rèn)識(shí)的真理性是在什么意義上的呢?當(dāng)前156頁,總共192頁。思考題1、科學(xué)認(rèn)識(shí)正確性的前提條件有哪些?2、觀察滲透理論對(duì)于科學(xué)認(rèn)識(shí)的真理性的意義何在?3、什么是科學(xué)理論建構(gòu)的相對(duì)性?4、科學(xué)理論檢驗(yàn)的一般模式如何?5、當(dāng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)與科學(xué)理論預(yù)言相一致時(shí),是否表明該理論是正確的?為什么?6、當(dāng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)與科學(xué)理論預(yù)言相矛盾時(shí),是否表明該理論是錯(cuò)誤的?為什么?7、工具主義的主要內(nèi)容是什么?你贊成工具主義的觀點(diǎn)嗎?當(dāng)前157頁,總共192頁。8、經(jīng)驗(yàn)主義的主要內(nèi)容是什么?你贊成經(jīng)驗(yàn)主義的觀點(diǎn)嗎?9、科學(xué)知識(shí)社會(huì)學(xué)的主要觀點(diǎn)是什么?你贊成科學(xué)知識(shí)社會(huì)學(xué)的觀點(diǎn)嗎?10、后現(xiàn)代主義的主要觀點(diǎn)是什么?你贊成后現(xiàn)代主義的觀點(diǎn)嗎?11、你可以從哪些方面證明你獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是正確的?12、你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)事實(shí)是人工事實(shí)嗎?為什么?13、為什么說科學(xué)理論具有人工建構(gòu)性?14、為什么說科學(xué)規(guī)律大多是人工自然規(guī)律?15、為什么說科學(xué)理論的真理性不是絕對(duì)的?當(dāng)前158頁,總共192頁。案例實(shí)踐1、請(qǐng)舉例說明科學(xué)理論建構(gòu)的相對(duì)性,即針對(duì)同一組觀察實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可建構(gòu)不同的理論來解釋它。2、請(qǐng)舉例說明當(dāng)某一實(shí)驗(yàn)結(jié)論與理論的預(yù)言相一致時(shí),并不表明該理論是正確的。3、請(qǐng)舉例說明當(dāng)某一實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論的預(yù)言相矛盾時(shí),并不表明該理論就一定是錯(cuò)誤的。4、請(qǐng)針對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果真實(shí)性的下面幾種辯護(hù)策略,舉例說明。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否是真實(shí)的呢?可以通過觀察實(shí)驗(yàn)等具體性的物質(zhì)操作,來為實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性辯護(hù)。這可稱為科學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果辯護(hù)的實(shí)踐策略:①實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性辯護(hù);②實(shí)驗(yàn)的檢查與校對(duì);③進(jìn)行可預(yù)測(cè)的干涉;④獨(dú)立證實(shí);⑤間接證實(shí)。當(dāng)前159頁,總共192頁。5、請(qǐng)針對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果真實(shí)性的下面幾種辯護(hù)策略,舉例說明??梢酝ㄟ^相應(yīng)的理論的探討,來為實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性辯護(hù)。這稱為實(shí)驗(yàn)結(jié)果辯護(hù)的理論策略:①現(xiàn)象的理論支持策略;儀器的理論支持策略;多個(gè)理論同一預(yù)言策略;滲透多重理論的證實(shí)策略。6、請(qǐng)舉例說明科學(xué)實(shí)驗(yàn)并非是發(fā)現(xiàn)已經(jīng)存在在那里的現(xiàn)象,而是在制造某一現(xiàn)象(稱為“現(xiàn)象的制造”)的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)那一現(xiàn)象。7、舉例說明科學(xué)理論一定程度上是建構(gòu)出來的,而不是對(duì)自然世界的本來面貌的反映。8、舉例說明科學(xué)規(guī)律的人工性。當(dāng)前160頁,總共192頁。第九章科學(xué)理論的評(píng)價(jià)與演化一、通過外在特征評(píng)價(jià)科學(xué)理論二、通過內(nèi)在特征評(píng)價(jià)科學(xué)理論三、科學(xué)理論演化的動(dòng)力四、科學(xué)理論演化的一般模式當(dāng)前161頁,總共192頁。一、通過外在特征評(píng)價(jià)科學(xué)理論1、通過科學(xué)理論的檢驗(yàn)來評(píng)價(jià)2、通過科學(xué)理論的解釋來評(píng)價(jià)3、通過科學(xué)理論的預(yù)言來評(píng)價(jià)當(dāng)前162頁,總共192頁。1、通過科學(xué)理論的檢驗(yàn)來評(píng)價(jià)不言而喻,科學(xué)理論真理性的評(píng)價(jià)是通過觀察實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的,一般而言,當(dāng)科學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相一致時(shí),理論說明了觀察結(jié)果,理論的真理性得到支持;理論的預(yù)言得到證實(shí),那么,該理論的真理性得到加強(qiáng)。反之,理論的真理性得到削弱。不僅如此,我們還可以以下幾方面來考察科學(xué)理論的真理性或正確性:支持性證據(jù)越多,假說得到確證的程度越高;支持性證據(jù)的種類越多,假說得到的確證程度越高;支持性證據(jù)的精確度越高,假說得到的確證程度越高;支持性證據(jù)越令人驚奇,假說得到的確證程度越高。利用實(shí)驗(yàn)對(duì)科學(xué)理論加以檢驗(yàn)并不是絕對(duì)的。當(dāng)實(shí)驗(yàn)證據(jù)與理論預(yù)言相符合時(shí),并不表明這一理論是絕對(duì)正確的。當(dāng)一種理論明顯地有著與經(jīng)驗(yàn)事實(shí)不符的結(jié)論時(shí),我們也不能立即拋棄它。我們應(yīng)該注意到理論與事實(shí)的全部復(fù)雜性。當(dāng)理論與實(shí)驗(yàn)不符合時(shí),可能不是這個(gè)理論本身,而是與理論有關(guān)的初始條件、輔助性假設(shè)有問題,例如,天王星軌道的觀察結(jié)果與牛頓理論預(yù)言不符,后來發(fā)現(xiàn),錯(cuò)誤的不是牛頓理論,而是對(duì)于初始條件的描述沒有考慮到還有一顆尚未發(fā)現(xiàn)的行星的引力作用。這說明,理論與經(jīng)驗(yàn)不符時(shí),不能立即拋棄理論。一個(gè)理論在新出現(xiàn)時(shí)或在萌芽狀態(tài)時(shí)總不完善。如果不符合就拋棄,最好的科學(xué)理論也難發(fā)展起來。當(dāng)前163頁,總共192頁。2、通過科學(xué)理論的解釋來評(píng)價(jià)(1)科學(xué)解釋的種類(2)好的解釋從形式應(yīng)該比較完善(3)好的解釋應(yīng)該是真實(shí)的因果解釋(4)好的解釋應(yīng)該是語形、語義和語用的統(tǒng)一(5)好的能夠解釋更多的現(xiàn)象當(dāng)前164頁,總共192頁。(1)解釋的種類因果解釋:如種植豆類植物的土地為什么不需要施氮肥?概率解釋:如核外電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)的多少?結(jié)構(gòu)解釋:如某有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)的解釋;功能解釋:如臭氧空洞形成的解釋。起源解釋:如人類起源的解釋。當(dāng)前165頁,總共192頁。(2)好的解釋形式上應(yīng)該比較完善解釋的標(biāo)準(zhǔn)模型被科學(xué)哲學(xué)家稱作解釋的覆蓋律模型(D-N模型)如果規(guī)律L或者是規(guī)律L1、L2、……是正確的,并且條件C1、C2、C3、……具備,那么事件E肯定要發(fā)生.。若用m、n來表示規(guī)律L和條件C的數(shù)量,則可用如下形式表示科學(xué)解釋的一般模型:
L:L1·L2·L3……Lm解釋項(xiàng)(規(guī)律性的全稱陳述)C:C1·C2·C3……Cn(關(guān)于初始條件的特稱陳述)被解釋項(xiàng)E(關(guān)于個(gè)別對(duì)象的特稱陳述)對(duì)上述模型進(jìn)行具體分析。解釋的可靠性分析。當(dāng)前166頁,總共192頁。以“為什么月亮圍繞地球在它的軌道上運(yùn)行”這一問題加以說明。L:地球與月球之間的吸引力為F=GM1M2/R2(G為引力常數(shù)),C1:地球的質(zhì)量是M1C2:月球的質(zhì)量是M2C3:地球和月球之間的距離是R因此,E:月亮能夠圍繞地球在它的軌道上運(yùn)行。當(dāng)前167頁,總共192頁。(3)好的解釋應(yīng)該是一個(gè)真實(shí)的因果解釋
例如,為什么地球的質(zhì)量是6*1024千克呢?有人認(rèn)為地球有這個(gè)質(zhì)量是因?yàn)槿f有引力的緣故。應(yīng)用D-N形式來解釋是這樣的:L:任何兩個(gè)具有質(zhì)量的
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2026廣東中山市黃圃鎮(zhèn)新地村民委員會(huì)公益性崗位招聘3人考試參考試題及答案解析
- 2026江西投資集團(tuán)全資子公司招聘1人考試備考題庫及答案解析
- 2026湖北恩施州宣恩貢水融資擔(dān)保有限公司招聘測(cè)試考試備考試題及答案解析
- 2026年度哈爾濱市第一??漆t(yī)院公開招聘編外合同制工作人員51人筆試備考題庫及答案解析
- 2026湖北宜昌市宜都市清泉農(nóng)村供水有限公司招聘專業(yè)技術(shù)人員5人筆試備考試題及答案解析
- 2026四川廣安武勝縣嘉陵水利集團(tuán)有限公司招聘工作人員1人考試備考試題及答案解析
- 2026年福建泉州晉江兆瑞建設(shè)有限公司公開招聘2名工作人員考試備考題庫及答案解析
- 2026江蘇南京江北新區(qū)泰山小學(xué)后勤人員招聘1人筆試備考題庫及答案解析
- 2026廣東中山大學(xué)腫瘤防治中心中心泌尿外科堯凱教授課題組自聘技術(shù)員招聘1人考試備考試題及答案解析
- 2026年安徽省選調(diào)生招錄(700人)考試參考試題及答案解析
- 護(hù)理學(xué)第三章 第四節(jié) 人體力學(xué)在護(hù)理工作的應(yīng)用
- 人性秘籍-絕密人性系列
- 工程力學(xué)試題和答案解析匯總
- GB/T 4677-2002印制板測(cè)試方法
- GB/T 12464-2016普通木箱
- 主顧開拓的方法與技巧
- GB 1886.18-2015食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑糖精鈉
- CB/T 3577-1994船舶電纜修理技術(shù)要求
- 反滲透EDI超濾設(shè)計(jì)計(jì)算
- ICU常用護(hù)理評(píng)分量表應(yīng)用
- 心理健康教育課程標(biāo)準(zhǔn)
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論