自然辩证法第二讲1(1).ppt

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1、1,第二专题 科学观,一、科学的本质和结构二、科学创造的一般过程三、科学发展的模式和规律,2,一、科学的本质和结构,（一）科学的涵义及基本特征（二）作为知识体系的科学（三）作为研究活动的科学（四）作为社会建制的科学,3,（一）科学的涵义及基本特征,科学的涵义,如何理解科学技术，怎样理解科学技术的本质。就这一问题，人类有一个随着自然科学的产生和发展而逐步加深认识的过程，特别是科学哲学、技术哲学、科学社会学等诞生以来，人们从多个角度聚焦于科学和技术的概念，并运用各种形式来揭示科学和技术的本质。,4,什么是科学：在不同的时代有着不同的回答，甚至同一个时代不同的人也有完全不同的理解。古代：“科学”源于

2、拉丁文scientia，原意是知识或学问。因此，人们就把科学理解为一种知识体系。,5,贝尔纳：“科学在它的历史发展过程中表现为方法、知识、信仰、生产力和社会组织等种种形象，体现出不同的本质和特征”。“科学可以作为一种建制。一种方法。一种积累的知识传统。一种维持或发展生产的主要因素。以及构成我们的诸信仰和对宇宙与人类的诸态度的最强大势力之一”。,6,作为一种认识现象，科学是系统化、理论化的知识体系。科学认识是人类认识的一种特殊形式、高级形式。科学是由概念、陈述、原理、定律等构成的严密的逻辑体系，具有客观真理性、逻辑严密性和开放动态性。作为一种考察世界的过程，科学是发现规律、生产知识的社会活动。科

3、学是探索世界的方式和过程，是生产精神产品的脑力劳动，具有探索性、创造性的特点。,主要的观点,关于科学的主要的观点,7,作为一种社会现象，科学是重要的社会建制。科学是社会分工的特殊部门，是一种特殊的社会实体和社会组织形式。事实上，科学已经成为一项相对独立的、国际性的事业，是社会的一个职业门类，具有自己独特的行为准则和道德规范。作为一种人类创造物，科学是一种文化。科学是一种文化现象，与人文文化不同的是，科学文化是以自然界为指向，由人对自然的认识所获得的知识理论成果。具体包括科学制度、科学知识、科学方法、科学思想、科学精神等。科学文化是社会整体文化系统中的一个亚文化系统，并在人类社会文化系统中居于核

4、心地位。科学文化具有求真、理性、可检验性、自然性、普适性等特征。,8,科学的基本特征,求真理性可检验性 自然性 普适性 知识形态生产力,9,（二）作为知识体系的科学,科学知识体系是由科学事实、科学概念、科学定律和科学理论所构成的理论系统。,现 代 科 学 体 系,基础科学,技术科学,工程科学,边 缘 科 学,综 合 学 科,横 断 学 科,科学思想是知识体系的精髓,10,（三）作为研究活动的科学,科学活动是指所有与各科学领域中科学知识的生产、发展、传播和应用密切相关的系统的活动。,1、科学活动的系统构成（1）科学认识主体：具备丰厚的知识储备和经验积累 具有科学的理性 具备高尚的科学职业道德 具

5、有强烈的社会责任感（2）科学认识客体（对象）：科学事实（3）科学认识工具：仪器与思维工具,11,2、科学方法是科学活动的灵魂,科学方法是处于实现主体与客体相互作用的中介地位科学方法是科学技术形成和发展的条件科学方法是实现科技创新的基本前提科学方法是培养和造就科学技术人才的重要前提科学方法是联结哲学和科学技术的主要纽带,12,（四）作为社会建制的科学,科学建制就是在一定价值观念的支配下，凭借相应的物质基础条件，以制度、规范等形式规约人们对客观世界进行探索和利用的社会组织和社会结构。,13,科学是一种社会建制,随着社会的发展，科学已经成为对社会发展起促进作用的社会系统，这表现为，科学已不单单是科学

6、家自发组织起来从事科学研究活动的系统，而且也是服从一定的社会规范，为达到预定的目的而使用种种物质手段和周密制定方法的一种社会系统，它是社会构成中的一个相对独立的社会部门和职业部类。,14,现代社会，科学技术已经成为一种职业，“科学家几乎完全和普通的公务员或企业行政人员一样是拿工资的人员”（贝尔纳）。作为一种社会建制的科学技术，有其独特的组织建构与奖励制度。,15,科学技术的社会建制,科学技术活动的职业化科学家与科学共同体科技组织的发展与创新科学技术奖励制度,16,1、科学技术活动的职业化,当代科学技术已发展成为一项庞大的社会事业，尤其是在社会信息化、网络化的今天，科学技术活动日益显示出向职业化

7、发展的趋势，科技活动在走职业化发展的道路。,17,科学技术研究探索的职业化,即科学技术知识生产的职业化。早期科学研究作为个人的兴趣爱好，处于一种完全个人的、非职业的状态。17世纪中后期，欧洲科学逐渐实现了体制化，并形成以科学为职业的专门人员和学术共同体。,18,科学研究职业化的重要标志,原本属于个体性质的科学研究成为专业共同体的活动。文艺复兴时期，意大利就出现了推崇柏拉图主义的“学社”，并伴有经常性的学术聚会。“当科学进步到一个阶段，各分科接触增多，而且个人也不能深入到每个领域里去，只有许多学者的协作才能解决问题时，这种团体组织便感到特别的需要”（拉普拉斯）。,19,例证,较早在那不勒斯有自然

8、奥秘科学院、帕多瓦有阿菲达斯科学院、佛罗伦萨的西芒托科学院，后来有英国皇家学会、法国皇家科学院和德国柏林科学院等。这些科研的专门机构不仅为专业人士交流科学信息和成就提供了场所，也为其创造才能的社会应用打开了方便之门。这些“无形学院”正是近代科学兴起的摇篮，它们促使“科学家”这一社会角色出现。,20,科学技术活动普及的职业化,在科学发展历程中，科学普及与科研探索二者常常是携手并进的。正是因为有布鲁诺、伽利略的宣扬普及，哥白尼的“日心地动说”才掀起了近代科学的革命风暴。正是由于赫胥黎“斗犬”般的维护宣传，达尔文进化论才得以深入人心。正是有了相对论热，爱因斯坦及其相对论理论也才可能家喻户晓。,21,

9、伴随着科研事业日益成为金额庞大的公共投入，在科研组织内部设置科技普及部门，专门负责科普工作，形成科学知识生产者和科学知识传播者之间职业上不断分化趋势，后者主要由科技传媒工作者(如电视、广播、报刊、网络等的记者、编辑等)、科普活动组织策划者等更直接面向公众传播科学的专职人员组成。,22,2、科学家与科学共同体,科学家：最早由英国学者威廉惠威尔于1840年所著归纳科学的科学一书中提出的。“对于一般培植科学的人很需要予以命名，我的意思可称呼他为科学家”。科学家主要是指那些学有专长，并做出了重要科学贡献，在科学界享有一定威望的科学工作者、专家。,23,科学共同体：科学家组合起来的群体，就是科学共同体。

10、科学共同体概念出现在20世纪40年代，是由英国物理化学家波朗依提出的。,24,波朗依：今天的科学家不能孤立地实践他的使命，他必须在各种体制的结构中占据一个确定的位置。每一个人都属于专门化了的科学家的一个特定集团。科学家的这些不同的集团共同形成了科学共同体。这个共同体的意见，对于每一个科学家个人的研究过程产生很深刻的影响。,25,库恩：“科学共同体是由同一个科学专业领域中的工作者组织。他们都经受过近似的教育和专业训练；在这个过程中，他们都钻研过同样的技术文献，并从中获取许多同样的教益。通常这种标准文献的范围标出了一个科学学科的界限，每个科学共同体一般有一个它自己的主题。在科学中、在共同体中都有学

11、派，即以不相容的观点来探讨同一主题。他们总是在竞争，而且这种竞争通常很快就结束，其结果，科学共同体的成员把自己看做、并且别人也认为他们是唯一的去追求同一组共有的目标、包括训练他们的接班人的人。在这种团体中，交流相当充分，专业判断也相当一致”。,26,科学共同体的社会分层,根据科学家的声望和所做出的科学贡献，在现实的科学共同体中，科学家的分层大致是：,博士及一般科研人员,大学教授，或科学院、工程院研究员,博士生导师，或国家级有突出贡献者,科学院或工程院院士,博士及一般科研人员,著名大学的教授，或著名研究机构的研究员,国家科学院院士，或世界著名科学研究机构的领导,诺贝尔奖获得者,在我国,27,默顿

12、：维系科学共同体的纽带还有更深刻的内涵。1942年，美国科学社会学家默顿在科学的规范结构中，把维系科学共同体的纽带称为“科学的精神特质”。,28,3、科学的精神特质,“科学的精神特质是指约束科学家的有感情色彩的价值观和规范的综合体。这些规范以命令、禁止、偏好和许可的方式表达。它们借助于制度性价值而合法化。这些通过戒律和儆戒传达、通过赞许而加强的必不可少的规范，在不同程度上被科学家内在化了，因而形成了他的科学良知，或者用近来人们喜欢术语说，形成了他的超我”。,29,现代科学的精神特质,默顿总结了科学工作者的行为规范、科学活动的精神特质，指出“四种制度上必须的规范普遍主义、公有性、无私利性以及有组

13、织的怀疑态度，构成了现代科学的精神特质”。,30,普遍主义,科学是普遍性和世界性的。一种科学知识成立与否不以其发现者的个人特征为转移，与他们的民族、国籍、宗教、阶级和个人品质也毫不相干。科学是世界的，它无国界也无阶级性。,31,公有性,科学是知识的长期积累、广泛社会协作的产物。对它作出贡献的每个人都是因为利用这份公共财产而作出贡献的。所以，一旦他作出贡献就应该毫无保留地发表出来。因此在科学中保密是不道德的，因为它阻碍了科学的发展。,32,无私利性,科学家进行研究和提供成果，目的是为了人类知识增长，而不是有其他私人利益或动机而妨碍这个目的的实现，因此奉献、诚实、谦虚与无私，是科学家基本的行为准则

14、。,33,有组织的怀疑态度,科学是怀疑一切的。科学家对于通过科学研究途径以及权威或习俗途径得来的知识，都要进行合理的怀疑与批判，并及时将这种怀疑与批判公布于众。对于自己得来的知识也应该不断地提出怀疑与批判，更要允许别人怀疑与批判。只有这样才能促进科学的发展。,34,二、科学创造的一般过程,科学研究的一般程序,科研选题科学问题,积累事实,科学推测,科学观察,科学实验,科学思维 科学抽象,科学假说,科学理论,实践,35,科学问题是科学研究的起点科学事实是科学研究的基础科学抽象是科学研究的核心理论建构是科学研究的深化,36,（一）科学问题1、科学问题及其在科需技术研究中的地位（1）什么是科学问题 科

15、学问题是指一定时代的科学认识主体，在当代的历史条件下提出的科学认识和科学实践中需要探讨和解决的矛盾（2）科学问题的地位 科学研究开始于问题 P1 TT EE P2 科学问题推动研究深入发展 提出问题比解决问题更重要,敢于摆脱陈旧学说、传统观念的束缚要有创造性的想象力标志着科学的真正进步规定了科研的方向、手段和程序,37,驳“科学始于观察”,要求研究者第一步就去“观察并记录一切事实”，这一点实际上是永远无法完成的。“一切事实相对于人的认识来说是一个无穷集合，研究者永远不可能穷尽一切事实”。波普尔,38,观察总是有选择性的,通过观察可以引出问题，但观察过程总是要渗透、伴随着预设的问题，观察总是有选

16、择性的,需要有一个较为明确的观察对象需要明确一定的任务需要带有一定的兴趣需要持有一定的观点需要怀着一定的疑问,39,观察要回答观察什么、为什么观察和如何观察问题,在维也纳，波普尔为了让一群学物理的学生意识到这一思想，给他们做了一个演讲。一上来，他就指令他们：“拿出一张纸和一支笔，仔细地观察，并且把你观察到的写下来！”学生们莫名其妙，不知道要观察什么，这就是没有问题而引起的。,40,科学和知识增长始于问题，终于问题,与问题无关的观察和实验，往往不能在科学认识主体中引起信息效应或思维共鸣。由此，波普尔提出了一种新的科学认识活动的模式，即著名的猜想与反驳的模式。按照这种模式，科学和知识的增长永远始于

17、问题，终于问题,41,2、科学问题的来源（1）科学理论与经验事实的矛盾 同一理论体系内部的矛盾（2）理论体系本身的矛盾 同一学科、不同理论的矛盾 不同学科理论体系的矛盾（3）人类的各种实际需要同原有技术手段不能满足的矛盾 生产实践的需要 社会政治、军事战争的需要 社会生活的其他方面需要 各学科之间的空白区域或接触点,42,（二）科研选题1、科研选题的意义（1）规定了科学研究的总任务、制约着科学研究的 总方向，对科学研究起着定向作用；（2）能使科研人员有计划的调整自己的知识结构；（3）规定了科学研究中所采用的方法和手段，对科学研究起着制约作用；（4）科研选题的正确与否决定着科研的成败和科研成 果

18、的大小，对科学研究起着关键作用。导致科研失败的主要原因一般有：调查研究不深入，重复他人已做过的工作；脱离了自身的实际能力；脱离了现实的可能性；超出了科学研究的范围；在科学研究的竞赛中败北。,43,2、科研选题的基本原则：（1）需要性原则 科技研究和发展的根本目的决定 社会经济的根本需要 社会对科技的支持 科研成果的社会作用 科学理论自身的需要（2）科学性原则：科学研究的价值（3）创新性原则：科学研究的灵魂 理论条件（4）可能性原则 物质条件 能力条件 社会效益 经济效益（5）效益性原则 科技效益 生态效益,44,（三）科学事实 1、科学事实及其特点（1）科学事实 科学事实是指通过观察和实验所获

19、得、经过科学整理和鉴定的确定事实。（2）科学事实的特点 陈述性 个别性 客观性 可重复性 2、科学事实的作用（1）科学事实是形成新概念、新理论的基础（2）科学事实是检验科学假说、评价科学理论的依据（3）科学事实是修正、补充、发展科学理论的主要源泉,45,（四）获取科学事实,1、科学观察（1）科学观察及其特点 科学观察 科学观察是人们通过感觉器官或借助于科学仪器，在自然发生的条件下，有计划、有目的地感知客观对象，从而获取科学事实的一种研究方法。科学观察的特点,科学观察总是同解决一定的科学问题相联系科学观察是系统地运用感官的过程科学观察要有准确而周密的纪录对科学观察结果的处理要以科学理论为依据,4

20、6,（2）科学观察的基本类型 主动观察 根据科学观察的性质 被动观察 质的观察 根据科学观察的内容 量的观察 直接观察 根据科学观察的方式 间接观察 自然观察 根据科学观察的条件 实验观察 地面观察 根据科学观察的场所 空间观察,客观世界,47,（3）进行科学观察应坚持的基本原则和要求：客观性原则：观察者必须采取实事求是的态度，按照事物的本来面目，如实地反映观察对象，切忌自以为是的主观偏见和无中生有的虚构。,要求：排除先入之见的干扰 排除假象和错觉的干扰 要有详细而周密的纪录 科学观察的结果要重演,48,全面性原则 尽可能地从多方面观察自然现象，把握研究对象的各种属性和关系。,必须考虑六种情况

21、：不仅注意正面事实，还要注意反面事实。不仅注意预期的结果，还要注意意外的结果。不仅注意质的观察，还要注意量的观察不仅注意观察对象的特征变化，还要注意观察对象同其他事物的联系。对于范围大的观察对象，不仅要有面上的观察，还要有点上的观察对于过程较长的变化，不仅要注意短期的观察，还要注意长期的、连续的观察。要求：收录每一个细节,49,典型性原则:尽可能选择能够体现一类事物的共性和本质，特征突出，具有代表性的对象进行观察，使观察易于进行，使结果具有普遍意义 选择典型的观察对象 基本要求 选择典型的观察环境 选择典型的观察时机,50,系统性原则：力求系统、连续、完整，不随意间断。科学观察的系统性与观察资

22、料科学价值的大小成正比。,第谷,开普勒,51,辨证性原则：对观察结果进行处理和理解时，要辩证地思考，注意观察的条件性、相对性、可变性。注意观察的可重复性 基本要求 要有准确而周密的纪录,52,（4）科学观察的作用和局限性 科学观察的作用 科学观察是获取科学事实和经验材料的基本手段 科学观察可以导致科学上的重大发现 科学观察是检验科学假说和科学理论的重要形式 科学观察的局限性 科学观察主要是在自然发生的条件下进行的。科学观察一般只适用于能够重复出现或者变化不太激烈的自然现象和过程。科学观察所得到的结果一般只是反映研究对象的整体外部情况。,53,2、科学实验,（1）科学实验的方法及其特点,科学实验

23、,人们根据一定的研究目的，运用一定的物质手段（科学仪器和设备），在人为控制的或变革客观事物的条件下获得科学事实 的研究方法。,科学实验方法的特点：,主动性 目的性 精确性可重复性 周期短,54,（2）科学实验的基本类型 根据科学实验在科学认识 探索性实验（试验）整体中的作用可分为 验证性实验 根据科学实验的直接目的可分为 定性实验 定量实验 析因实验 中间实验 相对比较实验 比较实验 对照比较实验 结构分析实验 根据科学实验是否接触研究对象可分为 直接实验 物理模拟实验 间接实验（模拟实验）数学模拟实验,55,（3）科学实验方法的基本要求 恰当的选择实验材料 充分利用已有的知识和手段认真分析研

24、究，力求全面、准确、深刻。从典型性、简明性、经济性、易控性等方面进行比较鉴别，择优而取。创造性地进行实验设计 所要探索的原理和设想 实验设计的依据-实验原理 主体仪器所应用的原理 深入分析实验任务找准关键性问题 巧妙构思实验原理 广泛联想 借鉴他人的经验教训 熟练地进行实验操作 实事求是地处理实验数据 全面系统地分析实验结果,56,（4）科学实验方法的作用 一般作用（1）获取感性材料（2）提供发现新事物、新现象的机会（3）检验科学理论和科学假说 特殊作用 有简化、纯化研究对象的作用 有强化、激化研究对象的作用 有加速或延缓研究对象的作用 有模拟研究对象的作用,57,3、科学观察和实验中的机遇,

25、（1）机遇及其在科学技术研究中的作用 机遇：在科学实践中，由于某种偶然的机会发现了出乎意料的未曾见过的自然现象，并由此导致科学技术的新突破。这种意外的发现被称为机遇。机遇的作用：开创科学技术的新领域 把科学技术发展推向新阶段（2）如何捕捉机遇-培养有准备的头脑 智者先识，勇者先达。要有创新意识 要有强烈的好奇心与求知欲 要有敏锐的洞察力 要有高度的判断力 要有渊博的知识和丰富的经验,58,（四）科学抽象和科学思维,1、科学抽象科学抽象：透过现象抽取本质的思维过程和思维方法称为科学抽象，是科学认识由感性阶段向理性阶段飞跃的决定性环节。科学抽象的内容 去伪存真：鉴别材料 去粗取精：选择材料 由此及

26、彼：揭示事物之间的联系 由表及里：揭示事物的本质 科学抽象的一般过程 感性的具体 抽象的规定 思维的具体,59,2、科学思维的逻辑方法,比较分类方法分类方法类比方法。归纳法和演绎法分析与综合,3、科学思维的非逻辑思维方法,科学想象科学直觉与灵感方法,60,（四）数学方法,1、数学方法及其特点（1）数学与数学方法 数学是研究客观事物的空间形式和数量关系的一门科学 数学方法是用数学的语言表达事物的状态、关系和过程，是建立模型、构造理论，以形成解释、判断和预言的方法。（2）数学方法的特点 高度的抽象性 严密的逻辑性 广泛的应用性 科学的预见性 2、数学方法在科学技术中的作用（1）为科学研究提供了简洁

27、精确的形式化语言（2）为科学研究提供了数学分析和计算的方法（3）为科学研究提供了逻辑推理和证明的方法,61,3、各种自然现象的数学模型（1）数学模型 根据大量的经验材料，经过数学的处理，得到反映研究对象的定量关系和运动规律的数学表达形式或具体算法。（2）数学模型的分类 确定现象数学模型 突变现象数学模型 随机现象数学模型：概率统计 模糊现象数学模型：模糊数学,轻折型突变尖角型突变燕尾型突变蝴蝶型突变双曲脐点型突变椭圆脐点型突变抛物脐点型突变,波动问题 Zxx-Zyy=0运输问题 Zxx-Zy=0稳定问题 Zxx+Zyy=0,62,（五）科学假说和科学理论,1、科学假说（1）科学假说及其基本特征

28、 科学假说：科学假说是根据已知的科学事实和科学原理，对所研究的自然现象及其规律性做出的的假定性推测和说明。科学性 科学假说的基本特征 假定性 易变性 多样性 事实基础 背景理论 科学家说的基本结构 对现象本质的猜测 推演出的预言和预见 辅助假说,63,（2）科学假说的作用 科学假说是通向科学理论的桥梁 科学假说使科学研究成为自觉地活动 不同科学假说之间的争论成为推动科学研究发展的主要动力之一 错误的科学假说具有积极的意义（3）建立科学假说的方法论原则（4）科学假说的检验和发展 逻辑分析 科学假说的检验 实践检验 证实与证伪 检验的复杂性 判决性实验 科学假说发展成为理论的条件：能够说明原有理论

29、已经说明的全部事实 能够说明原有理论不能说明的事实 能够预言尚未观察到、但随着实践的发展一定能够观察到的事实 和现象 能够驳倒同一问题上的其它假说，并综合了这些假说所包含的 部分真理,1、解释性原则2、对应性原则3、可验证性原则,64,2、科学理论（1）科学理论的基本特征 客观真理性 普遍性 系统性 严密的逻辑性（2）科学理论的结构 基本概念 基本原理或定律 科学推论（3）构造科学理论体系的方法 公理化方法 逻辑与历史相统一的方法 从抽象上升到具体的方法,65,（4）科学理论的评价和社会确认 科学理论的评价 真理评价：科学理论的真与假的评价和真的程度的评价 结构评价：科学理论的精确性、一致性和

30、简单性的逻辑评价 功能评价：科学理论的功能价值的评价 和谐性 美学评价：科学理论的美学标准 统一性 对称性 简单性 历史评价：随着历史发展过程，科学、客观的评价历史上的科学 理论，千秋功过自有后人评说,解释能力标准 预见能力 增殖能力,实用价值内容 工具价值,66,科学理论的社会确认,科学理论社会确认的社会心理因素,马太效应,潮流效应,权威效应,普朗克原理,科学理论社会确认的制度：同行评议,67,马太效应,一个科学家愈是受到“承认”或所获得的“出众 性”程度愈大，就愈是会受到更多的“承认”和获得更大的“出众性”。,68,潮流效应,提出新的理论观点的人往往处于少数派的地位，因此在大多数人反对的情

31、况下，坚持自己的观点需要巨大的勇气和坚韧不拔的毅力。研究发现，少数派在面临这种情况时，或者被多数派说服，或者在公开场合隐藏自己的观点。,69,权威效应,享有的科学权威的科学家的所有信息，影响力比较大，容易使人信服。,70,普朗克原理,一个新的科学真理不能通过说服他的反对者并使其理解而获胜，它的获胜主要由于其反对者终于死去而熟悉她的新一代成长起来（后人称为普朗克原理）实质：同行评议中年龄因素的作用。,71,三、科学发展的模式和规律,归纳主义的累进波普尔的证伪主义拉卡托斯的科学研究纲领演化劳丹的研究传统进化,（一）科学发展的模式,72,模式,是对现实事件的内在机制以及事件之间关系的直观和简洁的描述

32、，它是理论的一种简化形式，能够向人们表明事物结构或过程的主要组成部分，以及这些部分之间的相互关系。,73,1、归纳主义的累进,科学理论是经验事实的真命题，科学理论的发展是许多绝对真命题的积累，观察次数越多、越深入、越广泛，在此基础上归纳出来的理论就越普遍、越正确。科学的发展表现出知识量上的递进、渐进的积累，而没有革命的、渐进的中断与质的飞跃。,74,培根,提出科学家不应当只靠增加事例的数量来提高归纳推理的可靠程度，而是要把归纳与实验分析结合起来，使归纳的材料不仅来自于自然观察，而且也可以从实验分析来获得。这种归纳与观察试验相结合的方法称为科学归纳法。后来的洛克、穆勒等人又进一步发展了这种归纳主

33、义的科学累进发展模式，从而使这一模式成为在近代风行一时的模式。,75,基本观点,科学研究首先要从观察开始，在观察实验中广泛收集经验资料，然后运用归纳方法概括提升一般原理。通过一点一滴的积累，科学连续而平稳地发展。,76,归纳主义发展观,科学定律或理论是以感觉经验，从事实中归纳出来的。它从单称陈述升上全称陈述，从部分升上整体，是通过归纳原则建立起来的。在归纳主义的累进模式中，科学理论的发展发表为一个相对自足的理论为另一个内涵更大的理论所吸纳，或归化到一个内涵更大的理论之中。科学理论就是在这种不断吸纳、归化中发展的。,77,2、波普尔的证伪主义,“科学知识增长并不是指观察的积累，而是指不断推翻一种

34、科学理论、由另一种更好的或者更合乎要求的理论取而代之”。科学发展是一个猜测、反驳、再猜测、再反驳的发展过程。猜测和反驳是科学发展过程中的基本环节。这一观念突破了归纳主义累进模式的局限性，认为科学发展的历史就是大胆地提出假说，通过证伪，然后推翻理论的过程，科学知识的增长就是不间断地革命。,78,科学知识增长模式（四段图式）,“以猜测和反驳为手段来解决问题的一般模式”：P1TTEEP2。其中“P1”表示问题“TT”表示试探性理论“EE”表示批判性检验、排除错误“P2”表示新的问题“我们从某个问题P1出发，提出一个尝试性的解答或尝试性的理论TT，它可能（在部分或整体上）是错误的；无论如何它都必须经受

35、消除错误的阶段EE，这可由批判讨论或实验检验组成”。在此基础上，进而提出新的问题P2，从而开始了新一轮的发展循环，以推动科学不断前进。,79,可证伪性,“如果一个假说要成为科学的一部分，它必须是可证伪的”“如果一个理论要有信息内容，它就必须冒被证伪的危险”“科学的进步可总结如下，科学始于问题，这问题是和对世界或宇宙某些方面行为的解释相联系的。科学家提出可证伪的假说作为对问题的解答”。在他看来，科学的进步就表现在后来的科学理论比先前的科学理论内容更丰富，更接近真理，尽管它仍然不是真理，仍然逃脱不了被证伪的命运。,80,波普尔强调发挥思维的能动作用，要敢于想象、大胆猜测，不要受旧理论框架的约束，不

36、断创新。波普尔强调任何科学理论都可能包含错误，在真理与谬误这对矛盾中，把可错性提高到认识论的高度分析，旨在强调一种革命的批判精神，使人们以批判态度来对待现有的一切，这有助于克服思想僵化，促进科学进步。,81,合理思想,波普尔用动态的眼光来看待科学的发展，强调科学发展是一个不断革命的过程。强调从动态角度来揭示科学知识增长的机制，从而在现代科学哲学的发展中开了动态研究科学发展模式的先河。波普尔把问题看作科学发展的动力，认为“科学和知识的增长永远始于问题，终于问题愈来愈深化的问题，愈来愈能启发新问题的问题”。,82,缺点和错误,一是否认科学知识的继承和积累性。波普尔在强调科学通过批判、否定而前进，通

37、过“不断革命”而发展的时候，却否认了科学知识的继承和积累，否认科学发展包含着量变渐进的过程。二是忽视了实际检验情况的复杂性。在证实和证伪的关系上，认为证实是相对的，证伪是绝对的，忽视了在实践中两者的对称性和复杂性。三是在反对归纳主义、推崇演绎法的同时，却片面的否定了归纳法的作用。四是强调猜想、想象、灵感在科学假说中的作用，却忽视了逻辑思维在提出假说中的作用。,83,3、拉卡托斯的科学研究纲领演化,任何时代的科学理论体系实质上都是一套科学研究纲领。它是一个有组织、具有严格内在结构的科学理论系列，由相互联系的“硬核”“保护带”“启示法”所组成。,84,硬核,包括基本假设和基本原理，这个硬核是不许改

38、变的、不可反驳的。如果它遭到反驳或者是否定的话，整个研究纲领就相应地受到反驳、动摇以致被舍弃。,85,保护带,纲领的可反驳的外围弹性地带，是保护硬核免遭反驳而提出的辅助性假说的集合。当纲领遭到经验事实反驳时，通过修改、调整辅助性假说来保护硬核。当天文观测与托勒密学说不符合时，科学家就以修改本轮和均轮辅助性假说来避免地心说遭受事实的反驳，各种本轮和均轮的假设就是托勒密地心说的保护带。“正是这些辅助性假说所构成的保护带，必须在检验中首当其冲，调整、再调整、甚至全部被替换，以保卫因而硬化了的内核”。,86,启示法,保护硬核的反面启示法，即消化不利于硬核的科学事实，通过修改和调整辅助假说和初始条件等保

39、护带加以保护硬核不被证伪。完善和发展纲领的正面启示法，指出科学发展的指导方针。,87,研究纲领的进化与退化,每个时代、每门科学并非仅有一种研究纲领存在，而是同时存在着不同的研究纲领相互竞争。一个研究纲领经过调整辅助性假说后，能够对经验事实作出新的成功的预言，就是进化的，否则就是退化的。科学的发展就是进化的研究纲领通过竞争取代退化的研究纲领的过程，它本质上是优胜劣汰的选择过程。,88,科学发展模式,科学研究纳的进化阶段,科学研究纲领的退化阶段,退化的研究纲领新的进化研究纲领取代,新的研究纲领的进化阶段,89,合理性,与波普尔模式相比，拉卡托斯研究纲领演化模式与科学发展的实际更为切合。首先他把科学

40、理论看作是彼此联系的硬核、保护带和启示法等组成的整体，认为经验反驳并不立即淘汰理论，而是先修改和调整保护带，克服了波普尔模式中关于理论一旦被经验证伪就把它抛弃的不足。,90,其次，肯定了科学研究纲领之间更替的先后连续性和继承性，认为只有继承旧纲领的全部合理的经验内容，并有新的预见，才能取代旧纲领。最后，他的科学研究纲领有一个发生和发展的过程，即科学研究纲领由进化阶段转化为退化阶段，科学革命就是新的进化的研究纲领取代退化的研究纲领，较好地把握了进化与革命的统一。,91,缺陷,仅以预见性大小作为检验科学理论进化和退化的标准，尚未认识到预见性大小的检验仍需要实践。,92,4、劳丹的研究传统进化,“科

41、学本质上是解决问题的活动”，科学的目的在于获得较高的解决问题的能力。因此，科学进步就在于后续理论比前驱理论能解决更多的问题。,93,科学发展模式,问题1,理论1,问题2,问题3,理论2,理论3,问题N,94,经验问题,凡对自然界发生的许多奇异的现象和事件企图去解释的问题。可以分为三类：一是未解决的问题，是那些未被任何一个理论有效地解决的经验问题。二是已解决的问题，是那些已经被某种理论有效地解决了的经验问题。三是反常问题，是一个具体理论没能解决，但是该理论的竞争对手已经解决了的问题。,95,科学进步的重要标志,“把反常问题和未解决的问题转变为已解决的问题”，对于一个理论来说，就要看它解决了多少问

42、题，以及遇到了多少反常。“一个反常的出现是对显示反常的理论提出了疑难，但用不着强迫放弃该理论”。这种说法不同于波普尔所认为的只出现一个反常也要迫使科学家放弃这个理论。,96,概念问题,分为两类：一是内在概念问题，即理论内部逻辑不一致或基本范畴含糊不清而造成的。二是外在概念问题，即由同一领域或不同领域的两个理论之间的矛盾，一个科学理论与有关科学共同体的方法论之间的冲突以及一个科学理论与流行的世界观之间的冲突而造成的。,97,概念问题的价值,在科学发展过程中，概念问题有时显得比经验问题更为重要。科学理论的发展，常起因于对概念的非难。著名的物理学家马赫正是通过对牛顿绝对空间和绝对时间概念的批判，认识

43、到牛顿力学的局限性所在，而爱因斯坦则通过对同时性概念的分析促成了相对论的创立。,98,评价,劳丹的科学进步模式注意到了科学发展过程中的连续和间断、科学革命中的批判与继承的关系。但他只是把科学看作是解决问题的一个有效工具，认为科学并不提出真的、甚至高度可能的理论，从而根本否认了科学认识的客观真理性。,99,1、科学发展的内在动力,（二）科学发展的动力和规律,科学理论和科学实验矛盾运动 不同理论观点之间的矛盾运动 各门学科之间的矛盾运动,100,原有科学理论,科学实验1,假说,科学实验2,新理论,发现新事实,解决矛盾,指导,科学实验3,假说预见,指导,检验,验证,101,2、科学发展的规律性,（1

44、）科学产生和发展是由 生产决定的根本规律,（2）科学的加速度发展规律,科学成果的加速增长,科学向生产转化的速度加快,新旧技术的更替周期缩短,102,科学发展规律,0,t,y,a,y=aekx,y:现有的知识量,a：计算时刻的知识量,k：根据300多年的统计 资料得到为0.07,103,（3）科学中心的产生和转移的规律,意大利：1540年1610年英国：1660年1730年法国：1770年1830年德国：1810年1920年美国：1920年,科学中心：科学成果数超过同期全世界总数的25%，被称为科学中心。科学中心持续的时间：科学兴隆期 大约为80年,104,（4）带头学科的产生和更替的规律,力学,化学、物理学和生物学,微观物理学,控制论、能源学和航天科学,生物学,105,106,