《科學發(fā)展模式》PPT課件.ppt

科學發(fā)展模式,主講人：王卉玨,一 科學累積發(fā)展模式,1模式介紹 (1)若干事實歸并出經(jīng)驗定律歸并出高層次的定律歸并出理論 (2)19世紀惠威爾把科學的進化發(fā)展比作支流匯合成江河形式，即科學是通過歸并而進化的。這種歸并是指把過去的成果歸并到現(xiàn)在的理論中。 (3)認為科學的發(fā)展是一個不斷累積的過程。,2 案例分析,哥白尼日心說; 第谷的觀測結(jié)果; 開普勒的行星運動三定律,伽利略力學研究成果; 開普勒行星運動三定律; 惠更斯圓周運動研究成果; 胡克關于萬有引力的研究成果; 牛頓經(jīng)典力學,事實1，事實2，事實3，事實M 經(jīng)驗定律1，經(jīng)驗定律N 更高層次的定律1， 更高層次定律O 理論,3該模式的主要問題：,（1）科學發(fā)展，并不全是漸進，而是存在間斷。 （2）新理論并非舊理論的邏輯擴展，而是包含有內(nèi)容突變。,二 波普爾的證偽主義科學發(fā)展模式（不斷革命模式）,1 證偽的概念 與“證實”相對。如果科學陳述或科學理論所排斥、否定的東西被經(jīng)驗證實，即其被證偽。如“凡金屬都導電”。,2 證偽主義科學發(fā)展模式,P1 TT EE P2 P1：問題 TT：（tentative theory）試探性理論 EE：（elimination of error）用證偽排除錯 誤 P2：下一個新問題,（1）科學始于問題(日心說 恒星視差） （2）提出試探性理論（開普勒） （3）各種理論間激烈競爭，篩選出逼真度較高的新理論 (如布魯諾 伽利略） （4） 新的問題，開始科學的下一個發(fā)展過程。,3 評價,從這種模式出發(fā)，波普爾提出一系列應提倡的科學精神： （1） 要有敢于犯錯誤的精神 （2） 要有批判精神 （3） 要有否定精神 其它問題：反例（天王星）,三 庫恩的范式變化模式（或叫科學革命模式）,代表作科學革命的結(jié)構，論文集必要的張力 科學共同體：在科學發(fā)展的某一歷史時期該學科領域中持有共同的基本觀點、基本理論和基本方法的科學家集團 1科學范式主要包括以下四方面的內(nèi)容： （1） 科學共同體成員共有的“看問題方式”。這牽涉到他們共同的世界觀、科學方法論、信仰和價值取向。,（2） 科學共同體成員共同接受的基本理論和定律，共同使用的一套用于邏輯推理和數(shù)學演算的符號系統(tǒng)。 （3） 科學共同體共同信任的儀器和實驗方法。 （4） 科學共同體共同認可的范例，即典型事例，他提供了解決具體問題的典型方式。 范式的例子 如托勒密的地心說是早期天文學家集團所共有的范式；哥白尼的日心說是哥白尼以后天文學家集團的范式,2發(fā)展模式,前科學階段常規(guī)科學時期危機時期科學革命時期新的常規(guī)科學時期 （1）前科學時期 （2）常規(guī)科學時期,（3）危機時期 A反常的數(shù)目愈來愈多。如在地心說的后期。B有些反常十分頑固。如燃素說后期的反常。C有些反常打擊了范式的基本原則，如邁克爾遜-莫雷實驗就是對牛頓物理學的基本理論的打擊。D社會上的某種迫切需要，使原來的范式受到巨大壓力。 （4）科學革命時期 （5）新的常規(guī)科學時期,3庫恩模式存在的問題：,（1） 新范式是怎樣產(chǎn)生的？ （2） 在科學革命后產(chǎn)生的理論是否接近了真理？ （3） 割斷了新舊范式之間的聯(lián)系,四 拉卡托斯的科學研究綱領競爭模式,1科學研究綱領的組成： （1）硬核：由最基本的理論、觀點構成，其中包括形而上學的內(nèi)容。如地心說是托勒密天文理論系統(tǒng)的硬核，牛頓力學定律和萬有引力定律是牛頓理論系統(tǒng)的硬核。,（2）保護帶：保護帶具有柔韌多變性，它是由許多輔助性假說構成。如地心說的保護帶是各種本輪和均輪假說，當天文觀測與地心說不相符合時，科學家就修改本輪和均輪等輔助性假說，以保衛(wèi)硬核。 （3）方法論規(guī)則：由兩種正、反啟示法組成，正面啟示法是告訴科學家應該遵循哪些研究途徑。反面啟示法是告訴科學家應該避免哪些研究途徑。,2 科學綱領競爭模式,科學研究綱領的進化階段 科學研究綱領的退化階段 新的研究綱領證偽并取代退化的研究綱領新的研究綱領的進化階段,3為將該模式進行實際操作，必需解決兩個方面的問題：,第一方面：如何判定一個科學研究綱領的進化與退化？拉卡托斯引入了“問題轉(zhuǎn)換”概念。他認為，一個理論系列T1、T2Tn。如果滿足下列條件，它的問題轉(zhuǎn)換就是進步的： （1） Tn能夠說明Tn-1 以前的各理論的成功。 （2） Tn 比Tn-1 有更多的經(jīng)驗內(nèi)容。 （3） Tn 的有些超量內(nèi)容已被確認。 否則問題轉(zhuǎn)換就是退化的。,然后他又把進步分為理論上的進步和經(jīng)驗事實上的進步兩種。理論上的進步指比較一下能否預言更多的經(jīng)驗事實，預言的東西是否更新鮮。所謂經(jīng)驗上的進步指這種理論上的預言能否經(jīng)受觀察和實驗的檢驗。若這二方面都構成進步的問題轉(zhuǎn)換，則整個研究綱領就是進化的。 第二方面：如何否定或證偽退化的研究綱領？拉卡托斯認為靠的是研究綱領的競爭。,4拉卡托斯模式存在的問題：,（1）拉氏無法回答何時才能確定研究綱領的退化。（2）此