02 第2章 科學發(fā)現(xiàn)與科學理論的演變.課件電子教案

科學技術(shù)哲學（第二章科學發(fā)現(xiàn)與科學理論的演變）馬克思主義理論研究

和建設(shè)工程重點教材一般來說，科學發(fā)現(xiàn)主要包括科學事實和科學理論的發(fā)現(xiàn)。按照科學的構(gòu)成，科學發(fā)現(xiàn)大致可以分為知識型發(fā)現(xiàn)和方法型發(fā)現(xiàn)?？茖W發(fā)現(xiàn)堅持客觀性、全面性、典型性、耐心性等原則，遵循歸納主義模式、演繹主義模式、歸納-演繹模式、假說-演繹模式等發(fā)現(xiàn)模式來實現(xiàn)。對于科學理論發(fā)展模式的思考，哲學家大致沿著直線積累觀-證偽主義-整體主義-歷史主義-多元主義這一線索進行了詳細而深刻的探討。本章要點本章基本結(jié)構(gòu)第二章科學發(fā)現(xiàn)與科學理論的演變第一節(jié)科學發(fā)現(xiàn)的

實踐與分類科學發(fā)現(xiàn)與

科學探究科學事實的

發(fā)現(xiàn)與建構(gòu)假說、定律與規(guī)律科學發(fā)現(xiàn)的分類第二節(jié)科學發(fā)現(xiàn)的

理論與問題科學發(fā)現(xiàn)的起點科學發(fā)現(xiàn)的原則與方法科學發(fā)現(xiàn)中的

推理科學發(fā)現(xiàn)的

認識論問題第三節(jié)

科學理論的

演變模式科學理論的

累積模式從證偽主義到精致的證偽主義從集體主義到

歷史主義多元主義：

“怎么都行”第一節(jié)科學與非科學的劃界一、科學發(fā)現(xiàn)與科學探究二、科學事實的發(fā)現(xiàn)與建構(gòu)三、假說、定律與規(guī)律（一）科學探究科學探究，一般是指科學家借助研究工具，對研究對象進行的有意識的探究活動。一般包括三個組成部分：探究主體、探究工具和探究對象?？茖W探究活動歷史悠久?，F(xiàn)代科學探究向著更微觀、更宏觀、更綜合等方向發(fā)展，完成了一系列的科學發(fā)現(xiàn)，實現(xiàn)了人類對自身和宇宙更細致、更深入、更廣泛的理解，也為人類改造世界提供了強有力的支持。一、科學發(fā)現(xiàn)與科學探究（二）科學發(fā)現(xiàn)科學發(fā)現(xiàn)，一般是指人類利用科學方法對已經(jīng)存在的事物或規(guī)律經(jīng)過探究過程而獲得的科學成果?？茖W發(fā)現(xiàn)在原則上應(yīng)該是可檢驗的?？茖W事實的發(fā)現(xiàn)和科學理論的發(fā)現(xiàn)是科學發(fā)現(xiàn)的主要內(nèi)容。科學發(fā)現(xiàn)不只是觀察到某種事實，還必須能夠運用已有的知識對它進行正確的解釋和說明?？茖W發(fā)現(xiàn)是一個復(fù)雜的過程?？茖W發(fā)現(xiàn)具有歷史性和社會性。（一）科學事實的含義和作用在進行科學探究之前，應(yīng)該區(qū)分客觀事實、經(jīng)驗事實和科學事實的含義。所謂科學事實，是人們在科學實踐中運用科學語言對客觀事實所進行的真的描述和判斷。科學事實在科學認識中的作用主要表現(xiàn)為：它既是形成科學概念、科學定理、科學假說和建立科學理論的基礎(chǔ)，也是證明與反駁科學假說和科學理論的基本手段。二、科學事實的發(fā)現(xiàn)與建構(gòu)（二）從“發(fā)現(xiàn)”到“建構(gòu)”20世紀70年代，科學知識社會學（SSK）質(zhì)疑科學知識的客觀性，認為科學事實不是客觀地“發(fā)現(xiàn)”的，而是社會地“建構(gòu)”的。SSK突出了研究主題的地位，將社會性因素放在了第一位，加深了對科學事實的理解。但是，SSK的觀點具有明顯的相對主義色彩，完全否認了科學事實的客觀性，這是有失偏頗的。（一）科學假說科學假說是指人們根據(jù)已有的科學事實和科學理論，對未知的自然現(xiàn)象及其規(guī)律性，經(jīng)過一系列的思維活動而做出的假定性解釋和說明?？茖W假說的特征：科學性，假定性，可檢驗性，不確定性。如果科學假說能夠符合解釋性和預(yù)見性的條件，一般認為科學假說就轉(zhuǎn)化為科學理論了。三、假說、定律與規(guī)律（二）科學定律與規(guī)律在科學事實和科學假說的基礎(chǔ)之上，人們通過抽象思維能力，利用邏輯符號和數(shù)學表達式來表示對客觀世界系統(tǒng)的、全面的和深刻的認識，形成了科學定律和規(guī)律等，它們是科學理論的重要組成部分?？茖W定律是科學抽象的結(jié)果。科學定律分為經(jīng)驗定律和理論定律。規(guī)律一般可以分為兩類：必然規(guī)律和統(tǒng)計規(guī)律。1.不同內(nèi)容的科學發(fā)現(xiàn)依據(jù)發(fā)現(xiàn)的內(nèi)容，大致可以分為知識型發(fā)現(xiàn)和方法型發(fā)現(xiàn)。2.不同層次的科學發(fā)現(xiàn)依據(jù)科學認知的邏輯順序，知識型發(fā)現(xiàn)可以分為科學事實的發(fā)現(xiàn)、科學定律和科學規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，以及科學理論的發(fā)現(xiàn)。根據(jù)學科的不同，科學發(fā)現(xiàn)還分為數(shù)學發(fā)現(xiàn)、物理發(fā)現(xiàn)、化學發(fā)現(xiàn)、地理發(fā)現(xiàn)等。四、科學發(fā)現(xiàn)的分類第二節(jié)科學發(fā)現(xiàn)的理論與問題一、科學發(fā)現(xiàn)的起點二、科學發(fā)現(xiàn)的原則與方法三、科學發(fā)現(xiàn)中的推理（一）科學問題的含義科學問題是指在特定時代背景下，科研工作者基于一定的背景知識所提提出的、在科學的認識活動和實踐活動中需要解決又尚未解決的問題。科學問題是一定時代的產(chǎn)物，具有時代特征。為了認清科學問題，還需要區(qū)別兩類問題，即真問題和偽問題。一、科學發(fā)現(xiàn)的起點（二）科學問題的來源與分類科學問題的來源包括：科學事實積累到一定階段，產(chǎn)生新的問題科學理論與科學事實之間的矛盾所產(chǎn)生的問題科學理論內(nèi)部存在的邏輯悖論和佯謬也能引出重大的科學問題不同科學理論之間也會存在矛盾，從這一矛盾也能產(chǎn)生科學問題?？茖W問題的分類：經(jīng)驗問題和概念問題。（三）科學問題的意義與解決勞丹認為科學本質(zhì)上就是解決問題的活動?？茖W問題的解決方式一般有以下幾種：通過獲取新的科學事實通過引入新的概念通過引入科學假說（一）科學發(fā)現(xiàn)的原則1.客觀性原則。應(yīng)根據(jù)研究對象的本來面目來認識它，在科學觀察和實驗中堅持實事求是的科學態(tài)度，克服先入為主的觀念，不可篡改科學實驗數(shù)據(jù)。2.全面性原則應(yīng)盡量觀察研究對象的各個方面、各種因素、各種關(guān)系和各種規(guī)定，這樣既能較為容易地發(fā)現(xiàn)科學事實，又能獲得豐富而完整的科學事實，客觀地反映事物全貌。3.典型性原則要注意選擇能夠集中反映一類事物的共性，其自然過程表現(xiàn)得比較純粹、最少受干擾、最易于觀察的事物作為研究對象。二、科學發(fā)現(xiàn)的原則與方法亞里士多德的歸納-演繹模式培根的歸納主義模式笛卡爾的演繹主義模式假說-演繹模式P……H∝Oc→Hc（二）科學發(fā)現(xiàn)的模式（一）歸納推理歸納推理是由個別事物概括出一類事物的本質(zhì)或規(guī)律的推理。歸納推理可以分為完全歸納法和不完全歸納法。不完全歸納法常用的有簡單枚舉法、科學歸納法和統(tǒng)計推理。三、科學發(fā)現(xiàn)中的推理（二）演繹推理演繹推理是一種從一般到個別的推理。較為典型的演繹推理是三段論，它由大前提、小前提和結(jié)論組成。演繹推理具有科學證明、科學預(yù)見、建構(gòu)理論的作用。（三）類比推理類比推理是根據(jù)兩個或兩類對象之間某些方面的相似或相同，推出它們在其他方面也可能相似或相同的一種推理方式。按照模型與原型（研究對象）之間的相似關(guān)系，模型可以分為物理模型、數(shù)學模型、結(jié)構(gòu)模型和仿真模型等。（四）溯因推理溯因推理又稱逆推法，是最早由亞里士多德提出的一種推理形式。溯因推理的最大優(yōu)點在于揭示了觀察和因果說明這的理論滲透。（一）機遇一般把在科學觀察和科學實驗過程中意外出現(xiàn)的偶然事件或機會，稱為機遇。我們可以通過以下幾種方法，來更好地捕捉甚至創(chuàng)造機遇：豐富自己的頭腦，做個有準備的人主導提高機遇出現(xiàn)率。善于利用線索，把握住機遇。要有細心、耐心和恒心，這是把握機遇和創(chuàng)造機遇的主要心理因素。四、科學發(fā)現(xiàn)的認識論問題1、純觀察說

古典經(jīng)驗主義提出了“純觀察說”，對近代科學認識活動產(chǎn)生深刻影響，代表人物有培根和洛克。2、中性觀察說邏輯經(jīng)驗主義繼承和發(fā)展了古典經(jīng)驗主義的思想，提出了“中性觀察說”。如卡爾納普的“兩層語言模型”。邏輯經(jīng)驗主義的觀察理論比古典經(jīng)驗主義的“純觀察說”要更為細致和嚴密（二）觀察與理論3、理論滲透說漢森提出“理論滲透說”認為，科學觀察不是簡單的“看”，在觀察的過程中組織模式等理論內(nèi)容并不是一個“旁觀者”，而是滲透在觀察中的4、雙向滲透說夏皮爾認為，科學上的理論和觀察不是固定不變的，而是隨著科學的進步而不斷變化的，由于科學概念的不斷發(fā)展，觀察和理論是雙向滲透的。

理論對觀察的影響（三）邏輯思維與非邏輯思維邏輯思維主要指人們在認識過程中，按照邏輯規(guī)律建立概念和命題之間的推理關(guān)系來進行形式化推理?？茖W發(fā)現(xiàn)有方法，但無定法?？茖W發(fā)現(xiàn)往往表現(xiàn)出對邏輯思維的“僭越”，許多重大的科學發(fā)現(xiàn)大都來源于非邏輯思維。第三節(jié)科學理論的演變模式一、科學發(fā)現(xiàn)與科學探究二、科學事實的發(fā)現(xiàn)與建構(gòu)三、假說、定律與規(guī)律惠威爾認為，科學發(fā)展其實就是支流匯合成江河的過程，科學發(fā)展是通過將過去的成功逐漸歸并到現(xiàn)在的理論中而進行的。一、科學理論的累積模式（一）惠威爾“支流-江河”說（二）內(nèi)格爾的理論還原觀內(nèi)格爾提出了理論的還原觀，認為理論通過歸并二成長。有兩種不同類型的還原，即同質(zhì)還原和異質(zhì)還原。成功的還原就是歸并，科學通過歸并向前發(fā)展。邏輯實證主義提出了一種直線積累的科學發(fā)展模式，認為科學知識的增長是不斷歸納的結(jié)果。它把科學知識的增長看成一個量變的過程，否認科學發(fā)展中的質(zhì)變和飛躍。（三）邏輯實證主義的直線積累觀科學發(fā)展是一個動態(tài)、不斷革命的過程問題是科學發(fā)展的起點和終點證偽主義體現(xiàn)科學的創(chuàng)造精神和批判精神二、從證偽主義到精致證偽主義（一）波普爾的證偽主義科學研究綱領(lǐng)值得是范圍較大的理論系列，該理論系列不僅僅指導一個時代的科學活動，而且還會影響到人們的思維方式?？茖W研究綱領(lǐng)由四個相互聯(lián)系的部分組成：硬核、保護帶、反面啟示法和證明啟示法。科學進步與發(fā)展就表現(xiàn)為科學研究綱領(lǐng)的進步上。（二）拉卡托斯的精致證偽主義（一）整體主義分析真理與綜合真理是相互聯(lián)系、相互滲透的科學理論是一個整體檢驗科學的標準在于實用性三、從整體主義到歷史主義（二）歷史主義科學發(fā)展是一個“范式”為核心，沿前科學、常規(guī)科學和科學革命三個階段不斷交替上升、往復(fù)循環(huán)的過程?？茖W發(fā)展是漸進和革命不斷交替的過程，在這一過程中起支配作用的是范式的轉(zhuǎn)變和穩(wěn)定。（一）多元主義的方法論：怎么都行費耶阿本德提倡的是“反對方法”，反對理性方法一元論，主張方法論的多元主義。科學中其實并不存在一元論的東西，科學本質(zhì)上是一種開放的事業(yè)，是一種無政府主義事業(yè)，在從事這項事業(yè)時，任何一種方法都有它的局限性。在科學的實際發(fā)展中，應(yīng)該采取“怎么都行”的多元方法。四、多元主義：“怎么都行”（二）理論多元論模式科學的進步不是向真理的漸次逼近，而是各種互不相容的理論形成一個集合體，即理論海洋。多元主義模式主要內(nèi)容包括反歸納法、韌性原來和理論增生。多元主義的方法論認為，在科學研究者不存在一元的獨裁式的方法論，唯一能行的就是使用多種方法；在此基礎(chǔ)上，科學的進步不是一個理論戰(zhàn)勝一個