自然辯證法-第5章經(jīng)驗(yàn)世界的認(rèn)知與構(gòu)造.ppt

1、第一節(jié)：科學(xué)認(rèn)識(shí)與邏輯構(gòu)造,什么是科學(xué)與科學(xué)認(rèn)識(shí)？ 科學(xué)認(rèn)識(shí)何以可能？ 經(jīng)驗(yàn)世界的特點(diǎn)？ 經(jīng)驗(yàn)世界的邏輯構(gòu)造原則？,哲學(xué)家說(shuō)不清楚科學(xué)是什么科學(xué)家笑了 哲學(xué)家說(shuō)科學(xué)和常識(shí)沒(méi)有區(qū)別科學(xué)家笑了 哲學(xué)家說(shuō)歸納法不可靠科學(xué)家笑了 哲學(xué)家說(shuō)科學(xué)家沒(méi)有方法科學(xué)家笑了 哲學(xué)家說(shuō)科學(xué)知識(shí)完全是社會(huì)建構(gòu)科學(xué)家笑了 哲學(xué)家說(shuō)科學(xué)定律是實(shí)驗(yàn)室商榷的結(jié)果科學(xué)家笑了,一、客觀(guān)自然界與經(jīng)驗(yàn)世界的辯證關(guān)系,1、客觀(guān)自然界與經(jīng)驗(yàn)世界的邏輯過(guò)渡 經(jīng)驗(yàn)世界：是與自然界相對(duì)的，并通過(guò)人的感知覺(jué)經(jīng)驗(yàn)尤其是實(shí)踐行為所了解的世界。 直觀(guān)猜測(cè)方式 概念思辨方式 分析活動(dòng)方式 整體理解方式,經(jīng)驗(yàn)世界的特點(diǎn)：,經(jīng)驗(yàn)世界有特殊的認(rèn)識(shí)論地位，是因

2、為經(jīng)驗(yàn)世界除了有其本體論的客觀(guān)意義之外，更具有鮮明的主體構(gòu)造性特點(diǎn)： 可建構(gòu)性。 可選擇性。 可評(píng)價(jià)性。,2、經(jīng)驗(yàn)世界的感知覺(jué)與常識(shí) 從認(rèn)識(shí)論上講，經(jīng)驗(yàn)世界的存在總是通過(guò)人的感知覺(jué)來(lái)把握的。 感知覺(jué)即是運(yùn)用眼耳鼻舌身等器官來(lái)了解世界的感性認(rèn)識(shí)活動(dòng)，也是人與自然界的一種現(xiàn)實(shí)關(guān)系。 人對(duì)世界的感知覺(jué)包含兩個(gè)方面的含義：一是包含著對(duì)當(dāng)前對(duì)象的認(rèn)識(shí)。另一是包含著對(duì)當(dāng)前對(duì)象類(lèi)的意識(shí)。 由于類(lèi)的意識(shí)存在，因而人的感知覺(jué)總與以往的背景知識(shí)有關(guān)。在科學(xué)認(rèn)識(shí)形成以前，這種背景知識(shí)就是我們所說(shuō)的常識(shí)。,常識(shí)是人類(lèi)在文化背景中面對(duì)自然界的方方面面所應(yīng)該懂得的直覺(jué)性看法，它通常利用一個(gè)民族的技術(shù)語(yǔ)言、道德規(guī)范、詩(shī)歌文

3、學(xué)、宗教神話(huà)等載體，表示那是顯而易見(jiàn)的、理所當(dāng)然的，非反思的日常知識(shí)。 一是熟知 二是日常應(yīng)用,與科學(xué)知識(shí)相比常識(shí)基本特點(diǎn)： 不系統(tǒng)性 是零散的知識(shí)形式 非批判性 應(yīng)用的方法是依賴(lài)于人類(lèi)實(shí)踐中已經(jīng)懂得的或認(rèn)可的判斷 歷史性 常識(shí)形成是個(gè)歷史過(guò)程； 常識(shí)并不是一成不變的知識(shí)體系，所有的科學(xué)知識(shí)都有可能成為文明的常識(shí)。,科學(xué)、哲學(xué)以及理性思維都必須從常識(shí)出發(fā)。在認(rèn)識(shí)論意義上，常識(shí)上升為科學(xué)的過(guò)程是一個(gè)常識(shí)被不斷批判反思的過(guò)程一般經(jīng)歷兩個(gè)階段： 第一階段是常識(shí)成為問(wèn)題而構(gòu)成反思的對(duì)象； 第二階段是對(duì)常識(shí)性概念的形式考慮。常識(shí)本身對(duì)認(rèn)識(shí)上的邏輯一致性、相容性是不會(huì)引起人們注意的，但常識(shí)一旦成為批判對(duì)象

4、，那么人們就會(huì)對(duì)常識(shí)性概念、常識(shí)性判斷做出理性反思。通過(guò)第二階段人們對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)就從常識(shí)性認(rèn)識(shí)過(guò)渡到科學(xué)性認(rèn)識(shí)。,自然界是人類(lèi)認(rèn)識(shí)的終極根基，人通過(guò)感知覺(jué)經(jīng)驗(yàn)尤其是實(shí)踐性行為所了解的經(jīng)驗(yàn)世界是人類(lèi)科學(xué)認(rèn)識(shí)的直接對(duì)象，其認(rèn)識(shí)的出發(fā)點(diǎn)是常識(shí)，而我們獲得認(rèn)識(shí)進(jìn)步的主要手段是批判。,初級(jí)階段：用常識(shí)解釋常識(shí) 高級(jí)階段：用非常識(shí)解釋常識(shí),二、科學(xué)認(rèn)識(shí),1、科學(xué)認(rèn)識(shí)的基本特征 科學(xué)與常識(shí)的直觀(guān)區(qū)別在于科學(xué)總是對(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)象做出實(shí)證性的解釋或說(shuō)明，其原因在于科學(xué)目標(biāo)要求人們對(duì)經(jīng)驗(yàn)世界的認(rèn)識(shí)采取一種自覺(jué)和審慎的批判。 科學(xué)認(rèn)識(shí)相對(duì)于常識(shí)性認(rèn)識(shí)和哲理性認(rèn)識(shí)而言具有兩個(gè)最基本特征： 反映與創(chuàng)造的辯證統(tǒng)一；（物質(zhì)與精

5、神） 經(jīng)驗(yàn)與理性的辯證統(tǒng)一（確定性與可檢驗(yàn)性；人類(lèi)經(jīng)驗(yàn)主義與理性主義產(chǎn)物）,2、科學(xué)認(rèn)識(shí)系統(tǒng)的構(gòu)成 在科學(xué)認(rèn)識(shí)論中，人們通常把科學(xué)認(rèn)識(shí)主體、科學(xué)認(rèn)識(shí)客體和科學(xué)認(rèn)識(shí)中介稱(chēng)為科學(xué)認(rèn)識(shí)的三大要素。,科學(xué)認(rèn)識(shí)主體：一般意義上將科學(xué)認(rèn)識(shí)主體是立足于自然屬性基礎(chǔ)上并以社會(huì)屬性為重要特征的一類(lèi)社會(huì)成員。這種規(guī)定是基于傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)論。 但隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展虛擬技術(shù)所創(chuàng)造的虛擬認(rèn)識(shí)主體（agent）,進(jìn)一步豐富了科學(xué)認(rèn)識(shí)主體的內(nèi)涵。揭示了人類(lèi)認(rèn)識(shí)主體在自然界中地位并沒(méi)有絕對(duì)的優(yōu)越性。,科學(xué)認(rèn)識(shí)客體：在科學(xué)認(rèn)識(shí)論意義上，科學(xué)認(rèn)識(shí)客體不是泛指所有的自然對(duì)象，而是指進(jìn)入科學(xué)認(rèn)識(shí)主體認(rèn)識(shí)和實(shí)踐范圍的自然界對(duì)象。 科學(xué)認(rèn)識(shí)客體

6、也不是一個(gè)靜態(tài)概念，而是個(gè)歷史動(dòng)態(tài)性概念。其范圍隨主體認(rèn)識(shí)能力和實(shí)踐能力的發(fā)展而不斷擴(kuò)大。 虛擬實(shí)在（Virtual Reality）,一個(gè)全新的硅化世界，以數(shù)字化的手段、三維視覺(jué)表現(xiàn)形式為科學(xué)認(rèn)識(shí)主體展示了科學(xué)客體的新類(lèi)型。,科學(xué)認(rèn)識(shí)中介。科學(xué)過(guò)程中主客體關(guān)系是通過(guò)若干中介環(huán)節(jié)完成的?？茖W(xué)認(rèn)識(shí)中中介環(huán)節(jié)體現(xiàn)為： 為了克服人類(lèi)認(rèn)識(shí)器官的局限引入儀器、工具等感性物質(zhì)中介。 為了簡(jiǎn)化思維過(guò)程保證思想有效保存和傳播引入思想載體的符號(hào)中介。 為了保證科學(xué)有效性與合理性引入操作、運(yùn)算推理等規(guī)律中介。,三、經(jīng)驗(yàn)世界的邏輯構(gòu)造原則,1、科學(xué)認(rèn)識(shí)與科學(xué)技術(shù)方法 科學(xué)認(rèn)識(shí)是人類(lèi)高層次的理性認(rèn)識(shí)活動(dòng)，它不僅需要使

7、用科學(xué)儀器等物質(zhì)工具，而且還必須藉助于科學(xué)技術(shù)方法。 科學(xué)技術(shù)方法是科學(xué)認(rèn)識(shí)主體為解決科學(xué)問(wèn)題所采用的手段和程序的總和，是科學(xué)認(rèn)識(shí)的主觀(guān)工具。,在科學(xué)研究領(lǐng)域，對(duì)于不同的研究對(duì)象以及不同的研究要求科學(xué)技術(shù)方法表現(xiàn)出不同的層次性。從認(rèn)識(shí)論角度看，科學(xué)技術(shù)方法可以劃分為三個(gè)層次： 第一層次是哲學(xué)方法。例如：矛盾分析法、歸納演繹方法、科學(xué)抽象方法等，適用于各個(gè)學(xué)科和研究領(lǐng)域。 第二層次是科學(xué)研究的一般原理和方法。例如：可觀(guān)察原理、可檢驗(yàn)性原理、觀(guān)察與實(shí)驗(yàn)方法、類(lèi)比與直覺(jué)、系統(tǒng)方法與數(shù)學(xué)方法等 第三層次是具體科學(xué)的特殊原理和方法。例如：量子力學(xué)對(duì)應(yīng)原理、光譜分析法、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法等。,科學(xué)技術(shù)方法這三個(gè)層

8、次間的關(guān)系是一般與個(gè)別的關(guān)系。第一層次是哲學(xué)認(rèn)識(shí)論和方法論所研究的內(nèi)容；第二層次是自然辯證法重點(diǎn)研究的內(nèi)容；第三層次是具體學(xué)科所研究的內(nèi)容。 這種劃分是相對(duì)的。任何一種認(rèn)識(shí)都需要哲學(xué)認(rèn)識(shí)論和方法論的依據(jù)，同時(shí)也需要經(jīng)驗(yàn)方法的基礎(chǔ)。,長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)技術(shù)方法的研究始終受到科學(xué)家和哲學(xué)家的重視。也是科學(xué)技術(shù)哲學(xué)界討論的重要內(nèi)容，其研究的核心在于能否通過(guò)追求明白無(wú)誤的邏輯和語(yǔ)言，建立一種能保證認(rèn)識(shí)具有確定性和真理性的方法與規(guī)律。從古到今科學(xué)家都對(duì)此有過(guò)論證:,亞里士多德認(rèn)為，科學(xué)知識(shí)是必然性的、普遍性的、真理性的知識(shí)，因此提出歸納-演繹認(rèn)識(shí)程序。其中歸納解決知識(shí)前提，演繹保證推理的合理性。 伽利略認(rèn)為

9、，獲得科學(xué)知識(shí)的有效途徑是把觀(guān)察、實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)分析結(jié)合起來(lái)。 培根從哲學(xué)上提出實(shí)驗(yàn)-歸納的經(jīng)驗(yàn)主義認(rèn)識(shí)程序，認(rèn)為正確的認(rèn)識(shí)程序是從自然史的基本命題向形而上學(xué)命題遞進(jìn)的金字塔模式。 笛卡爾從哲學(xué)上提出理性主義的認(rèn)識(shí)程序，認(rèn)為正確的認(rèn)識(shí)程序是從普遍懷疑原則出發(fā)，經(jīng)過(guò)直觀(guān)-演繹使得基本命題可從普遍命題中推演出來(lái)。,20世紀(jì)以來(lái)，邏輯經(jīng)驗(yàn)主義利用數(shù)理邏輯工具，把科學(xué)研究的程序進(jìn)一步地奠定在經(jīng)驗(yàn)和邏輯之上。 盡管這些方法論的哲學(xué)立場(chǎng)各異，但他們都試圖通過(guò)一種可靠的認(rèn)識(shí)程序，以求得確鑿無(wú)疑的科學(xué)知識(shí)。 隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，尤其是愛(ài)因斯坦相對(duì)論的建立，科學(xué)家和哲學(xué)家感到，試圖通過(guò)一種唯一可靠的方法程序，來(lái)保證

10、科學(xué)研究必然能夠獲得普遍性、真理性的科學(xué)知識(shí)，這種想法是不現(xiàn)實(shí)的。 科學(xué)技術(shù)方法的最主要本質(zhì)在于批判性和創(chuàng)造性，它的主要功能是在于保證科學(xué)知識(shí)的不斷增長(zhǎng)。,現(xiàn)代西方科學(xué)哲學(xué)探討科學(xué)方法論問(wèn)題主要流派有： 由維也納學(xué)派所倡導(dǎo)的邏輯經(jīng)驗(yàn)主義； 波普爾（Popper K）的批判理性主義； 庫(kù)恩（Kuhn T）的科學(xué)范式和科學(xué)發(fā)展理論； 拉卡托斯（Lakatos I）的科學(xué)研究綱領(lǐng)方法論； 費(fèi)耶阿本德（Feyerabend P）的多元主義方法論； 夏皮爾（Shapere D）的科學(xué)實(shí)在論，等等。,2、經(jīng)驗(yàn)世界構(gòu)造的方法論原則 從馬克思主義哲學(xué)立場(chǎng)出發(fā)，經(jīng)驗(yàn)世界的邏輯構(gòu)造必須遵循以下幾個(gè)方法論原則： 一

11、是客觀(guān)性原則。經(jīng)驗(yàn)世界的理性重建必須以客觀(guān)自然界的存在作為理性構(gòu)造的前提，這是構(gòu)造的本體論要求。 二是實(shí)踐性原則。經(jīng)驗(yàn)世界的理性重建必須以主觀(guān)見(jiàn)之于客觀(guān)的物質(zhì)性活動(dòng)作為理性構(gòu)造的前提，這是構(gòu)造的認(rèn)識(shí)論要求。 三是邏輯性原則。經(jīng)驗(yàn)世界的理性重建必須形成一個(gè)概念系統(tǒng)，這是構(gòu)造的邏輯性要求。,第二節(jié)科學(xué)認(rèn)識(shí)的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ),一、科學(xué)事實(shí)及其基本特征 科學(xué)認(rèn)識(shí)的目的是揭示事物的本質(zhì)和規(guī)律，而科學(xué)認(rèn)識(shí)首先是獲取科學(xué)事實(shí)，并在此基礎(chǔ)上整理加工成科學(xué)理論。 恩格斯指出：“不論在自然科學(xué)或歷史科學(xué)的領(lǐng)域中，都必須從既有的事實(shí)出發(fā)”。 獲取科學(xué)事實(shí)是科學(xué)研究出發(fā)點(diǎn)，正如巴甫洛夫指出的：“不管鳥(niǎo)翼是多么完美，但如果不憑

12、借空氣，它是永遠(yuǎn)不會(huì)飛翔高空的，事實(shí)就是科學(xué)家的空氣，你們?nèi)绻粦{借事實(shí)，就永遠(yuǎn)也不能飛騰起來(lái)?！?我們?cè)谌粘Ｉ钪兴佑|到的客觀(guān)事物及其現(xiàn)象，通常叫做事實(shí)，但不都是科學(xué)事實(shí)。事實(shí)有兩種意義上的指稱(chēng)：一是客觀(guān)存在的現(xiàn)象、事件、事物本身；二是關(guān)于現(xiàn)象、事件、事物的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)。 所謂科學(xué)事實(shí)，一般是指人們對(duì)所觀(guān)察到的事件、現(xiàn)象和過(guò)程所作的真實(shí)描述。 科學(xué)事實(shí)一般分為兩類(lèi)： 事實(shí)：指客體與儀器相互作用結(jié)果的表征，如觀(guān)測(cè)儀器上所記錄和顯示的數(shù)字、圖像等。它既與客體有關(guān)，也與人所設(shè)置的認(rèn)識(shí)條件有關(guān)。 事實(shí)：指對(duì)觀(guān)察實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果的陳述和判斷。它既與客體的本性、儀器的性能有關(guān)，也與人用以描述事實(shí)的概念系統(tǒng)有關(guān)

13、。,（一）科學(xué)事實(shí)與其它事實(shí),1客觀(guān)事實(shí)與科學(xué)事實(shí) 客觀(guān)事實(shí)是指尚未進(jìn)入科學(xué)研究領(lǐng)域，獨(dú)立于科學(xué)認(rèn)識(shí)主體之處的，實(shí)際存在著的事件、現(xiàn)象和過(guò)程。它沒(méi)有正確和錯(cuò)誤之分，是純客觀(guān)的，不包含任何主觀(guān)因素的。但它可以被人們所感知，可以成為觀(guān)察、實(shí)驗(yàn)的對(duì)象，它本身不是知識(shí)。如：2000年11月由中國(guó)、美國(guó)、英國(guó)等幾個(gè)國(guó)家參加的對(duì)人類(lèi)基因譜草圖的繪制完成，這里的基因及其遺傳密碼在還未進(jìn)入科學(xué)研究主體的視野時(shí)，是客觀(guān)存在的自然現(xiàn)象，是客觀(guān)事實(shí)。 科學(xué)事實(shí)作為科學(xué)研究主體的初步成果，是已進(jìn)入科學(xué)研究領(lǐng)域，被科學(xué)勞動(dòng)者掌握和確證的事實(shí)。如哈雷慧星76年回地球上空一次，就是科學(xué)事實(shí)。,2經(jīng)驗(yàn)事實(shí)與科學(xué)事實(shí) 所謂經(jīng)驗(yàn)

14、事實(shí)是指人們用專(zhuān)業(yè)語(yǔ)言或文字對(duì)通過(guò)觀(guān)察、實(shí)驗(yàn)而被感知的客觀(guān)事實(shí)所作的描述和判斷。由于科學(xué)認(rèn)識(shí)的復(fù)雜性，人們?cè)谟^(guān)察過(guò)程中難免產(chǎn)生偏差，所得到的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)常會(huì)摻雜著虛假的描述。因此經(jīng)驗(yàn)事實(shí)與科學(xué)事實(shí)的顯著的不同點(diǎn)是：經(jīng)驗(yàn)事實(shí)具有可錯(cuò)性和不確定性的特點(diǎn)。因?yàn)?，?jīng)驗(yàn)事實(shí)的獲取與人所沒(méi)置的認(rèn)識(shí)條件（比如儀器設(shè)備的性能）有關(guān)，與人用來(lái)描述觀(guān)察結(jié)果的概念系統(tǒng)有關(guān)，還與認(rèn)識(shí)主體的認(rèn)識(shí)能力有關(guān)，只有那些經(jīng)過(guò)價(jià)值尺度的選擇，有關(guān)手段鑒定的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)才能稱(chēng)得上科學(xué)事實(shí)。并非所有的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)都屬科學(xué)事實(shí)。,3理論事實(shí)與科學(xué)事實(shí) 理論事實(shí)是指按照某種理論的設(shè)想或根據(jù)某一科學(xué)理論斷定其存在，但尚未觀(guān)察到的某種實(shí)體和過(guò)程。例如，

15、愛(ài)因斯坦依據(jù)廣義相對(duì)論預(yù)言光線(xiàn)在強(qiáng)引力場(chǎng)中會(huì)發(fā)生彎曲就是理論事實(shí)。為了證實(shí)該理論事實(shí)是科學(xué)事實(shí)，愛(ài)因斯坦建議利用日蝕時(shí)觀(guān)測(cè)，從太陽(yáng)邊緣通過(guò)的星光將沿著非直線(xiàn)的短程線(xiàn)傳播。1919年5月恰好要發(fā)生一次日蝕，英國(guó)皇家科學(xué)院派出以大科學(xué)家愛(ài)丁頓為首的兩支觀(guān)測(cè)隊(duì)赴西非和巴西，這次觀(guān)測(cè)成功地證實(shí)了愛(ài)因斯坦關(guān)于光線(xiàn)經(jīng)過(guò)強(qiáng)引力場(chǎng)要發(fā)生偏轉(zhuǎn)的預(yù)言。從而該理論事實(shí)就轉(zhuǎn)化為科學(xué)事實(shí)。 理論事實(shí)能否被后來(lái)的觀(guān)察實(shí)驗(yàn)所證實(shí)而轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)事實(shí)，關(guān)鍵在于理論本身的科學(xué)性、可靠性。,（二）科學(xué)事實(shí)的特點(diǎn),第一，具有個(gè)別性，即關(guān)于某一單獨(dú)對(duì)象有或沒(méi)有某種屬性的描述。而如果是反映某一類(lèi)中每個(gè)對(duì)象有或沒(méi)有某種屬性的陳述，叫全稱(chēng)描述

16、。如“哈雷慧星76年回地球上空一次”、“水分子由氫原子和氧原子組成”，是個(gè)別性的描述。而“所有的行星都繞著自己的軸旋轉(zhuǎn)”和“分子都是由原子組成”則是全稱(chēng)描述，這是關(guān)于某類(lèi)事物全體的認(rèn)識(shí)。我們強(qiáng)調(diào)科學(xué)事實(shí)的個(gè)別性，是為了突出它主要是來(lái)自于感性活動(dòng)，而不是主要來(lái)自于理性的抽象活動(dòng)。,第二，具有可重復(fù)性。是指對(duì)于同一種科學(xué)事實(shí)，不同的人在同樣的環(huán)境和條件下，可獲取同樣的結(jié)果。如果別人根本做不到，那么它的真實(shí)性就值得懷疑。1959年美國(guó)物理學(xué)家韋伯曾宣布，他的實(shí)驗(yàn)裝置已直接收到了從銀河系一天體發(fā)出的引力輻射，但他的觀(guān)察事實(shí)在世界上許多國(guó)家實(shí)驗(yàn)室都未能被重復(fù)，因而他公布的觀(guān)察結(jié)果就未被科學(xué)界承認(rèn)為科學(xué)事

17、實(shí)。科學(xué)事實(shí)的可重復(fù)性特征又是判斷某個(gè)觀(guān)察事實(shí)是否是科學(xué)事實(shí)的重要標(biāo)準(zhǔn)。,第三，具有客觀(guān)的獨(dú)立性?？茖W(xué)事實(shí)的內(nèi)容是客觀(guān)的，盡管它的確定與科學(xué)理論的指導(dǎo)相關(guān)，然而科學(xué)事實(shí)一旦被發(fā)現(xiàn)和承認(rèn)，就具有相對(duì)獨(dú)立性和確定性。該特征還突出表現(xiàn)在某一假說(shuō)未能經(jīng)得起實(shí)踐的檢驗(yàn)而被否決，但支持這一假說(shuō)的科學(xué)事實(shí)仍然存在，其科學(xué)價(jià)值仍得到人們的承認(rèn)，具有獨(dú)立性。 關(guān)于這一特點(diǎn)恩格斯特別指出：“在任何一門(mén)科學(xué)中，不正確的觀(guān)念，如果拋開(kāi)觀(guān)察的錯(cuò)誤不講，歸根到底都是對(duì)于正確事實(shí)的不正確的觀(guān)念。事實(shí)終歸是事實(shí)盡管關(guān)于它的現(xiàn)有的觀(guān)念是錯(cuò)誤的。如果說(shuō)我們已經(jīng)拋棄了陳舊的接觸說(shuō)，那么，這種理論企圖加以解釋的那些確定的事實(shí)仍然存在

18、”。,（三）科學(xué)事實(shí)的作用,科學(xué)事實(shí)的上述特點(diǎn)，決定了它在科學(xué)研究中具有重要的地位和作用，表現(xiàn)在這樣幾個(gè)方面： 其一是形成新概念、建立新理論的基礎(chǔ)?？茖W(xué)概念的產(chǎn)生和科學(xué)理論的建立都是人們對(duì)科學(xué)事實(shí)加工抽象的結(jié)果，即使是深?yuàn)W的理論，也都源于一定的科學(xué)事實(shí)。正如愛(ài)因斯坦指出的：“一個(gè)希望受到應(yīng)有的信任的理論，必須建立在有普遍意義的事實(shí)之上”。 其二是檢驗(yàn)科學(xué)假說(shuō)和評(píng)價(jià)科學(xué)理論的依據(jù)?？茖W(xué)假說(shuō)和科學(xué)理論正確與否，是通過(guò)科學(xué)事實(shí)的驗(yàn)證作出評(píng)價(jià)的?？茖W(xué)事實(shí)還能純化、修正和補(bǔ)充科學(xué)假說(shuō)和科學(xué)理論。 其三是理性重建經(jīng)驗(yàn)世界的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。,（四）獲取科學(xué)事實(shí)的基本途徑,科學(xué)研究的首要任務(wù)就是充分獲取科學(xué)事實(shí)，占

19、有第一手材料。獲取科學(xué)事實(shí)的渠道或方式有哪些呢？一般有直接和間接兩種途徑。 獲取科學(xué)事實(shí)的直接途徑是生產(chǎn)實(shí)踐、科學(xué)觀(guān)察和科學(xué)實(shí)驗(yàn)。被馬克思稱(chēng)之為“英國(guó)唯物主義和整個(gè)現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的真正始祖”。弗朗西斯培根認(rèn)為，人的認(rèn)識(shí)不僅是對(duì)外部自然界直接觀(guān)察的結(jié)果，還可以通過(guò)人的實(shí)踐活動(dòng)（實(shí)驗(yàn)）來(lái)獲得，而通過(guò)后一種方式得到的認(rèn)識(shí)會(huì)更加深刻，更加接近事物本質(zhì)。培根大體上正確地解決了人的認(rèn)識(shí)以及科學(xué)事實(shí)的直接來(lái)源和認(rèn)識(shí)過(guò)程問(wèn)題。當(dāng)然，培根的認(rèn)識(shí)也有局限，并沒(méi)有完全解決認(rèn)識(shí)論的基本問(wèn)題。,科學(xué)發(fā)展史表明，要深入探索自然奧秘，獲得新的、大量的和準(zhǔn)確可靠的科學(xué)事實(shí)，歸根到底還有賴(lài)于觀(guān)察、實(shí)驗(yàn)等手段從自然界中直接獲取。要

20、正確地獲取科學(xué)事實(shí)，需要求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。自然界是誠(chéng)實(shí)的，它不偏愛(ài)任何人，但科學(xué)事實(shí)卻只有那些具有科學(xué)意識(shí)、科學(xué)精神的人才能獲取。否則，即使面對(duì)重要的客觀(guān)事實(shí)，也可能失之交臂。 獲取科學(xué)事實(shí)的間接途徑是文獻(xiàn)調(diào)研。初期科學(xué)研究工作的重要障礙之一常常是資料不足，也就是說(shuō)缺乏研究所需要的起碼的科學(xué)事實(shí)。解決的辦法，一是靠觀(guān)察、實(shí)驗(yàn)、實(shí)地調(diào)查考察等直接渠道去搜集歸納；另一種辦法便是做大量艱苦細(xì)致的文獻(xiàn)調(diào)研工作，從已有的科學(xué)文獻(xiàn)中找出我們所需要的科學(xué)事實(shí)。,二、科學(xué)觀(guān)察、科學(xué)實(shí)驗(yàn)與科學(xué)測(cè)量,（一）科學(xué)觀(guān)察及其方法論原則 獲取科學(xué)事實(shí)的方法很多，其中最常見(jiàn)的，也是最基本的方法，就是觀(guān)察方法。 1、科學(xué)觀(guān)察及

21、其特征。 從科學(xué)認(rèn)識(shí)角度看，科學(xué)觀(guān)察大致有三種描述： 其一：科學(xué)觀(guān)察是人們對(duì)自然現(xiàn)象在其自然發(fā)生的狀態(tài)下進(jìn)行考察的方法。這種界定是從本體論的立場(chǎng)出發(fā)，強(qiáng)調(diào)客觀(guān)對(duì)象狀態(tài)，認(rèn)為科學(xué)觀(guān)察的對(duì)象一定要在自然發(fā)生的條件下,其二，科學(xué)觀(guān)察是人們對(duì)自然現(xiàn)象有目的、有組織的知覺(jué)的方法。這種界定則從認(rèn)識(shí)論立場(chǎng)出發(fā)，強(qiáng)調(diào)了科學(xué)觀(guān)察的主體狀態(tài)，認(rèn)為科學(xué)觀(guān)察的主體在認(rèn)知心理層面上處在有目的、有計(jì)劃的知覺(jué)狀態(tài)，同無(wú)指向無(wú)意識(shí)的觀(guān)察有本質(zhì)區(qū)別。 其三，科學(xué)觀(guān)察是人們對(duì)自然現(xiàn)象在不加控制的條件下，借助于科學(xué)儀器進(jìn)行有目的、有計(jì)劃地感知和描述的方法。這種界定試圖綜合前兩種界定，并從操作性上進(jìn)行方法上的規(guī)定。,第一種界定的哲學(xué)

22、立場(chǎng)主張，存在著不受理論污染的純科學(xué)觀(guān)察。例如，邏輯實(shí)證主義、邏輯經(jīng)驗(yàn)主義等哲學(xué)流派的哲學(xué)觀(guān)點(diǎn)，其科學(xué)基礎(chǔ)是經(jīng)典物理學(xué) 第二種界定哲學(xué)立場(chǎng)主張，科學(xué)觀(guān)察是受主體思想支配的感知覺(jué)行為，客體狀態(tài)總是主體干擾后的表現(xiàn)結(jié)果。其科學(xué)基礎(chǔ)是現(xiàn)代物理學(xué)所提出的測(cè)量問(wèn)題。 上面兩種界定都存在片面性?？茖W(xué)觀(guān)察不存在著一種純狀態(tài)的對(duì)象客體，沒(méi)有中性的科學(xué)觀(guān)察。當(dāng)然，只強(qiáng)調(diào)科學(xué)觀(guān)察的主體行為，不強(qiáng)調(diào)對(duì)象客體的狀態(tài)同樣也不符合科學(xué)觀(guān)察的本來(lái)意義。,第三種界定比較符合科學(xué)觀(guān)察的性質(zhì)。這是由于科學(xué)觀(guān)察實(shí)際操作過(guò)程和它的基本特征決定的。 科學(xué)觀(guān)察在操作上一般經(jīng)歷三個(gè)階段： 第一階段是先于任何說(shuō)明性陳述的觀(guān)察性直觀(guān)。這一階段

23、科學(xué)認(rèn)識(shí)主體僅僅從整體上對(duì)觀(guān)察對(duì)象進(jìn)行樸素地把握。這種把握如胡塞爾所說(shuō)：“這種樸素的把握和觀(guān)察是低級(jí)的、客觀(guān)化的主動(dòng)性之最低階段?！?第二階段是受背景知識(shí)和知覺(jué)興趣的影響而產(chǎn)生的定向性觀(guān)察。這一階段科學(xué)認(rèn)識(shí)主體對(duì)觀(guān)察對(duì)象的注視喚起了對(duì)它的如此存在、對(duì)尚未看到的背面等的前瞻的期望，尤其是喚起了在對(duì)對(duì)象特點(diǎn)的更切近的觀(guān)察中所產(chǎn)生的東西的前瞻的期望。 第三階段是從觀(guān)察對(duì)象與其他事物的關(guān)系中來(lái)進(jìn)行考察，與此同時(shí)主體將闡明對(duì)象與其他事物的關(guān)系是什么。,科學(xué)觀(guān)察的重要特征： 第一，科學(xué)觀(guān)察的對(duì)象具有自然發(fā)生性。（非人為影響） 第二，科學(xué)觀(guān)察的主體具有定向知覺(jué)性。（非盲目性） 第三，科學(xué)觀(guān)察的結(jié)果具有或然性

24、。（非必然性）,2、科學(xué)觀(guān)察的方法論原則 科學(xué)觀(guān)察不同于日常生活中的觀(guān)察，是因?yàn)橛^(guān)察者要具備良好的觀(guān)察素質(zhì)以及遵循和堅(jiān)持起碼的基本原則：,一是科學(xué)觀(guān)察的客觀(guān)性原則,如果觀(guān)察與原來(lái)的預(yù)計(jì)頗不相同，研究者或必須放棄原來(lái)的設(shè)想或修正已有的假說(shuō)，使自己的觀(guān)念同科學(xué)事實(shí)一致。,二是科學(xué)觀(guān)察的全面性、系統(tǒng)性原則,“要真正地認(rèn)識(shí)事實(shí)，就必須把握、研究它的一切方面一切聯(lián)系和中介。我們決不會(huì)完全地做到這一點(diǎn)，但是，全面性的要求可以使我們防止錯(cuò)誤和防止僵化?！?列寧,觀(guān)察的全面性、系統(tǒng)性原則，就是要求在觀(guān)察中盡可能地觀(guān)察研究對(duì)象的各個(gè)方面、各種因素、各種關(guān)系和各種規(guī)定，力求獲得豐富而完整的科學(xué)事實(shí)，客觀(guān)地反映事物

25、的全貌。在科學(xué)史上，由于觀(guān)察的片面性而導(dǎo)致不同學(xué)派或不同見(jiàn)解之間的爭(zhēng)論的實(shí)例是很多的。 如，關(guān)于巖石成因的“水成說(shuō)”與“火成說(shuō)”之爭(zhēng)，關(guān)于光的本質(zhì)的“微粒說(shuō)”與“波動(dòng)說(shuō)”之爭(zhēng)等。,三是科學(xué)觀(guān)察的典型性原則,選擇觀(guān)察的對(duì)象，一定要能夠反映同類(lèi)特點(diǎn)及其規(guī)律，且具有一定代表性的客體。 遺傳學(xué)創(chuàng)始人孟德?tīng)栐谶M(jìn)行遺傳學(xué)研究時(shí)，巧妙地選擇了豌豆作為觀(guān)察的典型代表，由于豌豆具有穩(wěn)定而又易于區(qū)別的性狀，雜交容易進(jìn)行，一年一代，遺傳和變異現(xiàn)象比較明顯，便于觀(guān)察和計(jì)量，從而發(fā)現(xiàn)了生物遺傳的分離組合定律孟德?tīng)柖伞?四是科學(xué)觀(guān)察的持久性和反復(fù)性原則,由于自然事物或現(xiàn)象是復(fù)雜多樣的，其發(fā)展變化也是微妙曲折的，生活的周

26、期長(zhǎng)短各不相同，還要嚴(yán)格區(qū)分現(xiàn)象和本質(zhì)。這就是要求人們堅(jiān)持長(zhǎng)期的和反復(fù)的科學(xué)觀(guān)察，才能獲得全面的、系統(tǒng)的、準(zhǔn)確的觀(guān)察資料。,五是科學(xué)觀(guān)察的計(jì)劃性原則,首先要明確觀(guān)察的任務(wù)和目的 在進(jìn)行觀(guān)察之前，要做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工具 在進(jìn)行觀(guān)察時(shí)，要盡可能地使用多種感官 進(jìn)行科學(xué)觀(guān)察要循序漸進(jìn) 觀(guān)察滲透著理論，要選用一定的科學(xué)理論來(lái)指導(dǎo)，增強(qiáng)觀(guān)察的自覺(jué)性，減少盲目性 要把科學(xué)觀(guān)察和積極的邏輯理論思維結(jié)合起來(lái) 要做好觀(guān)察的詳細(xì)記錄，保持所獲科學(xué)事實(shí)的客觀(guān)性。,科學(xué)觀(guān)察作用,首先，它可為科學(xué)假說(shuō)的提出和科學(xué)理論的形成提供第一手的原始材料。例如，我國(guó)古代醫(yī)學(xué)家李時(shí)珍的本草綱目一書(shū)，就是他走遍了我國(guó)的名山大川，廣泛采集了

27、大量豐富直觀(guān)的標(biāo)本基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)鑒別和核實(shí)而撰寫(xiě)出來(lái)的。達(dá)爾文物種起源一書(shū)，也是他隨貝格爾號(hào)軍艦到世界各地孜孜不倦地進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)5年多的考察，采集了世界各地的各種珍貴動(dòng)植物標(biāo)本和地質(zhì)標(biāo)本，以及古生物化石等資料的基礎(chǔ)上，才撰寫(xiě)出來(lái)的,觀(guān)察可為檢證科學(xué)假說(shuō)和科學(xué)理論提供事實(shí)根據(jù)。 愛(ài)因斯坦指出：“理論所以能夠成立，其根源就在于它同大量的單個(gè)觀(guān)察關(guān)聯(lián)著，而理論的真理性也正在此?！?1916年英國(guó)物理學(xué)家愛(ài)丁頓在日全蝕時(shí)觀(guān)測(cè)到星光在太陽(yáng)附近發(fā)生彎曲的事實(shí)，為廣義相對(duì)論提供了有力的證據(jù)，就是說(shuō)明觀(guān)察的檢驗(yàn)作用的著名事例之一。,通過(guò)科學(xué)觀(guān)察，可以擴(kuò)大研究領(lǐng)域并為科學(xué)研究開(kāi)辟新的道路。 現(xiàn)代人類(lèi)學(xué)家古多爾，在非

28、洲原始熱帶密林里建立觀(guān)察哨，用十年時(shí)間堅(jiān)持觀(guān)察黑猩猩群體內(nèi)部的生活狀況，作了詳細(xì)觀(guān)察記錄。通過(guò)對(duì)這些觀(guān)察資料進(jìn)行分析與綜合，最后寫(xiě)出了人類(lèi)的近親、黑猩猩在召喚等極為重要的科學(xué)著作，從而為古人類(lèi)學(xué)的研究工作開(kāi)辟了新的道路。,通過(guò)觀(guān)察可以導(dǎo)致科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明。 在科學(xué)史上較早出現(xiàn)的天文學(xué)就是建立在直接觀(guān)察基礎(chǔ)上的一門(mén)科學(xué)。直到現(xiàn)代，天文學(xué)主要還是一門(mén)觀(guān)察的科學(xué)。而中醫(yī)的望診斷病，也是始于觀(guān)察。觀(guān)察導(dǎo)致技術(shù)發(fā)明的例子有“電子蛙眼”、仿生學(xué)的建立等等，這些技術(shù)和學(xué)科都是以精細(xì)的科學(xué)觀(guān)察為前導(dǎo)的。,英國(guó)細(xì)菌學(xué)家弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉索，就得益于他那敏銳的觀(guān)察能力和識(shí)別能力。1928年9月，弗萊明在研究毒性很大

29、的葡萄球菌過(guò)程中，偶然發(fā)現(xiàn)了有些原來(lái)在培養(yǎng)液中生長(zhǎng)得很好的葡萄球菌消失了，經(jīng)認(rèn)真檢查發(fā)現(xiàn)是因?yàn)榕囵B(yǎng)液受到灰塵的污染。這種現(xiàn)象并不罕見(jiàn)，許多細(xì)菌學(xué)家部屢見(jiàn)不鮮，未予注意但弗萊明卻以敏銳的識(shí)別能力使他意識(shí)到這一偶然發(fā)現(xiàn)的重大意義。于是，他放下原定的研究課題，著手研究到底是什么東西殺死了葡萄球菌。結(jié)果發(fā)現(xiàn)殺死葡萄球菌的是和灰塵一起落到培養(yǎng)液中的一種普通真菌，這種真菌能產(chǎn)生一種殺死細(xì)菌的物質(zhì)，弗萊明將其稱(chēng)為“青雷素”，從而發(fā)現(xiàn)了青霉素。這一發(fā)現(xiàn)公諸于世之后，好多人都回憶起弗萊明作出這種發(fā)現(xiàn)之前，他們也都曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)過(guò)霉菌殺死葡萄球菌的現(xiàn)象。如，英國(guó)細(xì)菌學(xué)家斯科特說(shuō)，他就見(jiàn)到過(guò)這種現(xiàn)象，但僅是感到討厭。,科

30、學(xué)觀(guān)察可以作為檢驗(yàn)科學(xué)理論的一種手段。 在自然科學(xué)研究中，有些結(jié)論的對(duì)錯(cuò)，只有通過(guò)觀(guān)察才能夠得到驗(yàn)證。例如，哥白尼的“太陽(yáng)中心說(shuō)”，不僅是在科學(xué)觀(guān)察的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的，而且經(jīng)過(guò)了約三百年后的科學(xué)觀(guān)察實(shí)踐的不斷證實(shí)。愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論的著名三大驗(yàn)證，即，水星近日點(diǎn)的進(jìn)動(dòng)、光線(xiàn)在引力場(chǎng)中的彎曲和光譜線(xiàn)在引力場(chǎng)中的紅移等，都是通過(guò)天文觀(guān)察而被證實(shí)的。,觀(guān)察方法還可以作為鍛煉思維的重要方法 通過(guò)科學(xué)觀(guān)察，能夠發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并提出問(wèn)題，通過(guò)抓住事物或現(xiàn)象的外部特征入手，對(duì)事物或現(xiàn)象作出初步的科學(xué)判斷。在科學(xué)觀(guān)察中，人們不僅要充分發(fā)揮“心靈的窗戶(hù)”眼睛和其它感覺(jué)器官的作用，并且還要善于動(dòng)腦思考，發(fā)揮思維能力的作

31、用，否則，感覺(jué)到的東西也無(wú)法準(zhǔn)確地描述。,科學(xué)觀(guān)察還有助于增強(qiáng)記憶力。 在正常情況下，一個(gè)人的記憶力的好壞，主要與后天的學(xué)習(xí)和鍛煉有關(guān)。要增強(qiáng)記憶力，有多種途徑，其中之一就是要善于運(yùn)用觀(guān)察方法。據(jù)統(tǒng)計(jì)，人的記憶的信息85靠眼睛，11靠耳朵，3或4靠觸覺(jué)和嗅覺(jué)。,2009年11月23日消息，據(jù)英國(guó)每日郵報(bào)報(bào)道，近日，科學(xué)家在對(duì)紅海海域珊瑚進(jìn)行科學(xué)考察時(shí)，在海下世界觀(guān)測(cè)到富有戲劇性的一幕珊瑚吞食月亮水母。 據(jù)悉，這是迄今首次記錄下珊瑚吞食水母的場(chǎng)面。對(duì)于那些觀(guān)察不仔細(xì)的的人來(lái)說(shuō)，這樣富有戲劇性的場(chǎng)面可能會(huì)被錯(cuò)過(guò)。今年早些時(shí)候，以色列特拉維夫大學(xué)科學(xué)家?jiàn)W姆瑞布隆斯廷(Omri Bronstein)和

32、巴賴(lài)恩大學(xué)科學(xué)家高爾迪肖恩(Gal Dishon)潛入紅海海下，對(duì)珊瑚進(jìn)行考察時(shí)拍攝下這組罕見(jiàn)的照片。,科學(xué)觀(guān)察的局限,觀(guān)察所能夠把握僅僅是事物的外部聯(lián)系 不少時(shí)候眼見(jiàn)也不一定為實(shí) 對(duì)于“時(shí)過(guò)境遷”事物或現(xiàn)象，人們就無(wú)法直接觀(guān)察； 借助儀器進(jìn)行觀(guān)察，也有一定的局限性。,（二）科學(xué)實(shí)驗(yàn)及其方法論原則,科學(xué)觀(guān)察常常會(huì)發(fā)生偏差。但是為了獲取豐富可靠的第一手科學(xué)事實(shí)，又要求人們做到全面的、系統(tǒng)的、準(zhǔn)確的科學(xué)觀(guān)察，這就發(fā)生了矛盾。為了解決這一矛盾，就要求我們對(duì)觀(guān)察的認(rèn)識(shí)論問(wèn)題做出基本的分析，除了在科學(xué)觀(guān)察堅(jiān)持必要的原則外還要有其他的認(rèn)識(shí)方法相互配合，實(shí)驗(yàn)等方法的創(chuàng)立，就可以彌補(bǔ)觀(guān)察方法的一些不足。,1、

33、科學(xué)實(shí)驗(yàn)及其特點(diǎn),實(shí)驗(yàn)方法是實(shí)驗(yàn)者根據(jù)科研課題規(guī)定的目的，運(yùn)用一定的物質(zhì)手段(科學(xué)儀器和設(shè)備)，人為地變革、控制或模擬客觀(guān)事實(shí)的條件下獲得科學(xué)事實(shí)的方法。,科學(xué)實(shí)驗(yàn)分類(lèi) 依據(jù)測(cè)量手段的不同:定性實(shí)驗(yàn)和定量實(shí)驗(yàn) 定性實(shí)驗(yàn)是揭示或判定實(shí)驗(yàn)對(duì)象是否具有某種屬性、某種因素的實(shí)驗(yàn)，如邁克耳遜莫雷否定“以太”存在的實(shí)驗(yàn)，赫茲驗(yàn)證電磁波存在的實(shí)驗(yàn)等。,定量實(shí)驗(yàn)是可以精確測(cè)定實(shí)際對(duì)象的某些量值的實(shí)驗(yàn)，如測(cè)定光速、熱功當(dāng)量等的實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)手段是否直接作用于實(shí)驗(yàn)對(duì)象，可分為直接實(shí)驗(yàn)和模擬實(shí)驗(yàn)。 直接實(shí)驗(yàn)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)施直接作用于實(shí)驗(yàn)對(duì)象的條件下觀(guān)察實(shí)驗(yàn)對(duì)象所輸出的各種信息；,科學(xué)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn),模擬實(shí)驗(yàn)是一種間接實(shí)驗(yàn)。

34、這種實(shí)驗(yàn)是先設(shè)計(jì)出反映實(shí)驗(yàn)對(duì)象屬性的模型，然后通過(guò)模型實(shí)驗(yàn)來(lái)研究原型(實(shí)驗(yàn)對(duì)象)的性質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律，模擬實(shí)驗(yàn)又可分為物理模擬、數(shù)學(xué)模擬和功能模擬。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的直接目的的不同，又可分為探索性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、析因?qū)嶒?yàn)、對(duì)照實(shí)驗(yàn)和判決性實(shí)驗(yàn),其一，實(shí)驗(yàn)方法可以簡(jiǎn)化和純化研究對(duì)象。 實(shí)驗(yàn)方法卻可以借助于精密儀器，根據(jù)研究的目的，把研究對(duì)象加以簡(jiǎn)化和純化，即排除其他偶然的、次要因素和外界的干擾，把研究對(duì)象的某種屆性或聯(lián)系的純種的形式呈現(xiàn)出來(lái)，從而準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)它。這就是通常采用的隔離條件實(shí)驗(yàn)，如抽去空氣考察它對(duì)聲音傳播的影響，固定溫度考察壓力與體積的關(guān)系，排除重力。,其二，實(shí)驗(yàn)方法可以強(qiáng)化和激化研究對(duì)象，在

35、極端的條件下揭示對(duì)象的本質(zhì)和規(guī)律。 實(shí)驗(yàn)方法卻可以創(chuàng)造出自然條件下難以得到的各種激發(fā)狀態(tài)和特殊條件，人為地位對(duì)象處于某種極端狀態(tài)，從而去研究和揭示研究對(duì)象的性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。如在強(qiáng)外加磁場(chǎng)、外加放射性作用或超高溫、超高壓、超低溫等極端條件下，可以發(fā)現(xiàn)物質(zhì)在通常條件下沒(méi)有的性質(zhì)。 例如超導(dǎo)現(xiàn)象就不是在自然發(fā)生或生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的，而是荷蘭物理學(xué)家昂尼斯在1911年的實(shí)驗(yàn)中造成的超低溫(一269)發(fā)現(xiàn)汞在那時(shí)失去電阻，是科學(xué)實(shí)驗(yàn)的力量打開(kāi)了超導(dǎo)研究的大門(mén)。,其三，實(shí)驗(yàn)方法可以再現(xiàn)、加速、延緩或模擬研究對(duì)象。 在自然條件下發(fā)生的現(xiàn)象，有的轉(zhuǎn)瞬即逝，有的曠日持久，有的細(xì)小入微，有的規(guī)模巨大，有的則時(shí)過(guò)境遷

36、。對(duì)于這樣一些現(xiàn)象，在通常情況下往往無(wú)法進(jìn)行研究。但人們卻可以利用實(shí)驗(yàn)方法對(duì)自然現(xiàn)象發(fā)生的過(guò)程加以控渤和干預(yù)，使自然過(guò)程得以加速或延綏，有的還可借助模型進(jìn)行模擬，從而就可使人們?cè)跇O有利的條件下觀(guān)察研究對(duì)象。 例如，為了研究地球氣象的變化，中國(guó)科學(xué)院大氣物理所就是通過(guò)大氣模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的。它將距地面幾萬(wàn)米的整個(gè)大氣層的運(yùn)動(dòng)，在實(shí)驗(yàn)室里模擬出來(lái)，大氣環(huán)流模擬的轉(zhuǎn)臺(tái)每半分鐘左右轉(zhuǎn)一圈就能模擬一天的氣候變化，只要3個(gè)小時(shí)就可以模擬一年的氣候變化。,其四，實(shí)驗(yàn)方法還是一種經(jīng)濟(jì)可靠的認(rèn)識(shí)和變革自然的方法。 人類(lèi)對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)是一種不斷探索、反復(fù)實(shí)踐的過(guò)程，往往要經(jīng)歷多次失敗才能獲得成功。但由于實(shí)驗(yàn)方法相對(duì)于

37、生產(chǎn)實(shí)踐來(lái)說(shuō)，規(guī)模較小、周期較短、費(fèi)用較小，即使出現(xiàn)多次失敗，損失也較小，加之實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境及人身安全的影響出生產(chǎn)易于控制，因此，在技術(shù)領(lǐng)域中，新產(chǎn)品的試制都必須經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)其性能，然后才能投產(chǎn)。,克隆羊,實(shí)驗(yàn)手段和實(shí)驗(yàn)設(shè)備對(duì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展起著重大的作用?？梢院敛豢浯蟮卣f(shuō)，20世紀(jì)物理學(xué)的進(jìn)展往往都是以實(shí)驗(yàn)技術(shù)的突破為轉(zhuǎn)機(jī)的。l 933年勞倫斯制成了回旋加速器，僅4年時(shí)間就研制出200多種人工放射性同位素。諾貝爾獎(jiǎng)金的頒發(fā)也體現(xiàn)了對(duì)實(shí)驗(yàn)手段的重視。以物理獎(jiǎng)為例，從1901到1978年，得獎(jiǎng)項(xiàng)目中屬于實(shí)驗(yàn)技術(shù)的或者基本上是從事實(shí)驗(yàn)性工作的約占60以上，理論性的或基本上屬于理論性研究的只占40左

38、右。實(shí)驗(yàn)設(shè)備和技術(shù)的先進(jìn)程度已成為一個(gè)國(guó)家的科技水平、生產(chǎn)能力和綜合國(guó)力的一種標(biāo)志。,科學(xué)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)論特點(diǎn)：,第一，科學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的受控性使得實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)方法更富有必然性； 第二，科學(xué)實(shí)驗(yàn)組成的特殊性結(jié)構(gòu)充分反映了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)具有主客體互動(dòng)性； 第三，實(shí)驗(yàn)類(lèi)型的多樣化反映了實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)模式的多元性。,2、科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法論原則,在科學(xué)認(rèn)識(shí)中，科學(xué)觀(guān)察與科學(xué)實(shí)驗(yàn)既有聯(lián)系又有區(qū)別。從聯(lián)系看，科學(xué)觀(guān)察與實(shí)驗(yàn)緊密聯(lián)系在一起，科學(xué)觀(guān)察依賴(lài)于科學(xué)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)實(shí)驗(yàn)離不開(kāi)科學(xué)觀(guān)察。從區(qū)別看，科學(xué)實(shí)驗(yàn)的對(duì)象受控性克服了純粹科學(xué)觀(guān)察的局限性，加強(qiáng)了科學(xué)認(rèn)識(shí)的主動(dòng)性。因此科學(xué)觀(guān)察的一般原則，科學(xué)實(shí)驗(yàn)也應(yīng)該遵守。同時(shí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該

39、比科學(xué)觀(guān)察遵循更強(qiáng)的基本原則：,第一，科學(xué)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性原則 科學(xué)實(shí)驗(yàn)與科學(xué)理論相結(jié)合；科學(xué)儀器與科學(xué)原理相結(jié)合 第二，科學(xué)實(shí)驗(yàn)的可靠性原則 實(shí)驗(yàn)者必須保證這個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的邏輯合理性和結(jié)果的確定性 第三，科學(xué)實(shí)驗(yàn)的模型化原則 在科學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)力圖通過(guò)邏輯或復(fù)制的模型來(lái)研究原型。,世界上最大的機(jī)器 周長(zhǎng)2.6659萬(wàn)米,內(nèi)部共有9300個(gè)磁體；其制冷分配系統(tǒng)的八分之一堪稱(chēng)世界上最大的制冷機(jī)。歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)位于地下100米、27公里長(zhǎng)的隧道中的數(shù)千根大型超導(dǎo)磁鐵冷卻到零下271攝氏度。整個(gè)隧道分成等長(zhǎng)的8段逐一冷卻、通電并進(jìn)行粒子束流通過(guò)實(shí)驗(yàn)，每段冷卻需要至少三四個(gè)星期。 試圖揭開(kāi)有關(guān)宇宙起源的

40、一系列秘密,一只路過(guò)的小鳥(niǎo)將一塊面包投進(jìn)對(duì)撞機(jī)的一個(gè)高電壓裝置(負(fù)責(zé)為一個(gè)冷卻裝置供電)，致使這臺(tái)被稱(chēng)之為“神機(jī)”造價(jià)44億美元的機(jī)器溫度過(guò)高。經(jīng)過(guò)對(duì)這個(gè)低溫冷卻設(shè)備出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析，科學(xué)家吃驚地發(fā)現(xiàn)罪魁禍?zhǔn)撞贿^(guò)是一塊法國(guó)棍子面包。,（三）科學(xué)測(cè)量及其方法論原則,1、科學(xué)測(cè)量及其本質(zhì) 測(cè)量是以規(guī)范、簡(jiǎn)潔和普遍的數(shù)學(xué)語(yǔ)言去表征現(xiàn)象屬性的經(jīng)驗(yàn)性行為，他它是科學(xué)研究的基本工作，也是科學(xué)認(rèn)識(shí)的必要手段。 測(cè)量在科學(xué)研究中具有重要作用，既是精確性在科學(xué)研究中付諸于實(shí)施的主要方式，也是科學(xué)概念形成的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之一，同時(shí)又是證實(shí)或證偽已經(jīng)形成的科學(xué)預(yù)見(jiàn)的基本手段。,測(cè)量的實(shí)質(zhì)是尋找一種經(jīng)驗(yàn)關(guān)系系統(tǒng)與數(shù)字關(guān)系

41、系統(tǒng)能夠發(fā)生同構(gòu)性、對(duì)應(yīng)性的函數(shù)，并使之物化為以其，然后通過(guò)這種儀器用數(shù)字來(lái)表征對(duì)象及其屬性點(diǎn)的經(jīng)驗(yàn)性操作行為。,2、科學(xué)測(cè)量的方法論原則 第一，定性與定量的統(tǒng)一原則 第二，規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化的原則,三、經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)中的哲學(xué)問(wèn)題,1、科學(xué)觀(guān)察與科學(xué)理論的關(guān)系 長(zhǎng)期以來(lái)存在兩種不同觀(guān)點(diǎn)： 一種是“純觀(guān)察說(shuō)”，一認(rèn)為科學(xué)觀(guān)察是純客觀(guān)的，中性的，既可以成為科學(xué)理論形成的起點(diǎn)，也可以成為檢驗(yàn)科學(xué)理論真理性的經(jīng)驗(yàn)手段。 代表人物：培根以來(lái)的歸納主義哲學(xué)家、伽利略、牛頓以來(lái)的經(jīng)驗(yàn)主義科學(xué)家；邏輯經(jīng)驗(yàn)主義 其代表人物是英國(guó)的弗蘭西斯培根和洛克,認(rèn)為觀(guān)察應(yīng)不受任何理論因素的影響,應(yīng)該是純粹客觀(guān)的,法國(guó)生理學(xué)家伯納德更

42、是認(rèn)為,進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前,要把所有想法象帽子和大衣一樣脫下來(lái),換上潔白的大褂。到達(dá)20世紀(jì)30年代,現(xiàn)代邏輯經(jīng)驗(yàn)主義在“純”觀(guān)察說(shuō)的基礎(chǔ)上提出了“中性觀(guān)察說(shuō)”，認(rèn)為觀(guān)察者的理論框架，以往的經(jīng)驗(yàn)和文化環(huán)境等對(duì)觀(guān)察過(guò)程都沒(méi)有影響，觀(guān)察過(guò)程和觀(guān)察語(yǔ)言是純粹客觀(guān)的，對(duì)任何理論都保持中立,另一種是“理論負(fù)荷說(shuō)”，即“觀(guān)察滲透理論” ，觀(guān)察不足以構(gòu)成科學(xué)認(rèn)識(shí)的邏輯起點(diǎn)。這種觀(guān)點(diǎn)是在20世紀(jì)50年代首先由美國(guó)哲學(xué)家漢森提出來(lái)的。漢森認(rèn)為，觀(guān)察是受觀(guān)察者的理論影響和支配的，觀(guān)察并非只是感官對(duì)觀(guān)察對(duì)象“刺激”的消極的機(jī)械反應(yīng)。他認(rèn)為不同理論觀(guān)點(diǎn)的人對(duì)同一對(duì)象可能會(huì)形成不同的觀(guān)察結(jié)果。他在發(fā)現(xiàn)的模式一書(shū)中指出：如果

43、設(shè)想開(kāi)普勒和弟谷一起在山上看日出，“弟谷看見(jiàn)的是太陽(yáng)從固定的地平線(xiàn)上冉冉升起，而開(kāi)普勒看見(jiàn)的卻是靜止的太陽(yáng)底下滾動(dòng)著的地平線(xiàn)”。開(kāi)普勒和弟谷所獲得的視覺(jué)圖像應(yīng)該是相同的，觀(guān)察的結(jié)論不同，是由于兩人的觀(guān)察滲透著不同的理論，一個(gè)是日心說(shuō)，一個(gè)是地心說(shuō)。 代表人物還有科學(xué)哲學(xué)家波普爾庫(kù)恩、費(fèi)耶阿本德等,愛(ài)因斯坦也贊同“觀(guān)察滲透理論”，他認(rèn)為“是理論決定我們能夠觀(guān)察的東西只有理論，即只有關(guān)于自然規(guī)律的知識(shí)，才能使我們從感覺(jué)印象中推論出基本現(xiàn)象來(lái)”。 實(shí)際上，觀(guān)察與理論很難截然分開(kāi)，沒(méi)有理論指導(dǎo)的觀(guān)察容易使觀(guān)察陷入盲目性，我們之所以認(rèn)為觀(guān)察與理論有密切關(guān)系，這是因?yàn)樵诳茖W(xué)觀(guān)察的各個(gè)環(huán)節(jié)都滲透著理論。首先

44、，觀(guān)察主體滲透著理論。其次，觀(guān)察操作滲透著理論。再次，“觀(guān)察語(yǔ)言”滲透著理論。 總之一方面，理論指導(dǎo)觀(guān)察，使觀(guān)察逐步深入。觀(guān)察什么怎樣觀(guān)察？觀(guān)察結(jié)果如何分析？都有賴(lài)于一定理論的指導(dǎo)。對(duì)同一觀(guān)察對(duì)象，觀(guān)察者由于各自背景知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的差異而作出不同的觀(guān)察陳述的情況是常有的。 這里還必須注意到，我們肯定“觀(guān)察滲透著理論”這個(gè)命題，并不可以隨意夸大理論對(duì)觀(guān)察的影響。要特別強(qiáng)調(diào)的是被觀(guān)察對(duì)象是客觀(guān)存在的，是第一性的。,我們提出觀(guān)察的客觀(guān)性問(wèn)題，那是因?yàn)檠垡?jiàn)為實(shí)，不一定就能據(jù)實(shí)。我們?cè)谶M(jìn)行觀(guān)察時(shí)，由于主客觀(guān)的種種原因，往往會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤或偏差，影響了觀(guān)察的客觀(guān)性。為了說(shuō)明觀(guān)察容易產(chǎn)生謬誤，在科學(xué)研究的藝術(shù)一書(shū)中

45、，英國(guó)劍橋大學(xué)教授貝弗里奇講述了這樣一個(gè)例子：在德國(guó)戈廷根的一次心理學(xué)會(huì)議上，大會(huì)正在熱烈的進(jìn)行，會(huì)議室的門(mén)突然被打開(kāi)，沖進(jìn)兩個(gè)人，后面的人拿著槍追逐前面的一個(gè)。兩人在會(huì)場(chǎng)里混戰(zhàn)了一陣，突然一聲槍響，兩人又一起沖出去。事情發(fā)生后，會(huì)議主席請(qǐng)與會(huì)者馬上寫(xiě)下現(xiàn)場(chǎng)目擊情況，共收到40份觀(guān)察報(bào)告。事后拿報(bào)告與現(xiàn)場(chǎng)拍下的照片進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)在主要的事實(shí)上，只有1篇的錯(cuò)誤少于20%，錯(cuò)誤占20%40%的有14篇，其余的25篇的錯(cuò)誤在40%以上，特別值得一提的是，超過(guò)半數(shù)的報(bào)告都有10%以上的情節(jié)是無(wú)中生有，純屬臆造的。這個(gè)事例說(shuō)明，觀(guān)察很容易產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)，出現(xiàn)誤差的。,科學(xué)觀(guān)察滲透理論的合理性在于：,從科學(xué)觀(guān)察

46、的目的看，它是一種受思想支配的知覺(jué)行為。 從科學(xué)觀(guān)察的認(rèn)知心理過(guò)程看，它對(duì)感官傳輸來(lái)的感覺(jué)圖像加以組織和整理的認(rèn)知過(guò)程。主體不同認(rèn)知結(jié)果有差異。 從科學(xué)觀(guān)察的結(jié)果看，它需要對(duì)觀(guān)察對(duì)象進(jìn)行描述。,2、測(cè)量中的主客體關(guān)系,測(cè)量中的主客體關(guān)系問(wèn)題是伴隨著20世紀(jì)量子力學(xué)的發(fā)展而被引入到哲學(xué)領(lǐng)域中來(lái)的，但這并不等于說(shuō)經(jīng)典物理學(xué)中不存在著測(cè)量的主客體關(guān)系問(wèn)題。而是因?yàn)檫@種關(guān)系在傳統(tǒng)科學(xué)認(rèn)識(shí)方法中凸現(xiàn)不出它的直觀(guān)性，所以也沒(méi)有對(duì)它做出詳細(xì)的科學(xué)解釋。,伽利略、牛頓把物理現(xiàn)象的描述建立在可測(cè)定的量的基礎(chǔ)上，這為科學(xué)整理經(jīng)驗(yàn)領(lǐng)域提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 愛(ài)因斯坦把物理現(xiàn)象的描述與觀(guān)察者所選的參照系聯(lián)系起來(lái)，加強(qiáng)了主

47、體對(duì)客體的選擇以及依賴(lài)程度，然而這仍然沒(méi)有涉及到主客體關(guān)系的敏感部分。 量子力學(xué)則深刻地揭示了主客體之間特有的一種相互作用關(guān)系。,測(cè)不準(zhǔn)原理（Uncertainty Principle）是海森堡在1927年提出的。最開(kāi)始的思想大致是：粒子位置的不確定性乘上粒子質(zhì)量再乘以速度的不確定性不能小于一個(gè)確定量普郎克常數(shù)。 為了預(yù)言一個(gè)粒子未來(lái)的位置和速度，人們必須能準(zhǔn)確地測(cè)量它現(xiàn)在的位置和速度。顯而易見(jiàn)的辦法是將光照到這粒子上，一部分光波被此粒子散射開(kāi)來(lái)，由此指明它的位置。然而，人們不可能將粒子的位置確定到比光的兩個(gè)波峰之間距離更小的程度，所以必須用短波長(zhǎng)的光來(lái)測(cè)量粒子的位置?，F(xiàn)在，由普郎克的量子假設(shè)

48、，人們不能用任意少的光的數(shù)量，至少要用一個(gè)光量子。這量子會(huì)擾動(dòng)這粒子，并以一種不能預(yù)見(jiàn)的方式改變粒子的速度。而且，位置測(cè)量得越準(zhǔn)確，所需的波長(zhǎng)就越短，單獨(dú)量子的能量就越大，這樣粒子的速度就被擾動(dòng)得越厲害。換言之，你對(duì)粒子的位置測(cè)量得越準(zhǔn)確，你對(duì)速度的測(cè)量就越不準(zhǔn)確，反之亦然。,不存在一個(gè)客觀(guān)的，絕對(duì)的世界。唯一存在的，就是我們能夠觀(guān)測(cè)到的世界。物理學(xué)的全部意義，不在于它能夠揭示出自然“是什么”，而在于它能夠明確，關(guān)于自然我們能“說(shuō)什么”。沒(méi)有一個(gè)脫離于觀(guān)測(cè)而存在的絕對(duì)自然，只有我們和那些復(fù)雜的測(cè)量關(guān)系，熙熙攘攘縱橫交錯(cuò)，構(gòu)成了這個(gè)令人心醉的宇宙的全部。測(cè)量是新物理學(xué)的核心，測(cè)量行為創(chuàng)造了整個(gè)世

49、界。,“薛定諤的貓箱”： 薛定諤的貓是量子理論重疊性原理的著名解釋?zhuān)醒Χㄖ@于1935年提出的。薛定諤的貓理論貢獻(xiàn)在于它論證了微觀(guān)世界里量子理論所告訴我們的物質(zhì)的自然特性與行為和我們?cè)诤暧^(guān)里所觀(guān)察到的物質(zhì)的特性和行為之間存在的明顯沖突。 這是薛定諤的（理論）實(shí)驗(yàn)：我們把一只貓放進(jìn)一個(gè)鐵容器中，同時(shí)放進(jìn)一瓶氫氰酸。在鐵器皿中，還有少量的放射性物質(zhì)。在測(cè)試中，即使單個(gè)原子的衰退，都會(huì)像斧頭一樣，打碎小瓶殺死貓。觀(guān)察者不知道物質(zhì)的原子是否衰退，相應(yīng)的，就不知道小瓶是否壞了，氫氰酸是否揮發(fā)出來(lái)把貓殺死了。根據(jù)量子法則，我們就不知道貓是死了還是活著，這時(shí)貓?zhí)幱谥丿B狀態(tài)。只有我們打破盒子，才知道貓的狀態(tài)，

50、而這時(shí)重疊狀態(tài)消失了，貓可能活也可能死了。這種情況被稱(chēng)為量子不確定性或觀(guān)察者的矛盾。因此觀(guān)察或測(cè)量本身影響結(jié)果，如果我們不觀(guān)察就不知道結(jié)果是什么。 我們知道，重疊實(shí)際上在亞原子級(jí)發(fā)生，因?yàn)榭梢钥吹礁蓴_的效果，已經(jīng)證明在亞原子級(jí)單個(gè)的微粒同時(shí)存在于多個(gè)位置。這一事實(shí)暗示了在宏觀(guān)層面上（例如貓，與電子相比）事物特性是量子物理學(xué)的一個(gè)棘手的領(lǐng)域。據(jù)說(shuō)薛定諤本人，在后來(lái)也希望他從來(lái)沒(méi)有遇見(jiàn)過(guò)那只貓。,我前方是一個(gè)美麗的背影。此刻，在我觀(guān)測(cè)之前，她是50%的MN，50%的KL。是兩者量子態(tài)的迭加。我摒住呼吸，輕輕的踏上一步，頭微微一扭-說(shuō)時(shí)遲那時(shí)快，在這一瞬間，波函數(shù)轟然塌縮，一切都無(wú)可挽回了。我默默的

51、走開(kāi)，心中的悲哀難以自抑。我知道我剛剛殺死了一名絕世美女。 上帝擲骰子嗎量子物理史話(huà),據(jù)海森伯晚年回憶，愛(ài)因斯坦1926年的一次談話(huà)啟發(fā)了他。愛(ài)因斯坦和海森伯討論可不可以考慮電子軌道時(shí)，曾質(zhì)問(wèn)過(guò)海森伯：“難道說(shuō)你是認(rèn)真相信只有可觀(guān)察量才應(yīng)當(dāng)進(jìn)入物理理論嗎？”對(duì)此海森伯答復(fù)說(shuō)：“你處理相對(duì)論不正是這樣的嗎？你曾強(qiáng)調(diào)過(guò)絕對(duì)時(shí)間是不許可的，僅僅是因?yàn)榻^對(duì)時(shí)間是不能被觀(guān)察的。”愛(ài)因斯坦承認(rèn)這一點(diǎn)，但是又說(shuō)：“一個(gè)人把實(shí)際觀(guān)察到的東西記在心里，會(huì)有啟發(fā)性幫助的在原則上試圖單靠可觀(guān)察量來(lái)建立理論，那是完全錯(cuò)誤的。實(shí)際上恰恰相反，是理論決定我們能夠觀(guān)察到的東西只有理論，即只有關(guān)于自然規(guī)律的知識(shí)，才能使我們從

52、感覺(jué)印象推論出基本現(xiàn)象。”,量子力學(xué)揭示的性質(zhì)在哲學(xué)上說(shuō)明：,科學(xué)測(cè)量的本質(zhì)表現(xiàn)為主客體的相互作用其作用痕跡依賴(lài)于對(duì)象客體狀態(tài)和中介儀器的選擇。 我們對(duì)經(jīng)驗(yàn)世界的描述在一定程度上需要采用互補(bǔ)的方式?？茖W(xué)測(cè)量中主體作用不僅僅指思想和意識(shí)在這一類(lèi)主觀(guān)性活動(dòng)，更主要是指人本身作為物理性的生物與人所創(chuàng)造的物質(zhì)性手段積極參與了客體的活動(dòng)，通過(guò)干擾引起客體深刻變化。 科學(xué)測(cè)量的主客體相互作用在強(qiáng)調(diào)微觀(guān)客體與測(cè)量?jī)x器的相互作用時(shí)，并不否定客體現(xiàn)象的實(shí)在性，也不否定科學(xué)測(cè)量的客觀(guān)性。測(cè)量?jī)x器本身就是客觀(guān)實(shí)在要素。主客體相互作用與主客體部分是不能等同的。,3、觀(guān)察實(shí)驗(yàn)中的機(jī)遇,在觀(guān)察和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，人們往往由于某

53、種偶然的機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)了出乎預(yù)料的未曾見(jiàn)過(guò)的意外自然現(xiàn)象，并由此導(dǎo)致了科學(xué)技術(shù)的新突破；這種意外的發(fā)現(xiàn)，通常稱(chēng)為機(jī)遇，它是相對(duì)于原來(lái)預(yù)定的研究計(jì)劃和目的而言的。,足球烯C60分子的意外發(fā)現(xiàn),一個(gè)由60個(gè)碳原子組成的完美對(duì)稱(chēng)的足球狀分子，名叫富勒烯。這個(gè)新的分子是碳“家族”除金剛石和石墨外的新成員，它的發(fā)現(xiàn)刷新了我們對(duì)這一最為熟悉元素的認(rèn)識(shí)。它宣告誕生一種新的化學(xué)，一系列新的高溫超導(dǎo)體，和一些全新的“大碳結(jié)構(gòu)”建筑設(shè)計(jì)概念。,碳是人們很熟悉的化學(xué)元素之一。長(zhǎng)期以來(lái)，化學(xué)教科書(shū)在描述碳的基本結(jié)構(gòu)時(shí)都認(rèn)為，人有兩種基本形態(tài):金剛石和石墨，這兩種同互異形體都是由碳原子堆積構(gòu)成的網(wǎng)狀固體，單個(gè)的碳分子是不存在

54、的。但1985年秋，一個(gè)新發(fā)現(xiàn)卻徹底顛覆了這種說(shuō)法，最終導(dǎo)致了第三種形態(tài)的問(wèn)世。英國(guó)物理學(xué)家克羅托和美國(guó)物理學(xué)家斯莫利柯?tīng)柕热诵及l(fā)現(xiàn)了一種相當(dāng)?shù)膯蝹€(gè)碳分子，它是一個(gè)由60個(gè)碳原子構(gòu)成的簇合物，而且更為奇妙的是，C60分子的造型酷似足球，因此被人們稱(chēng)為“足球烯”。 在一般人看來(lái)，C60的發(fā)現(xiàn)過(guò)程帶有濃濃的傳奇色彩。本來(lái)應(yīng)由化學(xué)家最早得到的C60分子，卻由物理學(xué)家在研究宇宙塵埃工作中意想不到地揭開(kāi)了它的神秘的面紗。還有，令C60發(fā)現(xiàn)者醉心的完美結(jié)構(gòu)，是人們現(xiàn)熟悉不過(guò)的“足球”！而它的名字的靈感源泉，則來(lái)牌建筑師的智慧。,機(jī)遇的最大特點(diǎn)就是意外性。 按意外性程度的不同，可把機(jī)遇分為完全意外的機(jī)遇和

55、部分意外的機(jī)遇兩種類(lèi)型。 完全意外的機(jī)遇是指在觀(guān)察、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了與預(yù)定目的完全不同的新現(xiàn)象。如觀(guān)察、實(shí)驗(yàn)的目的是為了發(fā)現(xiàn)某種現(xiàn)象A。但卻意外地發(fā)現(xiàn)丁另一種完全不同的現(xiàn)象B。例如，1896年瑞士化學(xué)家雄班在廚房里利用纖維素作原料做合成其他巨型分子實(shí)驗(yàn)時(shí)，不小心弄灑了一瓶硫酸和硝酸的混合物，于是他抓起妻子的棉圍裙去撩，然后把它放在爐子上烤，不料圍裙“哄”地一聲著起火來(lái)，燒得干干凈凈，但卻沒(méi)有發(fā)生濃煙。雄班因受這一意外的啟示，發(fā)明了威力巨大而又無(wú)煙的硝化纖維炸藥。,部分意外的機(jī)遇 是指實(shí)驗(yàn)觀(guān)測(cè)的結(jié)果雖然是意料之中的，但發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象的方式或場(chǎng)合卻是意外的。例如，橡膠硫化技術(shù)的發(fā)明就屬這種情況。 1

56、823年，人們就研制出了在兩層布中間夾一層橡膠的防雨衣，但這種雨衣的致命缺點(diǎn)就是夏天會(huì)變得像膠一樣粘，冬天則會(huì)變得像皮革一樣硬。為了改變橡膠的這種缺點(diǎn)和性能，1839年美國(guó)發(fā)明家古德意爾在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不小心把橡膠和硫磺的混合物掉在了火爐上，當(dāng)他趕忙從爐子上把它刮下來(lái)時(shí)，出乎意料地發(fā)現(xiàn)了這種經(jīng)過(guò)加熱的混合物，盡管很熱但不粘了，冷卻后也不硬了，從而使他發(fā)明了橡膠硫化技術(shù)。,機(jī)遇的意外性特點(diǎn)，常常能使人們獲得意料之外的成功，對(duì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生異乎尋常的影響，因而具有特殊的意義。這主要是因?yàn)闄C(jī)遇發(fā)現(xiàn)的是前所未見(jiàn)、前所未聞的新現(xiàn)象，因而常常由此開(kāi)創(chuàng)科學(xué)技術(shù)的新領(lǐng)域，許多科學(xué)技術(shù)的重大突破皆由此發(fā)端。 例

57、如意大利解剖學(xué)家伽伐尼在解剖青蛙時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)了生物電流； 瑞典化學(xué)家諾貝爾偶然將棉膠倒進(jìn)硝化甘油里，使他發(fā)明了安全烈性炸藥。 x射線(xiàn)、放射性元素以及其他的許多有重要意義的發(fā)現(xiàn)，都與某種機(jī)遇有關(guān)。 在研究工作中完全沒(méi)有任何機(jī)遇，完全按必然性行事或把一切都納入預(yù)料之中，則是難以設(shè)想和不可能的。機(jī)遇的出現(xiàn)不僅富于戲劇性，而且常有重要的科學(xué)價(jià)值和技術(shù)價(jià)值，科學(xué)技術(shù)工作者要重視機(jī)遇。,機(jī)遇的意外性持點(diǎn)，往往使人感到神秘莫測(cè)，似乎只有幸運(yùn)者才能碰到它。其實(shí)不然，任何機(jī)遇的出現(xiàn)都有其客觀(guān)原因和主觀(guān)認(rèn)識(shí)上的根源。,機(jī)遇產(chǎn)生的客觀(guān)根據(jù),機(jī)遇產(chǎn)生的客觀(guān)根據(jù)在于自然界事物的發(fā)展存在偶然性和必然性辯證統(tǒng)一。偶然性以必

58、然性為根據(jù)，必然性通過(guò)偶然性為自己開(kāi)辟道路。當(dāng)偶然現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，如果能捕捉住它，并進(jìn)一步揭示其背后的必然性，就一定能作出科學(xué)發(fā)現(xiàn)或技術(shù)發(fā)明。,機(jī)遇的認(rèn)識(shí)論的根源,實(shí)驗(yàn)和觀(guān)察雖然是人們?cè)谝欢ǖ乃枷肜碚撝笇?dǎo)下進(jìn)行的，因而具有明確的目的性和計(jì)劃性，但思想、理論、目的和計(jì)劃等等卻是主觀(guān)的東西。在人的認(rèn)識(shí)發(fā)展過(guò)程中，不可避免地會(huì)出現(xiàn)種種主觀(guān)不符合客觀(guān)的矛盾，探索性的觀(guān)察和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)尤其如此。因此，在觀(guān)察和實(shí)驗(yàn)中，意外性的事件總是大量存在的，這是正常的現(xiàn)象。只要主觀(guān)和客觀(guān)的矛盾存在，就難免會(huì)有這樣或那樣的意外事件出現(xiàn)，這是符合認(rèn)識(shí)規(guī)律的。,法國(guó)著名微生物學(xué)家巴斯德曾說(shuō)：“在觀(guān)察領(lǐng)域里，機(jī)遇只偏愛(ài)那種有準(zhǔn)備的頭

59、腦” 。 在觀(guān)察和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能發(fā)現(xiàn)和捕捉機(jī)遇，有可能從中作出新發(fā)現(xiàn)或新發(fā)明，但卻不是輕而易舉之事。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上，碰到機(jī)遇而未能把它捕住，從而喪失良機(jī)的事例要比成功的事例多得多，為什么有的人捕住了機(jī)遇，有的人卻放過(guò)了機(jī)遇？在于研究者的科學(xué)素養(yǎng)，即是否有一個(gè)“有準(zhǔn)備的頭腦”。,所謂“有準(zhǔn)備的頭腦”，意味著研究者要具有良好的哲學(xué)素養(yǎng)：具有敏銳的觀(guān)察能力和識(shí)別能力；具有誠(chéng)實(shí)的科學(xué)態(tài)度；具有嫻熟的理論分析能力和觀(guān)察實(shí)驗(yàn)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。只有具備了這些方面的素質(zhì)和能力，才能捕住機(jī)遇并從中作出新發(fā)現(xiàn)或新發(fā)明。,第三節(jié) 科學(xué)認(rèn)識(shí)的解釋模式,我們每天要對(duì)大量的現(xiàn)象進(jìn)行說(shuō)明，日全食是怎么回事?我怎么會(huì)感冒了?中國(guó)為什么近年來(lái)有天翻地覆的變化?這些說(shuō)明有沒(méi)有一般的形式?對(duì)自然界的說(shuō)明和人文領(lǐng)域中的解釋是否一回事？社會(huì)科學(xué)和人文學(xué)科作為研究“人的行為”的學(xué)問(wèn)，而與研究自然現(xiàn)象的自然科學(xué)相對(duì)應(yīng)。 人類(lèi)之初，對(duì)自然界的說(shuō)明通常是神話(huà)式的，把自然現(xiàn)象歸結(jié)于擬人化的神的作用。例如，為什么會(huì)有打雷下雨的現(xiàn)象呢?是因?yàn)樘焐嫌兴居甑凝埻跻约按蚶椎睦坠?。在此，神?huà)中的“行動(dòng)者”(agent)成為自然現(xiàn)象的原因。,此后，許多