自然辩证法(总)山东中医药研究生

第一节第一节自然观自然观 一、16、17 世纪机械自然观 机械自然观的科学基础：牛顿力学 牛顿在自然哲学的数学原理中，总结了伽利略，开普勒等人的研究成果，提出了万有引力定律和牛顿三定律，把地面上 宏观物体的运动和天体的运动统一在相同的物理定律中，取得了划时代的科学进步，是当时科学发展的顶点。 牛顿力学的特征 揭示了物体的运动都是惯性运动 把物体的运动归结为机械运动 时空观上的“绝对空间”和“绝对时间” 机械的因果决定论 分析还原的科学认识方法 机械自然观的基本观点 机器的自然图景 伏尔泰“宇宙是一架大机器” 笛卡尔“动物是机器” 杜美特利“人是机器” 机械论的实验生理学 嘴钳子 胃曲颈瓶 静脉动脉水压管 心脏发条 肌肉骨骼绳子和滑轮系统 肺风箱 肾脏筛子和过滤器 严格的机械决定论：拉普拉斯决定论 拉普拉斯是一位法国的天文学家，也是数学家，他把牛顿的力学体系做了进一步的数学化和普遍化，并成功运用于天体力学中。 拉普拉斯决定论是在牛顿力学的决定论原理基础上形成的。 牛顿力学的决定论原理：如果知道物体在某一时刻的初始位置和初始速度以及作用于物体上的力，那么通过牛顿力学方程可以精 确的导出未来任意时刻的运动状态。 著名的拉普拉斯假定：设想有这样一个智能生物，他不仅知道一定时刻支配宇宙运动的所有作用力和组成宇宙的一切 实体的位置，而且还具有对这些资料进行分析的巨大能力。那么无论是最大的天体运动还是最小的原子运动，都将包 括在一个公式里，对于这样的智能生物，没有什么事物不能确定，过去和未来都会展现在它眼前，后人把他所假定的 智能生物称为“拉普拉斯妖” 。 按照这种假定，宇宙中全部生物都是必然性的存在，事件的不确定性或偶然性消失了。 拉普拉斯妖，集中体现了近代数理实验性的理想，这个理想就是要把全部的事物都还原到一个决定论的体系中，有了 这样的体系，我们就可以完全控制自然。 这其实是一种还原论。还原论认为，各种现象都可以被还原成一组基本的要素，各种要素的研究，可推知整体现象的 性质，还原论是近代西方科学的灵魂。 机械自然观的合理意义 按照物质运动和物质构成来解释自然界的变化，在反对神学的斗争中起到一定作用 自然科学发展到一定阶段的产物，与当时科学发展的水平相适应。机械自然观成为相当长时间内科学家的通用观点。 后来由于科学进步和系统理论的发展，机械自然观得到一定程度的修正，但至今仍然保持了相当大的影响力。 机械自然观的局限 使 18 世纪自然科学在自然观上低于古希腊，甚至导致唯心主义和神秘主义的目的论 牛顿：神是第一推动 恩格斯不无遗憾的说：哥白尼在这一时期的开端向神学写了挑战书，牛顿却以神的第一推断力的假设结束了这一时代。 近代科学的进一步发展对机械自然观的冲击 二、系统科学发展和系统自然观 系统：自然界物质存在的普遍形式 所谓系统，是由若干相互联系，相互作用的要素组成的具有特定结构与功能的有机整体。 系统特点 系统是由若干要素组成 系统要素之间的相互作用，形成了特定的结构 系统特定的结构，决定了系统作为一个整体对环境表现出特定的功能 结构是功能的内在依据，功能是结构的外在表现 系统包括：要素、结构、功能、环境 整体性，即非加和性 整体性是自然系统最突出，最基本的特征 所谓系统的整体性，是指系统的各个要素按一定的方式构成有机的整体，各要素不是简单的机械相加，系统具有各组 成要素所没有的新的性质、功能和规律 亚里士多德：“整体大于各孤立部分之和。 ” 20 世纪 40 年代末兴起的控制论、系统论、信息论是系统科学研究的第一批成果 20 世纪 70 年代相继出现的耗散结构理论、协同学、突变论、超循环理论等自组织以及分形理论、突变理论、混沌理论则 是系统科学的新进展。 贝塔朗菲强调，任何系统都是一个有机的整体，它不是各个部分的机械组合或简单相加，系统的整体功能具有各要素在孤 立状态下所没有的新质 他反对生物学中机械论的思想，强调生物学中有机体概念，并由此发展成一般系统论。 贝塔朗菲认为机械论的观点是错误的 一是简单相加的观点，即把有机体分解为各要素，并采用简单相加来说明有机体的属性 二是机械观点，即把生命现象简单的比作机器 三是被动反映的观点，即把有机体看做只有受到刺激才能反映，否则就静止不动 他提出了新的机体论思想 系统观点：认为有机体都是一个系统，并把系统定义为相互作用的诸要素的复合体 动态观点：认为一切生命现象本身都处于积极的活动状态，主张从生物体和环境的相互作用中说明生命的本质，并把 生命有机体看成是一个能保持动态稳定的系统 等级观念，认为各种有机体都是按照严格的等级组织起来的，层次分明。 耗散理论（Dissipative Structure Theory） 耗散理论理论的主要内容 一个远离平衡态的非线性开放系统（不管是物理的、化学的、生物的乃至社会的、经济的系统）通过不断的与外界交 换物质和能量，在系统内部某个参量的变化达到一定的阈值时，通过涨落，系统可能发生突变即非平衡相变，由原来 的混沌无序状态转变为一种在时间上、空间上或功能上的有序状态。 这种在远离平衡的非线性区形成的新的稳定的宏观有序结构，由于需要不断与外界交换物质或能量才能维持，因此成 为“耗散结构” 。 好散结构理论强调非平衡是有序之源 耗散理论的几个关键概念 远离平衡态 非线性 开放系统 涨落 突变 系统自然观的基本思想 从存在到演化：“时间之矢” 确定性和随机性的统一：不同于机械决定论的思维模式，系统自身会自发的产生不可预测的随机性 简单性和复杂性的统一 一个复杂的系统，不再被看作是许多要素的简单组合，而是存在着要素之间的反馈、自催化、自组织的相互联系和协 同作用 线性和非线性的统一 二、 生态危机和生态自然观 1、生态自然观确定的现实根源：“生态危机” 生态危机生态危机，是指是指由于人类不合理的活动，在全球规模或者局部区域导致生态系统的结构和功能的损害，生命维持系统的瓦解， 从而危害人的利益，威胁人类生存和发展的现象。 2、生态危机实质实质不是生态环境的危机，而是人与自然关系的危机， 3、当代全球性生态危机的主要表现主要表现：环境污染：水污染，大气污染，噪声污染，放射性污染生态破坏：森林锐减，草原退 化，土地沙化，土壤侵蚀自然资源消耗，短缺人口激增生物多样性减少全球气候变化：酸雨，臭氧层破坏，温室效应 3、悲观主义： 意大利经济学家佩切伊：人类生存必然破坏自然平衡，当前全球面临严重危机，科学发展已到极限，人与自然的对立无法协调， 人类前途渺茫 增长的极限：由于粮食短缺、资源的耗竭或由于环境的污染，世界人口和工业能力将会突然和无法控制的崩溃，在 2100 年增长就会停止。 乐观主义 西蒙没有极限的增长 ，人类资源不会穷尽，生态环境会日益好转，粮食也会越来越多 卡思今后二百年：当前的人口、粮食、能源和环境污染问题由于科学技术的进步可以得到解决 现实主义 布朗纵观世界全局：可以建立一个可持续发展的社会 4、对生态危机的反思对生态危机的反思 生态危机既是传统工业生产方式的必然结果，也是不合理的经济增长观念所导致的 盲目追求高消费的生活消费观念，是导致生态危机的直接诱因 科学技术的社会后果具有二重性 人类中心主义的文化价值取向 5、生态自然观的基本思想生态自然观的基本思想：生态系统是生命系统；生态系统具有显著的整体性；生态系统是自组织的开放系统；生态系统是动 态平衡系统；生态系统是稳定性与变化性的统一 生态自然观要求我们具有的生态观念生态观念： 整体的观念 循环的观念 平衡的观念 多样性的观念 6、可持续发展理论的提出 可持续发展“既能满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害。 ” （1987 年 WCEI我们共同的未来 ） 有理论到行动，1992 年里约热内卢联合国环境大会 可持续发展是长期的，全局的，支持人类持续进步的道路。 可持续发展的内涵可持续发展的内涵： （1）人和自然的协调发展 从“人是自然的主人”到“人是自然的一员” 转变经济增长观念 （2）代际平等与代内平等 （3）控制人口，节约资源和环境保护 （4）政府行为，科技能力和公众参与 第二节科学观第二节科学观 一、 科学的本质 1、科学的含义 （1）科学是国家出钱满足一部分人的好奇心； （2）是一种在历史上起推动作用的，革命的力量； （3）是在近代欧洲诞生的一种看待自然，处理自然的只是形式和社会建制，其理论层面以牛顿力学为典范； （4）是一种最逼近真理且尽可能不包含自相矛盾的知识体系。 2、科学具有多方面的特征 对于精英来说，科学意味着对对真理的追求与对未知的探索；对科学共同体来说，科学意味着解决问题的能力和一种职业规 范；对公众来说，科学代表着效用和满足心愿的期望。 我们很难要求一个边远地区的没有文化的老农把科学与真理联系起来，他所要求的只是科学的实际效用。再者，看你强调科 学的哪一个方面，针对科学与常识的区别，我们强调科学的准确性和逻辑准确性；针对科学与宗教的区别，我们强调科学的怀疑 与批判精神；针对科学与人文的区别，我们强调科学的实验特征。 3、科学主义 中国人近一百年来建立的最牢固的意识形态之一就是科学主义。 科学乐观主义 科学具有无限发展的可能性，如果问题还没有得到解决，那是科技还不够发达；如果出现了不良的局面和负面影响，那么消除这 个结局和是得靠科学的进一步发展。 对科学方法的推崇 科学是唯一正当有效的知识形式，科学知识之有效性的根据在于其方法。 4、科学的本质属性：客观真理性，逻辑完备性，可检验性，可预言性 5、科学的规划标准 科学划界，指划分科学与伪科学，科学与非科学的界限问题。 （1）逻辑经验主义：以可证实性作为划界的唯一标准。如果一个命题能用经验事实加以证实，那么这个命题就是科学的命题， 否则则是非科学的命题。 （2）批判理性主义：批判理性主义者波普认为可证伪性是区分科学与非科学的划界标准；他主张可被经验证伪的理论或命题才 是科学的，否则便是非科学的；因为科学的理论或命题具有普遍性，不可能被经验证实，而只能被经验证伪；批判理性主 义与逻辑经验主义的划界标准本质上是相近的，都是强调经验的判定（证实与证伪） ，把理论与经验事实的关系看作是划界 的唯一标准。 （3）历史主义学派：库恩，拉客托斯等认为科学与非科学，伪科学的区分就是在于是否在范式或科学研究纲领指导下从事解决 疑难的活动。 （4）辩证唯物主义：认为可检验性是科学区别于伪科学的根本标准，伪科学是伪装成科学形式的非科学，其内容不具有客观真 理性，不可检验性和伪装是伪科学的基本特征；非科学，一般是指不满足精确性和可检验性的命题，问题或理论，无法运 用自然科学方法进行检验或评价的领域，如道德，哲学，宗教信仰，神话传说，艺术等；科学与非科学没有好坏，对错之 分，只是标明了两类不同性质的知识。 二、科学知识的构成及其详解 1、科学事实 科学事实是科学认识的主体关于客观存在的，个别的事物（事件，现象，过程，关系）的真实描述或判断，其逻辑形式是单 称命题。 如“这块铀矿石具有放射性”是科学事实。而“所有微观客体都具有玻璃二象性”这样的普遍陈述，则是对科学事实进行概括或 猜想后得出的定律性问题，其逻辑式是全称命题。 科学事实的作用：科学事实是形成科学概念，科学定律，科学假说，建立科学理论的基础，也是确定或反驳科学假说和科学理 论的基本依据。 2、科学定律：是反映自然界事物，现象之间的必然性关系的科学命题；科学定律一般以全称命题的形式表示出来。 经验定律：它反映事物和现象之间的某种关系，具有描述性，直接实践性与观察，实验直接相关，如自由落体定律。 理论定律：借助想像，直觉与灵感得出，不直接源于经验概括，如万有引力定律。 3、科学假说科学假说是根据已有的科学知识和科学事实，对所研究的问题做出猜测性说明和尝试性解答； 作用：是形成和发展科学理论的必经途径。 构成要素：事实基础，背景理论，对现象.规模的猜测，推导出的预言和预见。 4、科学理论：是关于客观事物的本质及其规律性的相对正确的认识，是经过逻辑论证和实验检验并由一系列概念，判断和推理 表达出来的知识体系。 以牛顿力学为基础，它是科学发展史上第一个完整的科学理论，这个科学理论是由力学的基本术语，力学的基本命题和逻辑 语言与数学语言写成的。 （1）四个基本概念：用时间、空间、质点、力四个术语来表达 （2）四条运动定律：惯性定律、加速度定律、作用力与反作用力，万有引力定律 （3）基本方法：数学方法（微积分运算） 、逻辑方法（逻辑推理） 、实验方法（归纳推理） 三、科学的精神气质 美国著名科学社会学家默顿（R.Marton）：“学是一种具有独立精神气质的社会建制” 1.普遍性：科学真理是普遍的，是放之四海而皆准的；科学的评价标准时普遍的，不以任何个人或社会的特征为转移，科学向一 切能进入科学之门的人开放。 2.公有性：科学发现属于整个科学共同体乃至整个社会，科学家无权独占或回收他的科学发现，科学发现奉行公开原则，科学家 所换回的唯一私有财产是他的发明权。 3.无私利性：科学家要被看做是对真理的不谋私利的求索，仅仅在次要的意义上才是谋生的手段。科学家应具有求知热情，广泛 的好奇心和造福人类的利他主义。 4.有条理的怀疑主义：科学家绝不应不经任何分析批判而盲目的接受任何东西，当然这种怀疑是按一定的规范进行的，而不是怀 疑一切。 5、中国古代科学何以可能？ “中国古代科学何以可能？”取决于如何定义“科学” ，它与“科学是什么？”是同一个问题。 要注意两个技术性问题 科学定义的外延层面 在特定历史条件下“专名”与“通名”的混淆 种植西方文明的园地中国文明的园地 蔬菜（自然知识）+ 果树+麦子+ 棉花+ 茶（文教知识）+果树+水稻+蔬菜 + 自古以来蔬菜兴盛，以某种品种“叶子菜” （理性知识）为最 茶兴盛，亦有蔬菜，但没有“叶 子菜” 近代以来青菜兴盛（数理实验科学作为叶 子菜的一支） ，且以“专名”混淆 “通名”的势头 中国古代有科学吗？ 中国园地里有“青菜” （近代数理实验科学）吗？答：没有。 不平者曰，中国园地里有蔬菜的，当然也有青菜（青色之菜） 。 （青菜与蔬菜之混淆） 中国园地里有“叶子菜” （理性知识）吗？答：基本上没有。 中国园地里有“蔬菜”吗?答：有，但不是主打品种。 中国园地里有“种植”吗？答：繁荣茂盛。 概念在澄清： 科学一：近代数理实验科学（青菜） 科学二：希腊理性科学（叶子菜） 科学三：自然知识（蔬菜） 科学四：文明（种植） “中国古代科学”的“科学”即取上述“科学三”与“科学四”两种定义，即同时包含了一般自然知识与技术工艺等。 李约瑟问题 李约瑟（19001995） ，著名的科学史著作中国的科学与文明 既然中国古代科学技术非常伟大，但是中国的古代文明为什么没有发展出现代科学技术？ 既然中国园地繁荣茂盛，为什么最后没有种出青菜来？ 为什么今天报纸上没有出现我的名字？（席文） 为什么梨树上没有结出桃子来？（吴国盛） 6、中国文化的一般问题 相对封闭的地理环境 以血缘关系而非地缘关系结成文化团体，亲情高于契约 以农业经济为主体，稳定压倒一切 大一统专制政治体制，单一，崇尚权威 作为政府官员的知识分子，科举制度 特殊的知识体系（经史子集） 连续而非断裂的人神关系。 7、中国科学的一般特征 实用,功能。所有的知识或服务于大一统王朝的需要，或服务于人民日常生活的需要； 宜物。具有问题具体分析；灵活，机智；见机行事，与时俱进 有机自然观。整体思维，辩证思维 士大夫阶层与技术阶层想隔绝，精英知识与实用知识从未结合，文人墨客喜吟诗作赋，好琴棋书画，对工匠技艺不屑一顾。 四大发明的意义 马克思：“这是预告资产阶级社会到来的三大发明，火药把骑士阶层炸的粉碎，指南针打开了世界市场并建立了殖民地，而印刷 术则变成了新教的工具，总的来说变成了科学复兴的手段，变成对精神发展创造必要前提的最大的杠杆。 ” 第三节第三节 科学方法论科学方法论 一、.科学从问题开始 1、问题是科学研究的起点： 经验主义认为科学史从观察和搜索资料开始的，科学是发展是不断的归纳的过程； 波普认为科学只能从问题开始，而不是从经验开始，科学应当是从问题到问题的不断进步； 科学问题是指科学认识过程中需要回答而在当时的知识背景下又无法解决的问题。 2、科学问题的主要来源： 为寻求事实之间的联系提出问题 从理论与事实之间的矛盾中发现问题 从某一理论内部的矛盾（非自洽性）中发现问题 从不同理论之间的分歧中发现问题 从社会需要与已有生产技术手段的差距上发现问题 爱因斯坦：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决问题也许仅仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新问 题、新的可能性，从新的角度去看旧的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。 ” 3、选题： 选题就是选定一个科学问题来研究。 科研问题是否得当，在研究工作中十分重要，关系到科研的目标、方法、水平和价值。 选题的基本原则创新性原则、科学性原则、可行性原则、社会需求原则。 二、 观察和实验 1、 观察和试验是获取科学事实的基本方法，也是检验理论认识的基本手段。 2、科学观察是人们有目的的，有计划的利用自己的感官认识和描述各种自然现象，获取经验和知识的基本手段。 3、科学观察是人们根据研究的目的，利用科学仪器，设备，人为地控制或模拟自然现象，排除干扰，突出主要因素，在 有利的条件下获取科学事实的方法。 阅读自然之书实验哲学的兴起 培根、伽利略、法拉第、拉瓦锡、哈维。 。 。 “依靠自然而非人们的证词；以事物而非言论作为知识的源泉；相信你自己的眼睛和理性所提供的证据更胜于相信别人所告诉 你的。 ” “从原则上讲，人们可以按照医院在任何时候在任何观察者面前展现实验现象，而不用等待他们自然的出现；人们甚至可以产 生出通常的人类经验根本不可能达到的效应。 ” 4、科学观察的基本原则 客观性原则、全面系统性原则、典型性原则 具体要求：排除感官产生的错觉排除先入之见注意每一个细节注意新的现象是观察具有可重复性及时准确的记录等。 5、科学实验的特点：可以简化和纯化研究对象，排除各种偶然次要的原因和外界干扰 可以强化研究对象 可以使对象的 属性或变化过程在人为控制下重复出现 经济可靠。 6、观察和理论的关系 古典归纳主义和逻辑经验主义都认为观察独立于理论之外，不受理论的影响； 波普，汉森和库恩等人则明确提出了观察渗透理论； 科学观察并非单纯的感性活动，要受到观察者已有的经验和掌握的理论的影响，即观察渗透理论， “观察渗透理论”并没有取消观察的客观性。 三、 科学理论的评价与检验 （一）科学理论的逻辑评价与检验 在科学发展过程中，当一个新的科学理论提出后，要经过科学共同体的评价、检验和选择，才能被科学界所接受。 科学理论的逻辑评价，主要是科学共同体对科学理论的逻辑结构做出评价，有时也被称为理性检验. 经不起理性检验的理论，没必要经受进一步的经验检验。 1.相容性评价：相容性，是指新的科学理论同公认的科学理论在逻辑上不矛盾。如果从新理论 T2 引以推出公认的理论 T1 或者从 T2 推不出与 T1 相矛盾的理论，那么 T2 与 T1 是相容的；不相容是指如果从新理论 T2 推出了对公认理论 T1 的否 定，或者从 T2 推出了与 T1 相矛盾的推论，那么 T2 与 T1 是不相容的。在把新理论同公认的科学理论相比较，进行相容 性评价时，可能出现两种情况：新理论包含有错误；旧理论包含有错误。如果一个新理论与旧理论不相容，并且新理论 得到确认，从而引起科学革命或对公认理论的修改与补充。 2.自恰性评价：就是分析理论内部是否自相矛盾，一个理论 T1，如果不能从它逻辑地推出命题 A 和非 A，那么 T 就没有逻辑矛 盾，就是自恰的，反之就是不自恰的；处于退化阶段的科学理论，在新的关键性反例越来越多的时候，总是力图对理论的非自恰 性进行修改，但这种修改只能使该理论进一步暴露出其内在的矛盾，加快其被新理论取代的速度；处于进化阶段的科学理论，会 在理论发展的过程中，消除自身的不自恰性，在消解不自恰性的过程中，往往会深化或发展出新理论。 3.简单性评价：科学理论的简单性，是指把一切概念和相互关系，都归结为尽可能少的一些逻辑上独立的基本概念和公理； 科学理论简单性评价：首先看理论的普遍性，其次看理论的前提或基本假设是否足够少；还可以考察一个理论所包含的公式的参 数或变量是否较少，这些变量的次数和方程的级是否较低。 （二）科学理论的实践检验 1、理论的实践检验是由假说逻辑地推演出若干可以直接检验的推论，然后与观察到的实验结果进行对照。 因为假说是对事物的本质或规律性的猜测，具有抽象性和普遍性，无法通过经验直接验证。 2、假说的推论与实验对照有三种情况： 推论和已知的经验相符合，这种证实是对已知经验的理论解释； 推论和未知的现象相符合，这种证实是对未知的理论预见； 推论和未知现象不符合，假说被否证。这种情况下有两种可能：修改或补充原来的假说；推翻原来的假说，出现科学革命。 3、检验蕴涵检验蕴涵：经验命题大多是单称命题，理论命题全部是全称命题；单称命题可以直接与经验比较，全称命题无法直接与经验 进行比较；所以我们可以根据一定条件，从这个全称命题逻辑上必然地推出一个单称陈述，再直接验证这个单称陈述，从而对那 个全称陈述进行检验；由于推出的相应单称命题，是蕴涵在全称命题之中的，所以我们就把这样的条件和相应的单称命题叫做检 验蕴涵 4、确证确证 如果检验蕴涵与检验命题一致，我们就说是由之推出的那个检验蕴涵的全称命题得到了一次确证，如果二者不一致我们就说这 个全称命题被否证了。 通过检验蕴涵确证一个理论命题的公式是：如果 t 为真，则 p 亦为真；p 为真，t 为真或假。tp（充分条件） ，t 是 p 充分条件 从逻辑上看，一个检验蕴涵与一个观察结果相符，并不能决定由之推出检验蕴涵的那个理论命题是真是假。这种相符只是对理 论命题的一种确证。 确证不同于证实，确证实际上就是新观察到的证据对理论的支持确证实际上就是新观察到的证据对理论的支持。 否证：如果 t 为真，则 p 亦为真；P 为假，则 t 亦为假。与确证相反，确证决定不了理论的最终命运；否证确可以决定理论的与确证相反，确证决定不了理论的最终命运；否证确可以决定理论的 最终命运。最终命运。 5、判决性检验：如果关于同一个问题存在两个相互竞争的理论，我们可以设计同样的条件，由于两个相互竞争的理论分别推出 两个相互排斥的检验蕴涵，通过相应的观察或实验，来看检验结果与哪一个检验蕴涵相符，从而判定接受或放弃哪个理论，这个 过程就是判决性检验.。判决性检验的结果不会最终决定两个竞争的理论的真假，但可以支持一个理论而不利于另一个理论判决性检验的结果不会最终决定两个竞争的理论的真假，但可以支持一个理论而不利于另一个理论。 四、科学理论的发展 （一）积累式发展观 积累式发展观：是关于科学理论发展的较早且较有影响的看法。归纳主义（培根）实证主义（孔德）逻辑实证主义（石里克等人） 这种观点把科学理论的发展过程看成事经验的积累过程，在现代科学革命发生以后，受到猛烈的冲击。这种发展观认为，科学知 识体系是以观察所提供的可靠经验事实材料为基础，并通过归纳建立起来的，随着观察和实验所获得的事实材料的增加，并且由 于观察和实验技巧的改进而对事实的了解更加精确的深入，愈来愈多的概括性更强的定律和理论被建立起来。 科学的发展就是真命题的不断增多，表现为量的积累，科学的发展只有进步，没有革命，强调科学是通过归纳、积累、归并、 统一向前发展的，惠威尔形象地把这种科学发展模式叫作“支流江河说” 。其三个步骤：澄清事实 归纳概括出定理和理论 演绎推导出事实（解释和预言） 。 科学的发展表现在：应用范围不断扩大（解题能力的扩展，跨学科移植） ，应用的精确性不断提高。科学理论的累积式应用 理论从事常规研究活动会遇到反常，理论面临反常表明原有的知识体系存在着缺陷需要克服，为了排除反常就要对理论进行修改。 所谓理论的修改是指在基本概念和基本命题保持稳定不变的情况下，对理论体系作出某种调整，主要是对理论组成的次要部 分（辅助内容）进行修补，修改或更新，而不是改变其核心观念。理论的修改之所以可能，是因为理论一般具有复杂的演绎结构， 具有一定的韧性；理论通常由“内核”和“保护带”两部分组成。 （二）否定式发展观 否定式发展观是现代科学革命出现之后产生的关于科学发展的较有影响的看法。 波普认为任何一种科学理论都不过是某种猜想或假说，其中必然潜藏着错误，即使它能够暂时逃脱实验的检验，但终有一天 会暴露出来的，遭到实验的反驳，即证伪；科学理论就是在不断地提出猜想，发展错误而遭到否证，再提出新的猜想的循环往复 的过程中向前发展的。波普的证伪主义是在批判归纳与证实原则的基础上建立的。 逻辑经验主义认为通过个别经验的归纳概括就可以得到一般的理论知识。波普认为，这种观点在逻辑上不成立，因为科学理 论是普遍性陈述，要通过归纳从作为单称陈述的经验事实推出具有严格的普遍陈述的科学理论是不可能的，自然定律在时间上和 空间上的无限性，永远不会被有限的观察事实所穷尽。波普对归纳的否定同时也就是对证实原则的批判。 逻辑经验主义认为科学理论可以通过经验事实所证实。 波普反对证实原则，认为科学理论不可能被经验事实证实，因为从全称陈述的理论（H）推出的关于事实的命题（E）被检 验为真，并不意味着这个理论（H）被证实，从普遍性命题 H 引申出一系列关于事实的单称命题1、E2 En，并通过观 察实验检验为真，也不能说明这个理论被证实。 波普认为，理论不可能证实但可证伪，例如“凡是天鹅都是白的”这个全称陈述，只要发现一只不是白色的天鹅， “天鹅都 是白的”命题就被证伪了。一个理论只有在逻辑上有可能被证伪，才是科学，否则就是非科学的。 波普的“证伪主义”科学发展模式： 波普认为科学的展就是理论不断被经验反驳和证伪的反复过程，在此基础上他提出了科学的发展模式： P1TTEEP2(即科学从问题 P1开始，经过试探性理论 TT，又经批判性检验排除错误 EE，提出新的问题 P2，四个环节循 环往复，推动科学不断前进。) 按照波普的四段图式，科学始于问题，所谓问题就是矛盾和不一致，新的观察和旧的理论的不一致，理论与理论之间的不一 致，同一理论内部的不一致等。问题是科学探索的起点，他强调了问题，从而尖锐的否定了科学始于观察的传统观念； 问题 P1提出以后，就要解决问题，提出试探性理论，这是波普科学发展模式中的第二个环节 TT，提出试探性理论的根本手 段是猜想，在波普看来，理论本质上是一种猜想，一种在灵感的激发下，对自然界的普遍性猜想； 之后的步骤是对试探性理论进行前验评价，从中选择未被证伪但可被证伪度最高的理论，波普认为这种理论往往构成科学的 真正进步； 消除错误 EE，也称后验评价，就是经过前验评价后，用演绎推理，从最可检验的理论中推出预见，再同观察，实验的结果 加以比较，消除错误或称后验评价就是证伪，其根本的手段是反驳。 任何理论，不管它经受了何等严格的检验，也不管获得何等成功，最终总会被推翻的；经过严格确证的理论一旦被推翻，便 有新的问题 P2出现，新的问题 P2又激发人们新的创造，科学知识就是循着这样一条道路不断增长。 证伪主义科学发展模式并不否定确证在科学发展中的作用。 “科学家的脸皮很厚，他们不会因为一两个反例就轻易地放弃他们的理论的” ，而是要对这个理论做一些修改或新的辅助性的说 明，把这个反例解释过去，以推动进一步的检验。 （三）历史主义（社会历史观）的科学发展模式 1、范式范式：是指从事同一个特殊领域的研究的学者所持有的共同的信念，传统，理论和方法。 2、所谓科学共同体科学共同体是指在某一特定研究领域中持有共同观点，理论和方法的科学家集团。这一科学家集团的成员受到过大体相 同的教育和训练，因而具有相同的探索目标和评价标准。 3、库恩认为任何一种常规科学都是一种范式，而科学的发展就是范式的转移和更替的过程。库恩从自己的范式论出发，提出了 他的常规科学和科学革命交互更替的模式：前科学常规科学（形式模范）反常科学革命（新范式战胜旧范式） 新常规科学 库恩认为，任何一门科学在其尚未形成共同的范式以前，只是处于前科学时期，这时，学科中的各人都各持一己之见，没有 为大家都能接受的公认理论。 随着科学活动的深入，某一理论由于科学实验的重要支持和取得某些重大成功为该学科越来越多的成员所拥护，这样就出现 了公认的范式。自此，科学家集团就有了共同遵循的原则、规则、方法、信念，于是科学便进入到常规科学。 在常规科学的发展时期，一方面在范式的凝聚下形成了科学共同体，另一方面，科学共同体在范式的定向下展开解题活动， 以便解决范式所提出的问题并完善和发展范式。随着常规科学渐进式的发展，新的事实和发展总是会越来越多，其间与范式不符 的反常现象也逐渐增加，它们一次又一次的向范式诘难，而范式无法回答，大量的反常现象，已经是一种颇有势力的挑战，于是， 范式的稳定性开始动摇，常规科学，便陷入了它的“危机”时期。 危机带来了分歧，造成了科学共同体的分裂和瓦解，但科学家们的批判精神和创造精神，也正是由此而得到激发，在这种形 势下，越来越多的科学家开始批判旧范式，另建新范式，当旧范式被抛弃，新范式得以确立时，这就是科学革命时期。 新范式取代了旧范式之后，科学革命时期就宣告结束，而科学的发展也就进入到下一个发展时期，新的常规科学时期，从而 进入到一个新的发展循环。 4、科学革命过程中，理论的更替表现为：新理论取代旧理论；旧理论被新理论归并；综合性，兼有取代和归并的特点。 第四节第四节 科学与社会科学与社会 一、 科学体制的建立 科学家社会角色的确立：古代科学活动的主体，是哲学家中具有科学气质、渴望了解自然的一部分人，他们并不是具有独 立社会地位或身份的科学家，通常被称为 natural philosopher。 Scientist 一词，最早出现在 1834 年，在剑桥召开的英国科学促进会的会议上，威廉休厄尔提议仿照 cutist 创造出一个新词，以 区别于“太广泛、太崇高”的哲学家这一传统词汇。这就意味着，在此之前，一个统一的“科学家”的社会角色并未形成。 今天的科学家角色：大学教授、政府设置的研究所、企业设置的研究所，再来看看近代科学史上，我们称之为“科学家”的那些 人的社会角色是什么？如何谋生？在哪工作？ 数学科学家 姓名社会角色 自我认同实际 哥白尼教士数学家 天文学家 开普勒中学数学教师 宫廷天文学家 天文学家 伽利略大学教授 宫廷数学家 数学家物理学家 牛顿大学教授 政府要员 数学家 物理学家 实验科学家 波义R贵族，无业实验哲学家 哈维医生医生 列文虎克服装店主自然奥秘的发现者 胡克专职科学工作者 市政官员 自然哲学家 18 世纪的科学家 富兰克林工厂主，政治活动家 大使 自然哲学家 卡文迪许贵族子弟 无业实验哲学家 拉瓦锡富家子弟 科学院院士 化学家 拉普拉斯大学教授数学家 1819 世纪的科学家、 托马斯杨医生自然哲学家 法拉第私人助理 职业实验员 自然哲学家 李比希大学教授化学家 达尔文无业博物学家 19 世纪以前，科学活动的方式，主要是非职业的，兴趣驱动的各人独立研究 作为汇集知识精英的大学，并不是近代科学的策源地，近代科学的先驱者，大多数散布在民间，从事着各种各样的职业。科学体 制化得核心是科学的职业化。其进程与科学家的职业化程度密切相关。 18 世纪开始，国家设立专职的科学研究岗位 19 世纪开始，大学重新成为科学精英的汇集之地 科学活动的组织化 实验科学需要资金支持 政府和社会介入科学活动 1617 世纪的主要资助方式：宫廷资助 1718 世纪的主要资助方式：国家介入 早期的科学活动多由于科学家个人和宫廷的关系而得到资金支持，不固定也不持久，后来由国家出面资助科学家，成为官方的 科学机构，科学活动逐渐形成了社会建制。 1718 世纪的科学社团 1660 年英国皇家学会。皇家学会的成立，宣告了科学活动和科学家角色在英国社会中得到正式承认 1666 年巴黎科学院，经路易十四批准成立，提供经费和津贴，是科学家的专门学术机构，院士制度的出现 1700 年，柏林科学院，在莱布尼兹的努力下正式成立，自然科学与人文学科并重 1724 年，圣彼得堡科学院 大学的改造 欧洲中世纪以后，大学的任务是培养神职人员，法官与医生，后来教授自然科学的教师逐渐成为一种职业，孕育了近代 科学家的角色。 1810 年德国柏林大学建立，近代大学开始出现，重视自然科学，大学不仅教授知识，而且生产知识，研究性大学来源于 此。 1826 年，慕尼黑大学建立，德国的科学研究以大学为中心开展 19 世纪的最后 25 年，牛津和剑桥以及英国其他大学都设立了科学教授职位 专业学会和科学促进会的建立 1807 年伦敦地质协会 1826 年伦敦动物协会 1831 年皇家天文学会 1841 年伦轮化学会 1831 年英国科学促进会 1848 年美国科学促进会 1870 年法国科学促进会 到了 19 世纪，科学的体制化全面完成 主要以国家的力量来支撑众多的科学研究机构，科学家的角色明朗化 学科分化的格局已经确立 大学特别是研究型大学重新成为科技经营的汇集场所，成为科技知识的集中产地。 科学与技术，科学技术与社会经济发展之间形成高度互动，科技水平已经成为国力盛衰的标志。 二、科学的分层结构与互动 1、科学的分层结构 科学的分层机构主要是由于社会承认的不同