默顿的科学精神特质及评价.ppt

默顿论科学的精神特质及评价,8.1 默顿论科学的精神气质,科学的精神气质：约束科学家的有感情色彩的价值观和规范的综合体。这些概念和规范以规定、禁止、偏好和许可等方式表达。 1942年，默顿发表“科学的规范结构”，将科技共同体理想化的行为规范概括为普遍性、公有性、无私利性、有组织的怀疑，以此凸显了科学所独有的文化和精神气质。 默顿坚信：遵循这些规范的科学家会得到报酬，违反这些规范的人最终会受到惩罚。,8.1.1 科学追求普遍性（universalism）,关于真相的断言，无论其来源如何，都必须服从于限定的非个人性的标准。 真相的可能来源：学术权威、政治/宗教领袖、圣经等经典文献、科学实验、生产实践、假说/假定 但是，科学评判标准是客观的，不应考虑种族、性别、年龄、宗教、民族、国家、阶级、个人品质等。 “仇英者”不能否认万有引力定律 科学家有国籍，但科学本身是超越国界的。 科学具有非个人的特征、国际的 科学应该向所有有才能的人开放 华罗庚与陈景润 在科学真理面前人人平等，社会应该保障学术思想自由和探索自由。,科学知识具有普遍性的依据？,科学的制度性目标是扩展被证实的知识 科学知识是经验上被证实的和逻辑上一致的对规律的陈述。 科学家经受了严格又系统的科学训练，多数人拥有严谨和审慎的科学态度 科学共同体形成了一套系统的规范和方法。 探索性的研究难免出错，但通过同行评议、重复实验等途径，能克服科研错误与偏见。,科学知识片面性的根源及改进策略,未知世界的复杂性，科研的不确定性 HIV疫苗研制的屡败屡战 研究者造假、杜撰、修饰数据 研究者在实验设计或理论假设上的主观倾向造成的系统性差错。 研究者对某一理论的正确性深信不疑到了无视证据的程度，如：永动机的研制、百年炼金术 实验方法或分析方法上的漏洞 疏忽或恶意 策略 加强研究样本的代表性或随机性、引入实验组和控制组、双盲法试验。 坚持研究的开放性并倡导批判性的讨论。,讨论：不科学地选择受试者,哈特金斯（L.F. Hutchins）等人对美国癌症患者临床化疗研究结果表明：在美国65岁以上的癌症患者约占63%，而参与临床试验的65岁以上患者的比例则不到25%。可能的原因： 化学疗法对年龄较大患者的效用较小，而高龄患者的耐受能力较差。 有意排除高龄患者的做法，实验新药的疗效更好。 后果：（1）有效性不能得到确证，或有效性即使得到确证，但由于受选择适应症限制并不具有普遍的临床意义。,讨论：政治力量对理论选择的干扰,20世纪30-60年代，拉马克和米丘林的获得性遗传观念在苏联成为正统，李森科借助政治权威拒绝接受得到实验支持的孟德尔和摩尔根遗传学，视西方遗传学家为敌人，遗传学被打上阶级烙印。 19世纪末高尔顿提出优生学(Eugenics)：系统地排除非优良的生物特性；“改进”生物遗传特征。 希特勒在我的奋斗：“高等与低等民族的混杂，无疑背离自然的意图，涉及到高等雅利安血统的灭绝。”希特勒于1933年夺取了政权，同年颁布了遗传卫生法,讨论：动物实验中过多使用雄性动物,美国加州大学Irving Zucker医生在自然发表文章指出，多数临床疾病研究动物模型使用了雄性动物。 2009年发表的近2千项生物研究的动物实验报告中80%都存在性别偏倚，神经科学、药理学和生理学最突出。 原因：担心雌性大鼠因生殖激素周期而导致的生理指标不够稳定。【注：2005年的一项荟萃分析发现，不同品种的雌性大鼠经历疼痛刺激后的反应并没有比雄鼠更不稳定。】,讨论：动物模型过多使用了雄性动物,后果：结果的片面性和不可靠性 焦虑和抑郁女性患病率比男性高两倍以上，但动物模型中雌性动物比例不到45%； 女性比男性更易发生中风，但研究中仅使用38%雌性动物； 某些女性甲状腺疾病发病率是男性的710倍，金52%的动物模型使用雌性动物。 对策： 应重新评价雌性大鼠做动物模型增加数据变异性的假设； 适度纠正动物实验中的性别偏倚； 争论： 期刊编辑审稿时应要求在研究报告中存在性别偏倚的作者在文章标题中注明实验动物的性别信息？ 科研评审时，优先考虑有不同性别入组并按性别分析数据的研究？,理论争鸣：科学知识普遍性与地方性的辩证关系考证,大写的“Science”， 西方医学 欧几里得几何学 牛顿力学 大写科学的普遍性特点 采用了科学界公认的科学方法 接受了严格的系统的科学教育和科学规范 科学文化的强势地位 科学技术与社会的两性互动,小写的“sciences” 中医 印度医学 巫医 小写科学的地方性特点 植根于特定传统文化 经验积累 科学依据不充分,评判科学知识普遍性的标准,假说和理论正确与否，最终必须靠科学实验的裁决，它唯一地决定着理论的“生存权”。 亚里士多德：落体的速度受它们各自的重量制约：伽利略则宣称，重量与物质无关面。 一个假说或理论解释的科学事实越多、越准确，价值越大。实验结果本身可能是片面的或可错的，对结果的解释是依赖理论的。 注意：如果实验依据的理论有缺陷或错误，实验过程不规范，则结果就可能出错。,8.1.2 科学知识的公有性（communalism）,科研追求未知世界的奥秘，科学发现成果属于人类共同文化遗产。科学家拥有科研成果的优先权，而不享有占有权，要公开科研成果。 科学进步是知识不断累积的过程 牛顿：看得远，因为站在巨人的肩膀上 公开研究成果可以到同行和社会认可和尊重 居里夫人公开提炼钚和镭的方法，而没有申请专利 公有性体现了社会与科学建制间的契约，即： 社会对科学进行大量投入，保障自主的科学建制，科学家不断为社会提供公共知识。【随着知识产权制度的引入，许多与技术创新有关的知识逐渐演变为具有交换性的准公共产品。】,科学知识的增长是科学共同体共同努力的结果,科学共同体：相近的思维方式、将共同的学术术语，大致相同的行为准则和研究标准，彼此受益、相互启发、取长补短。在科学共同体中，有组织规范的学会、协会，也有因学术观点相同而自由组成的学派和无形学院。 无形学院：学术讨论会、学术期刊、科研评奖、科学家之间的书信来往、对话交流，由此形成一个交流广泛、严密、深入而细致的科学共同体网络。,集体智慧：交流合作，分享知识,哥本哈根学派：1911年波尔到卡文迪许实验室和曼大卢瑟福实验室访问，后来筹建哥本哈根理论物理研究所，探索一套制度和方法，让世界上最有天赋的、思维敏捷的物理学家团结在研究所的周围。1927-1928年量子力学诞生。丹麦语、德语和英语；不同国籍、民族、语言、文化和性格，但又共同的哥本哈根精神。活的共鸣，争论与合作。,37岁获得诺贝尔物理奖的波尔,影响科学知识公有性的因素,促进因素 科学发现者将享有一项至高无上的荣誉：科学发现优先权 以科学家的名称命名的理论、定理、学科、概念、星体，等等 科学家个人的道德风范 在大科学时代，重大科学发现是多学科协作结果，需要国家在科技人、财、物的大量投入，科研超过归国家/社会所有。,阻碍因素 市场经济条件下，私人资本和科学紧密结合、【新药发明的保护期】 科学家个人的私心 民族主义盛行，及国家间科技竞争 社会政治经济制度、宗教等,促进科学知识公有性的因素（续）,科学家拥有科研发现的名誉上的优先权，体现在以科学家的名称命名的理论、定理、学科、概念、星体等，但不占有。 公开研究成果得到同行认可和社会尊重，体现科学家道德风范。 居里夫人公开了提炼放射性元素钚和镭的方法，而没有申请专利。 分享科学知识，促进科技进步。 牛顿站在巨人的肩膀上。 公有性体现了社会与科学界之间的一种契约，即：社会对科学进行大量投入，保障自主的科学研究，科学家为社会提供公共知识。 在大科学时代，重大科学发现是多学科协作结果，需要国家在科技人、财、物的大量投入，科研归国家/社会所有。,讨论：多数科学知识不是纯粹的公共产品，也不是商品,科学知识具有公共产品的属性 科学知识一旦被创造和公开，就可以在生产者和使用者之间自由流动， 科学知识具有非竞争性和非排他性 科学知识具有持久性和低成本性 科学知识也不是完全意义上的公共产品 只有具备了相关知识和技能背景的人才能理解、使用科学知识； 在转化和开发知识时要花费高昂的成本后才能转化为私人产品。,讨论：多数科学知识不是纯粹的公共产品，也不是商品,科学知识不具备一般商品的性质 市场经济条件下，私人投资基础研究的利润回报低 中小企业无法、不愿投身于基础研究之中 政府科研机构开展基础研究的理论基础：基础研究在经济发展中的源头作用，追求长远的和整体的经济效益和社会效益 结论：科学知识介于公共产品和商品之间，是一种非自由的公共产品。,8.1.3 无私利性（disinterestedness）,科学家应放弃不当私利，避免偏见和欺骗，追求真理和拓展客观知识。 巴斯德说，一个科学家应该考虑到后世的评论，不必考虑当时的辱骂或称赞。 竺可桢说，只问是非，不计利害 。 科学家追求无私利性的动机 无求知的热情 好奇心 对人类利益的无私关怀 其他良好动机,居里夫人不图名利的典范,1895年，居里夫人和比埃尔居里结婚时，新房里只有两把椅子，正好两人各一把。比埃尔建议多添几把，以免客人来了没地方坐，居里夫人却说：“有椅子是好的，可是，客人坐下来就不走啦。为了多一点时间搞研究，还是算了吧。” 【时间就是生命】 不在意小女儿玩英国皇家学会刚颁发的金质奖章，“我是想让孩子从小就知道，荣誉就像玩具，只能玩玩而已，绝不能看得太重，否则就将一事无成。”【不求名也不求利】,科学家要做到“淡泊名利，勇攀高峰”,科学家要有强烈的求知热情和好奇心 亚里士多德在形而上学中提到自由的学术不是起源于实际生活的需要，而是起于对世界的“惊异”，有所惊异者感受到自己的无知，因而为了摆脱无知而求知。 科学家要有高尚的个人品德，在接受或排斥任何具体科学思想时，应该不计个人利益。 王选院士：我55岁以后就没什么创造。所以，他就毅然退出第一线，把精力主要放在扶植青年科学家身上，这样的胸怀和远见卓识是王选院士留给后人一笔非常昂贵的精神遗产。 科学共同体的自律和他律也很重要，借助科研成果的可重复性或可证实性，科学研究中掺杂的不当私利、欺骗和偏见最终会被剔除。,达尔文与华莱士：谦恭和不图私利,达尔文花费了20年实践收集证据，致力于发现真理，并不想一举成名。1858年6月，当达尔文看到华莱士寄来的一篇关于进化论的论文后，达尔文阅后却陷入极度矛盾与痛苦中，因为论文中的物种进化观点与自己竟不谋而合。他说：“我的全部独创性，无论它可能有多么了不起，都将肯可能化为乌有。 ”谦恭和不图私利驱使他有了放弃优先权的念头，达尔文最终还是战胜了自我，勇敢地向编辑部坦诚了自己的思想，要求将华莱西的论文公开发表。 在赖尔和胡克安排的林耐学会的会议上，达尔文和华莱士的论文均被宣读。华莱士，建议把达尔文的名字放在前面，提议将这一理论叫“达尔文进化论”。 伟大的独创性则可能获得不朽的声誉，伟大的谦虚得到尊敬。,预防利益冲突下的私利行为,摩尔（J. Moore）患白血病，于1976年在加州大学洛杉矶医学院摘除脾脏。他的医生古德尔（D. Golde）事先未征得他的同意，将病变脾脏组织申请专利，并与一波士顿公司签合同分享300万美元利润。瑞士桑多士（Sandoz）制药公司向其支付了1500万美元开发Mo细胞系。该医学院连续7年取他的血、骨髓、皮肤和精子样本。摩尔开始怀疑他的组织被作他用，1984年他发现自己已成为专利号4438032。他感到身体被剥削、人格受侮辱，于是将古德尔医生告上法庭。,预防利益冲突下的私利行为,有了“私利之心”，容易背离科学客观性。 实验对象的选择的不公正性 试验的设计的不科学性 数据的分析处理方法不当 得出倾向性的结论 选择性发表论文的内容 对策： 公开利益冲突；伦理审查、处罚 减少社会对科学自主性的压力和影响,无私利性与个人回报可以兼得,科学事业与社会的和个人利益分不开的。 马克思：利益是人们行为的重要动因，人们奋斗的一切，都与自己的利益有关。“思想一旦离开利益，就一定会使自己出丑” 投身科学研究事业，将大量的时间投入到实验室研究、枯燥的数据分析和持续学习中，回报是：获得承认、科学奖励、声望、荣誉、及薪酬、奖金物质利益。 一个人要辩证地看待科研公正回报，辩证地看待机会、成功或失败。,8.1.4 有条理的怀疑（ organized skepticism）,科学家应持有一种有条理的怀疑精神，知识在被确证之前，必须借助经验和逻辑的标准，仔细地加以检验。 在科研设计、研究方法选择、研究过程、技术标准、数据分析和成果应用等各个环节均终持一种有条理的批判态度， 不迷信绝对权威，也不轻信永恒不变的真理。 科学制度把怀疑态度视为一种美德，这是它与其他社会制度最大的区别,卡尔波普尔：大胆猜测是科学的本性,从逻辑的角度看，单称判断不能证明全称判断，但可以否定全称判断。在正确（普遍的）和错误（具体的）之间存在着不对称性。 没有一个理论可以被确切地证明是对的，但一些理论可以被证明是错误的。 因此，最重要的观念是“证伪”，非“证实”。 相对论之取代牛顿物理学并不是爱因斯坦积累（归纳）了更多事实，而是因为牛顿理论在一些地方（比如高速运动或微小空间中）的失效，即被证伪了。 一个理论即使现在还没有任何有利于它的证据，也可能是科学的；而现在所有的证据都支持一个理论，它也是可错的。,卡尔波普尔：科学发展是证伪过程,波普尔并不是反对归纳或实验和观察的的方法，只是强调了科学的假设或猜想。 波普尔科学发展的基本模式就是： 猜想反驳直至证伪 科学家提出大胆的猜想，用实验和观察进行无情反驳，并将错误的理论抛出科学体系。“科学就是一个从错误中系统学习的过程。”,有关质疑精神的警句,孔子，“知之为知之，不知为不知，是知也”，科学上的“知”，是真知。 笛卡尔：我思，故我在 法国百科全书学派代表狄德罗：谬误的好处是一时的，真理的好处是永久的；真理有弊病时，这些弊病是很快就会消灭的，而谬误的弊病则与谬误始终相随。 爱因斯坦：发展独立思考和独立判断的一般能力，应当始终放在首位，而不应当把获得专业知识放在首位。,2006年诺贝尔奖：干扰机制,【反常现象】年，有科学家给矮牵牛花插入一种催生红色素的基因，希望能够让花朵更鲜艳。但矮牵牛花完全褪色，花瓣变成了白色！ 【重大发现】年法尔和梅洛发现：由于（核糖核酸）干扰机制的存在，特定基因“沉默”了，才出现奇怪的矮牵牛花。 【科学意义】20世纪60年代的“中心法则”认为：分子被当作是在和蛋白质间传递遗传信息的“信使”。法尔和梅洛的研究改变了这种看法：可以使特定基因开启、关闭、或不活跃，从而影响生物的体型和发育。 【临床意义】干扰技术能从源头上让致病基因“沉默”，以治疗癌症甚至艾滋病。“沉默”真的是金。,伽利略：一位伟大的质疑者,伽利略敢于挑战学术权威和教会权威。 比萨斜塔上的实验表明两个不同重量的球均匀落下，同时落地，推翻了亚里士多德的错误论断。 1632年2月，伽利略出版的关于两种世界体系的对话以充分的论据和大量无可争辩的事实，批判了亚里士多德和托勒密的假说，科学地论证哥白尼的日心说，削弱了宗教神学的科学基础。 伽利略既是勤奋的科学家,又是虔诚的天主教徒,深信科学家的任务是探索自然规律，而教会的职能是管理人们的灵魂. 伽利略说，“追求科学，需要有特殊的勇敢，思考是人类最大的快乐。” ，“生命犹如铁砧，愈被敲打，愈能发出火花。”,丧失怀疑精神的后果,从公元5世纪到15世纪，西欧多数学者把时间和精力大都消耗在故纸堆里，将古代的智慧视为金科玉律，把亚里士多德的思想当作是自然界所有知识的基础，只相信已有的解释，却拒绝怀疑，拒绝直面大自然。 为了确定马有几颗牙齿，有人宁可花几天时间在古代文献里寻找答案，也不到院子里看一看马的嘴巴。这种怀疑精神缺失的后果是，整个中世纪科学停滞不前。,缺失怀疑精神的内外因分析,科学共同体内部因素 科学界浮躁、奔经费、不搞学术。 评奖中的“官员当家”、“潜规则” 院士的评选过程、评选标准、评委独立公正性，评选结果,科学共同体之外因素 教会限制那些对神圣教义的科学考察。 科学体制官僚化，缺乏民主精神、一言堂,8.1.5 对默顿观点的评价,科学家遵循科学规范的动力源泉 科学的奖励系统为知识公有性提供了制度保证；同行承认优先权保证了科学成果的迅速公开和交流，“科学家一旦贡献自己成果，就拥有对该成果荣誉上的排他性权利。 “有条理的怀疑”和“对普遍性知识”的促进科学发现的原创性。 原创性（originality）：科学研究应该不断有所创新。科研人员奋斗目标是做出原创性的贡献，科技共同体则通过包括同行承认和奖励（包括社会认可的荣誉），肯定其原创性发现的优先权。 科学的灵魂：追求真理，求真求实。 。科学的本质：质疑和批判，科学是最高意义上的革命。 科学面前人人平等，科学大门对任何人开放，以能力和品德作为唯一标准。,8.2 科学精神,在科学实践活动中形成的、贯穿于科研活动全过程的共同信念、价值、态度和行为规范的总称。 任鸿隽：“科学精神者何？求真理是已。科学精神有两个要素，一是崇实，二是贵确。（1916年） 竺可桢论科学态度：1）不盲从，不附合，依理智为归，如遇横逆之境遇，则不屈不挠，不畏强御，只问是非，不计利害；2）虚怀若谷，不武断，不蛮横；3）专心一致，实事求是，不作无病之呻吟，严谨毫不苟且。 （1941年） 周光召：平等和民主，反对专断和垄断；既要创新，又要在继承中求发展；团队精神；求实和怀疑精神。（1996年）,科学精神的内涵,求真精神，实证精神，进取精神，协作精神、包容精神，民主精神、献身精神、理性的怀疑精神，开放精神，等等。 任鸿隽：崇尚实证和贵在准确 竺可桢：不盲从权威、不计利害、虚心、专心、求是 周光召是：民主精神、创新精神、团队精神，及求实和怀疑精神 默顿：普遍性、公有性、无私利性、有条理的质疑,华罗庚精神,一心报国、矢志不渝的爱国精神 致中国全体留美学生的公开信中写道：“为了抉择真理，我们应当回去；为了国家民族，我们应当回去；为了为人民服务，我们也应当回去为我们伟大祖国的建设和发展而奋斗！”“梁园虽好，非久居之乡。”逆境拼搏、奋斗不息的自强精神 慧眼识珠、甘当人梯的人梯精神 人民数学家、我国解析数论、典型群、矩阵几何学、自守函数论与多复变函数论和计算机事业的创始人与开拓者。 生命不息、战斗不止的奉献精神 出生在江苏贫寒家庭，初中毕业辍学，不幸身患伤寒致使左腿残疾。身残志坚，刻苦自学，在逆境中奋发努力 求真务实、不图名利、不急功近利的精神境界 “科学的灵感，决不是坐等可以等来的。如果说，科学领域的发现有什么偶然的机遇的话，那么这种“偶然的机遇”只能给那些有准备的人，给那些善于独立思考的人，给那些具有锲而不舍的精神的人，而不会给懒汉。”,为何要坚持科学精神？,一个发展良好的科学体系应有精神气质和精神追求。 一个体魄强健的个体应具备有健全的人格、饱满的精神风貌以及独特的个人气质 违背科学精神将会带来严重的后果。 科学巨擘的牛顿曾经潜心研究炼金术，并撰写了数十万的未发表的手稿。炼丹术、永动机的研制、水变油均无功而返，浪费了巨大的人力、财力和物力。 坚持科学精神，揭露、批判和制止伪科学。,为何要坚持科学精神？,一个人生命的最绚烂丰富的部分是其精神世界。身逢其时，应当在自身精神境界里拓展下来，不断超越，追求至善。 “世界之运，由乱而进于平，胜败之原，由力而趋于智，故言自强于今日，以开民智为第一义。” “故今日之责任，不在他人，而全在我少年。少年智则国智，少年富则国富，少年强则国强，少年独立则国独立，少年自由则国自由，少年进步则国进步，少年胜于欧洲，则国胜于欧洲，少年雄于地球，则国雄于地球。” 立身要正，恪守职业道德，保持高尚的学术操守，还要做社会的良心，不降其志、不辱其身、不惧流俗。,8.4 遵守科研规范，预防科研不端行为,定义：违反科学界通用的道德标准，或严重背离相关研究领域的常规作法；属于蓄意的、明知故犯的或是肆无忌惮的行为，三类典型的科研不端行为（FFP） 伪造 篡改 剽窃 科研不当行为：有问题或不负责任的行为、“不规矩的行为”或“学术失范”，但不包括诚实的错误或者学术观点的分歧。,科技部的界定,科技部2006年11月颁布的国家科技计划实施中科研不端行为处理办法（试行）规定：科研不端行为是指违反科学共同体公认的科研行为准则的行为，包括： 职称、简历以及研究基础等方面提供虚假信息； 抄袭、剽窃他人科研成果； 捏造或篡改科研数据； 在涉及人体的研究中违反知情同意、保护隐私 违反实验动物保护规