科学假说与科学理论.ppt

第七章 科学假说与科学理论 第一节科学假说的特征与作用 一 定义 科学假说是以一定的科学事实和科学理论为依据 对某一科学问题所作的假定性解释 问题 假说和理论的关系 假说的种类 a 光速不变 b 狭义相对论 c 光线弯曲 d 伦琴射线的发现 1 关于对象的假说 2 关于经验规律的假说 3 关于一般规律的假说 二 特征 1 假说具有一定的科学性 它是以事实材料和科学原理为依据的 2 假说具有一定的猜测性 它是对未知事物或规律的猜想 有待于验证 三 作用 1 假说是科学探索的重要手段 是通向科学理论的桥梁 2 假说之间的争论可以激发创造性思维 有利于学术繁荣 科学史上氧化说和燃素说 光的波动说和粒子说 生物学上的突变论和进化论 地质学岩石的水成说和火成说等假说的争论 对上述各门学科的发展起了很大的推动作用 即便是被后来的实验证明是错误的假说 对科学理论的产生和发展也能起很积极的作用 如热素说虽然的错误的假说 应用热素说可以解释一些自然现象 一些理论研究在它的影响下取得了某些重要成果 在热素说占统治的时期 法国科学家傅立叶提出了热传导理论 卡诺提出了热机的理想循环 卡诺循环 和卡诺定理 这些成果为热分子运动论和热力学的产生准备了条件 第二节假说的形成与检验 一 形成的几种模式 归纳主义 演绎主义 假说 演绎模式 溯因模式等 归纳主义模式 假说或规律是从经验事实中归纳得来的 演绎主义模式 只要知道基本的原理 就可以推出一切知识 基本原理不是从经验中通过归纳法得来的 而是靠理智的直觉 假说 演绎模式 先发明新概念 并用它来综合事实而形成假说 再从假说中演绎出经验命题与观察结果进行比较 溯因模式 从有待结实的观察事实出发 利用理论知识和试探性的构想 溯本求源地寻找可能的假说 观察到现象P 如果H是真的 则P可以得到解释 因此有理由认为H是真的 Case 多普勒效应 汽车和观察者相对运动 红移现象 推断天体相互远离 宇宙膨胀 宇宙大爆炸理论 二 假说的检验 是不是一个假说与观察结果一致 假说就是对的 反之就是错 假说的检验分为直接检验和间接检验两种 对于某些预言性的假说 多数以单称陈述形式出现 所以可直接验证假说的真假 多数的假说是全称陈述 很难直接和实验结果进行比较 必须从全称陈述中通过演绎逻辑推出结论或预见 再用观察结果与其比较 间接检验的三个步骤 1 从假说中推导出一些可以预期的 可观察的事件的陈述 假说的经验蕴涵 2 进行观察实验获取观察事实 并检查假说的经验蕴涵与观察事实是否相符 3 作出检验论证 A 确证与证实 B 证伪的可能性 第三节科学理论 一 科学理论的评价问题 能不能把假说和理论很明确地划分开 假说和理论的关系 我们怎样选择理论 1 理论的经验标准 一个理论是否被接受 可接受程度多高 依据于是否获得经验事实的支持 以及获得的数量和质量 2 理论的功能标准 解释和预见功能 不仅能解释已知的自然现象 还能预见尚未观察到的自然现象 解释力和预见力较大的理论被认为是较好的理论 3 理论的结构标准 理论内部具有简单性和逻辑自恰性 简单性是指理论体系中所包含的基本概念和基本命题应该尽可能的少 逻辑自恰性是指理论内部的无矛盾性 4 理论与背景知识的协调性标准 二 科学理论的基本特征 1 真理性 理论与观察结果一致