10-从科学假说到科学理论

自然辩证法课程,第十讲从科学假说到科学理论主讲姚莉萍同济大学法政学院,第1页,教学相长开拓创新,马克思主义理论部,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,本讲内容,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第1页,马克思主义理论部,科学假说（结构、特征、类型、作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验（实践检验和逻辑证明的辩证关系）科学理论（结构、特征）科学理论的选择和评价,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,一、科学假说,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第2页,马克思主义理论部,科学活动过程根据科学问题，人们依靠科学观察和实验获取科学事实后，需要运用科学思维对科学事实进行加工，进而提出科学假说。科学假说经过不断地实践检验和系统化以后形成科学理论。科学假说是认识由现象深入到本质所必经的一种思维形式和知识状态。“只要自然科学在思维着，它的发展形式就是假说。”恩格斯,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第3页,马克思主义理论部,1、科学假说的结构“科学假说”：依据已知的科学事实和旧理论，对科学问题所作出的一种假定性或试探性的解决方案，有待进一步检验。科学假说由以下基本要素构成：事实基础背景知识（包括推理规则）对未知现象本质的推测（预言和预见）德国地球物理学家魏格纳提出“大陆漂移假说”根据非洲西部海岸线和南美东部海岸线吻合这一科学事实，并依据已知的牛顿力学原理，提出大陆不是固定而是漂移的假定。魏格纳预言，三亿年前地球上只有一块大陆，而后分裂成若干块，形成今天的七大洲和四大洋，地球上的山脉也是大陆漂移的产物。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第4页,马克思主义理论部,2、科学假说的特征（1）科学性科学依据检验蕴涵必须以一定的科学事实或科学理论为依据，并且它的论断能在实践中被检验。爱因斯坦的广义相对论在提出时虽然是很抽象、出人意料的科学假说，但却有其科学的根据。它建立在引力场中的物体都具有同一加速度的实验事实的基础之上；而且经受了爱丁顿实验的检验。科学假说与缺乏科学论证的猜测，以及迷信、神话之类的主观臆测根本不同。康德提出的星云假说，依据了牛顿力学原理，以及太阳系的共面性（太阳、行星和卫星几乎处于同一平面）和共向性（行星、卫星的公转和自转同一方向）等观察事实，具有科学性；而上帝创世说则是主观臆测。托勒密地心说、燃素说等虽已被证明是错误的假说，但仍具有科学价值，属于科学假说。嫦娥奔月则是纯粹的神话，只具有文学艺术价值。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第5页,马克思主义理论部,2、科学假说的特征（2）假定性猜测性、假定性科学假说是在科学事实不太充分、检验条件不太完备的情况下，对事物的未知现象或本质所作的推测。因此，它的主要部分是未经实践检验、尚存疑问或包含不确定性的思想形态，必然具有猜测性质或假定性成分。科学假说是科学性和假定性的统一，是确定性和不确定性的统一。科学假说的最终命运，可能因为错误而遭淘汰（如燃素说、地心说），或是经过修正而完善（如元素周期律、日心说）,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第6页,马克思主义理论部,3、科学假说的类型（1）科学事实、科学规律、科学理论作为不同形式的科学成果，在其真理性尚未确定之前都是假说。事实型假说它是对未知的自然现象的推测和预言。一般用单称陈述表达。如关于电磁波、正电子、中微子存在的预言。规律型假说它是对事物的某方面本质和规律的假定性说明。一般用全称陈述表达。如哈勃定律提出了星系的退行速度同星系离我们的距离成正比的假定。理论型假说它是关于事物本质的相对全面而系统的假定性说明。在逻辑构造上与科学理论相同。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第7页,马克思主义理论部,3、科学假说的类型（2）狭义假说（事实型假说）是指作为个别的假设。即指有关对象存在、或有关某一对象与其他对象之间具有本质联系的猜测性判断。如奥地利物理学家泡利发表的“中微子”假说，就是一个关于事物存在的假说。广义假说（事实型、规律型、理论型假说）是指作为判断系统的假设。其中，既有一些狭义假说，它们是系统中具有或然性质的前提；又有一些由这些前提所作的演绎。它们共同构成一个整体。如有关光的学说中，不仅关于光的波动本性的推测是假说（事实型假说），而且，由它引出的光在不同介质中的折射性质（菲涅耳定律）也是假说（规律型假说），甚至整个光的波动学说也是假说（理论型假说）。其中，后者是以有关光的波动本性的推测为前提、并根据逻辑必然规则演绎出来的。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第8页,马克思主义理论部,4、科学假说的作用科学假说的科学性和假定性体现了人类认识世界特有的能动性：（）科学假说是科学认识发展的必要环节假说是人的感性认识向理性认识转换的必要环节，是科学认识中不可超越的必经阶段。客观事物的本质和普遍规律不可能直接暴露在感性认识中。当人们对自然现象本质和规律性认识处于初期阶段时，要向未知领域探索前进，只能借助于假说形式，提出猜测性假定，从而通过多假说之间的竞争、假说的不断被接受和淘汰、以及通过科学实践的检验，才能达到关于事物本质和规律性的确定性认识。科学就是沿着假说理论新假说新理论的途径不断得到丰富和完善的。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第9页,马克思主义理论部,（）科学假说是激发创造性思维的有效方法科学假说一方面是对以往科学知识的总结，另一方面又是对自然界的一种新的探索。在对未知领域所掌握的科学知识和事实材料不够充分的情况下，人们可以凭借已有的条件、运用各种逻辑或非逻辑的思维方法，以假说的形式进行大胆的探索，从而提出创新见解。当然，假说的提出不仅要以一定的观察、实验事实为根据，而且它还要超越科学事实。它是透过事实材料而对事物的本质进行的猜测，有力推动了经验思维向理论思维的转化。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第10页,马克思主义理论部,（）不同假说的争论有利于科学研究的深化针对同一类对象的不同假说往往是从不同侧面对客观事物本质和规律的探索，它们之间的争论有利于揭示假说中存在的问题；而且，假说之间的竞争可以相互启发、相互补充，有利于更全面地、更深刻地揭示事物的本质。如燃素说与和氧化说、光的波动说和微粒说、生物学上的突变论和进化论、地质学上的关于岩石成因的水成论和火成论，等等，都对上述各学科的发展直到了极大的推动作用。即使是一些后来被实践证明为错误的假说，它们对科学理论的产生和发展也起到了一定的积极作用。如燃素说虽然被证明是错误的理论，但它催生了氧化说，甚至影响到了热传导理论。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第11页,马克思主义理论部,（）假说具有事实催生功能科学事实需要通过投入人力、物力，经由精心设计的实验和观察才能获得，而假说便引导着这样的实验和观察的设计。即在假说的引导下能够发现相关的科学事实。如爱丁顿发现光线在大质量星体周围弯曲这一科学事实，是在爱因斯坦提出的广义相对论假说的前提下才获得的。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,二、提出科学假说的方法论原则,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第12页,马克思主义理论部,关于科学假说的提出，传统的归纳主义学派认为，“从现象出发，用归纳法加以概括，便能从现象中推演出一般的命题”来。20世纪后，人们则普遍认识到，由于从经验事实到科学假说、从特殊命题到普遍命题的归纳推理具有或然性，因而形成假说的普遍的机械归纳程序是不存在的。科学假说的提出具有高度的创造性，不存在普遍适用的固定模式，但却有某些启发性的方法论原则。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第13页,马克思主义理论部,（）解释性原则是指假说与已知事实之间的关系。假说不仅能解释个别事实，而且能解释一系列相关事实；不仅能解释已确证的事实，而且能解释已有事实的局限性。人们并非在全面系统的积累了事实材料之后才建立假说，也不是一遇到反例就不敢提出假说，而是在一定的已得到确认的事实基础上，先建立起假说，并运用假说去预测未知。门捷列夫提出元素周期律时，已知的元素只有63种，他并不是等化学元素全部被发现后再探讨周期律，也没有被某些元素原子量的测定误差所困扰，而是先建立起了假说，并运用周期律去预测未知的元素及其性质。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第14页,马克思主义理论部,（）对应性原则是指假说与已知科学理论之间的关系。假说的提出不应与经过严格检验的已有理论相矛盾，而应与它们在适应范围内一致、对应或相容。在提出新假说以取代旧理论时，应继承旧理论中被实践检验过的正确内容，并把旧理论作为特例包含进来，使之与已知理论在它适用的范围内相对应。强调对已有理论的继承，并不意味着已有理论是完美无缺的，是不可突破的。科学假说强调的是对已有理论的扩大和深化。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第15页,马克思主义理论部,（）可检验性原则是指假说与科学实践之间的关系。假说必须是原则上能够被实践所检验的。任何不能用观察、实验加以检验的假说或假说的推论都不是科学假说。可检验性原则是提出假说时所应遵循的根本原则。原则上的可检验性实践活动具有历史局限性，有些假说虽然是可检验的，但在当时却难以实现，而只能在今后的科学发展过程中完成。达尔文进化论认为，人类由类人猿进化而来，这一结论由于描述的是史前的事情无法接受实践的检验，但由进化论推断出地层里存在着类人猿的遗骸，是可以在实践中加以检验的。“光波和电磁波具有同一性”这一假说无法接受直接检验，但由此推论出“电磁波速应等于光速”是可以检验的。赫兹于1888年便证实了这一推论。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第16页,马克思主义理论部,（4）简单性原则是对假说在逻辑形式方面的要求。假说在逻辑上简单，是指它应以尽可能少的原理或基本假定（即假说体系中所包含的彼此独立的假定或公理最少）为前提，来解释一定领域内的所有已知事实。当然，假说在逻辑形式上的简单性应以其内容的真理性和深刻性为基础。它与唯心主义宣扬的思维经济原则有着根本的不同，思维经济原则只强调概念和理论形式的简单性，却否认概念和理论必须是对现实的反映。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,三、科学假说的检验,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第17页,马克思主义理论部,科学史表明，几乎所有科学假说在最初提出时，它所收集的材料都不全面，理论概括也不完善，甚至有很大错误。但科学之所以成为科学，就在于它找到了一套有效的方法，可以一步步排除认识过程中，由于经验材料不充分以及理论概括不完善所带来的偏差。这就是科学假说的检验机制。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第18页,马克思主义理论部,1、科学假说检验的必要性和复杂性必要性：所谓“检验”，就是将假说与科学事实作比较，以确认其真假的活动。假说被检验为具有客观真理性，它就具备了合理地被人们承认和接受为科学理论的条件；相反，假说经过检验被证明是谬误，人们也就有抛弃它的理由。检验是科学假说向理论过渡的一个极为重要、必不可少的环节。复杂性：随着科学认识的不断深入，被检验的对象并非一成不变，需要根据当时的认识背景来不断确定被检验的东西；假说检验的两个步骤（逻辑证明和实践检验）本身也都是复杂的过程。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第19页,马克思主义理论部,2、科学假说检验的两个步骤逻辑证明运用合乎规则的推理，分析假说在逻辑上的合理性，以达到对假说初步筛选的目的。内容包括：分析假说中的概念是否具有精确性、明晰性、简单性；分析假说在逻辑结构上是否具有一致性；分析假说是否得到已有的科学理论和科学事实的支持等。实践检验将假说或由假说演绎出的若干可以直接检验的推论，与科学事实进行对照，依据推论是否与观察或实验获得的经验数据相符合来判定假说的真与伪。,逻辑证明的辅助作用,初步筛选假说（实践检验前）分析假说在逻辑上的合理性；将抽象的假说与事实建立起联系（实践检验中）一些高度抽象的假说，通常需要将假说中的全称陈述转变为单称陈述，以便使被检命题与事实相对应起来；“知其所以然”（实践检验后）实践检验只能说明假说与事实是否一致（“知其然”），而只有通过逻辑分析才能阐述清楚假说被确证或被证伪的原因。,第20页,逻辑证明与实践检验的辩证关系,实践活动是检验科学活动的基础任何一种假说都是人们对客观事物的认识，而判定认识是否具有真理性的唯一标准是实践的检验。实践是科学假说形成和发展的基本源泉和动力，是检验假说所需论据的最基本、最可靠的来源。逻辑证明是实践检验的有机组成部分逻辑证明所遵守的规则是在实践中产生的；逻辑证明所依据的前提是否正确要由实践来检验；逻辑证明的思维过程和结论是否正确也必须由实践来检验。总之，逻辑证明只是辅助性的检验方法，它不能成为同实践标准相并列的第二条真理标准。假说最终必须由科学实践来检验和裁决。,第21页,实践作为检验标准是绝对与相对的统一,实践作为检验标准既是绝对的、确定的，又是相对的、不确定的。“绝对性”科学假说正确与否，最终只能由实践来判定，并且，实践最终也能判定科学假说的真理性。忽视实践标准的绝对性，不承认实践检验具有确定性和可靠性，必然走向不可知论。“相对性”任何时代的具体实践检验都存在局限性。受到时代认识水平的局限，人们不可能对一切科学假说都做出绝对完备的验证，企图一劳永逸地发现终极真理与一劳永逸地实现最终的验证，都是不切合实际的幻想。忽视实践标准的相对性，不承认实践检验具有不确定性，必然会把科学知识绝对化，阻碍科学认识的发展。,第22页,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第23页,马克思主义理论部,、实践检验的结果：证实和证伪实验检验是一个复杂的过程，实践可以证实假说，也可以证伪假说。关于假说的证实确证事实型假说可采取直接或间接验证的方式，只要实践结论可靠，与科学事实相符，它们便在逻辑必然性的意义上被相关论据证实；规律型假说和理论型假说则需要从某一或某些假说中演绎出若干可被检验的推论（事实型假说），再加以验证。若假说所演绎的结论与科学事实一致，认为假说得到“确证”。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第24页,马克思主义理论部,“确证”意味着，不是完全被证实而是在一定程度上的证实。这是因为，一个全称陈述所演绎出的可受检验的单称陈述在数量上是无限的，其中部分推论与实践结论相符，只是在或然意义上证实了假说。随着假说的推论越来越多的被证实，那么该假说的“确证度”或可信度就越大。在科学史上，科学假说转变为科学理论基本上都是通过这一途径实现的。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第25页,马克思主义理论部,关于假说的证伪：对于事实型假说，可采取直接或间接验证的方式，只要实践结论可靠，与科学事实不符，它们便在逻辑必然性的意义上被证伪；对于规律型假说和理论型假说，则需要从假说演绎出可被检验的推论（事实型假说）加以验证。若假说所演绎的某一个结论与由实践所取得的科学事实不符，那么，在整体上这个假说就被证伪了。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第26页,马克思主义理论部,“不可证伪的”非科学阿德勒认为，人的行为动机是克服自卑感。他解释说，一个人若不救落水儿童，是他觉得自己有较强的意志力留在岸上不受干扰，即他克服了意志力不强的自卑感；若去救，是他想表明自己足够勇敢，即他克服了自己勇气不足的自卑感。波普指出阿德勒的心理学是不可证伪的。它与人的任何行为都不矛盾，因而也没有提供关于人的行为的任何信息。“明天下雨或者不下雨”,证实与证伪在逻辑上具有不对称性,就确证的逻辑模式而言确证的过程实际上是一种归纳论证，任何归纳都不可能完全证实假说为真，因为当下为真，并不能排除日后被证伪。因此，确证的检验只能确定假说的确证度。就证伪的逻辑模式而言尽管一个检验结果为真不能得出假说为真的结论，但一旦检验结果为假，就可以逻辑地否证这个假说。,第27页,实践检验是通过肯定或否定后件（I）来判别假说的真伪,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第28页,马克思主义理论部,假说的证伪也并非那么简单“观察的可错性”：当假说与观察事实不符，不一定就是假说被证伪了，有可能是观察出现了错误。“辅助性假说”：假说本身是有结构的，它的基本假定往往由若干全称陈述组成，它的推论一般要引入许多辅助假说。所以，假说在整体上被证伪了，可能仅仅是它的某一基本假定有误，也可能基本假定是正确的而只是辅助假说有误。这样一来，只需对假说作适当调整或修改，就可免遭证伪。牛顿理论在接受天王星轨道的检验时被驳斥，但后来证明，错的不是牛顿理论，而是初始假定中没有对当时未发现的海王星的描述。,逻辑模式,确证的基本模式H蕴涵E（证据表明）E真H可能为真确证的复杂模式基本假设H和一组辅助性假设I共同蕴涵E（证据表明）E真H、I可能为真,证伪的基本模式H蕴涵E（证据表明）E假H亦假精致的证伪模式基本假设H、一组辅助性假设I蕴涵E假设性检验条件C（证据表明）E假H、I、C中至少有一个为假,第29页,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第30页,马克思主义理论部,“辅助性假说”对于反常事实的出现，并不能简单的抛弃假说，而应在尽力维护原有假说的前提下，通过修改或更换辅助假说，以恢复假说与观察事实的一致。如第谷布拉赫认为，若能观察到恒星视运动，便能证实日心说。结果他没有观察到恒星的视差效应。但这并不能表明日心说被证伪了，因为第谷所依据的辅助假定（即假定所观察的恒星距地球足够近、且它们的视差效应能被仪器测得）是有问题的，在当时根本无法做到。在辅助性假说中，有一种“特设性假说”，它的唯一目的是保护某一假说不受反常威胁。这种特设性假说是不合理的，应当避免。拉瓦锡之前，燃烧被解释为释放燃素。但在拉瓦锡发现“物质燃烧时质量增加”后，燃素说受到威胁。便有人提出了“燃素具有负重量”的特设性假说。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第31页,马克思主义理论部,、判决性实验“如果从一个假说做出的推断与另一个假说做出的推断相抵触，而实验结果支持其中一个推断而否定另一个，就可以认为实验在两个对立的假说中做出了判决。”20世纪40年代，关于有机体的遗传物质基础，有两种对立假说。一种认为是具有高度特异性的蛋白质，一种认为是核酸。1944年，加拿大生物学家艾弗里等设计了一组实验，从光滑型肺炎球菌中分离出纯的蛋白质和纯的脱氧核糖核酸，分别把它们加给粗糙型肺炎球菌，结果只有后者能使粗糙型转变为光滑型。这个判决性实验，确定了遗传的物质基础是核酸而不是蛋白质。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第32页,马克思主义理论部,判决性实验的可靠性它是一种直接检验，具有客观性。它是一种既证实又证伪的实验，能够对被检验各方的性质进行规定，避免了设计实验时因出现对适用条件等方面认识不清而产生的争执。它要受到来自对立假说双方面的监督，它的可靠性和正确性也由两方面来审视和承认，因而较其他类型的实验更具可靠性。它还能帮助人们较快、较充分的评价它的证实或证伪意义，往往被看作是科学中的终审法庭，能够迅速引起反响。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验和评价科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第33页,马克思主义理论部,判决性实验的局限性任何检验都是相对的、具体的、可变的，不具有将假说判为绝对真理的能力，也不可能把假说中的一切谬误都一下子指出来。与其他实验相比，判决性实验只不过在于它的证实和证伪更直接、更明确、更可靠而已。历史上关于光的本质的判决性实验，其判决是可变的。对光的本质始终有两种看法，一种认为光是粒子性的（牛顿的微粒说），一种认为光是波动性的（惠更斯的波动说）。微粒说的一个推论是，光在空气中的速度小于在水中的速度。波动说的推论则针锋相对。1850年，傅科成功设计了能检验两个推论的判决性实验，结果支持波动说。1902年，勒纳德的实验则否定波动说。20世纪初，爱因斯坦提出光量子假说，肯定光的粒子性，其设计的光电效应实验支持光量子假说而对波动说不利。至此，曾经被傅科否证的微粒说借着光量子理论又重新复活了。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验和评价科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,四、科学理论的结构和特征,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第34页,马克思主义理论部,科学理论是经过大量实践检验的系统化的科学假说：内容上是借助于科学抽象思维所把握的关于事物本质及其规律性的认识；逻辑形式上是由概念、判断、推理等组成的理论系统。科学理论作为反映事物本质联系的、系统化的科学知识，是相对成熟的科学的核心内容。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第35页,马克思主义理论部,、科学理论的结构科学理论通常由三个基本要素构成：“基本概念”：是对所研究对象的基本属性的反映；是理论的逻辑出发点。如几何学中的点、线、面，力学中的力、质点、速度、加速度、质量、功，化学中的元素、原子、分子、化合、分解，生物进化论中的遗传变异、自然选择、生存竞争。“基本原理或定律”：即联系基本概念的全称判断，是对所研究对象的基本关系的反映；是理论的硬核，赖以建立的基础。如牛顿力学中的三个基本定律、电学中的高斯定律、安培定律，爱因斯坦狭义相对论中的相对性原理、光速不变原理。“科学推论”：即由基本概念、原理推演出来的逻辑结论，包括各种规律和预言；执行着理论的解释和预见功能。科学推论往往数目庞大，理论的大部分内容由推论组成。如狭义相对论中引申出来的钟慢、尺缩效应、质能关系式。,以气体分子运动理论为例:基本概念：分子、分子速度、质量、平均动能内在原理：同类气体分子质量相同、大小可忽略、质点（弹性）、除碰撞外无其它运动、不受重力作用、各方向运动机会均等对应规则：把理论词语与可测量连接起来1）分子作用容器压力（压强不可观测）2）绝对温度正比于平均动能科学推论：n一定时P正比于T（查理定律）,第36页,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验和评价科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第37页,马克思主义理论部,2、科学理论的特征客观真理性（相对真理）科学理论必须正确地反映客观事物的本质及其规律性，这是它与假说的最根本区别。即：所凭借的事实材料已经过实践检验且证明其为真实；在此基础上所提出的假定已得到实践确认，且经得起进一步检验；所作出的科学预见也已在当前的实践中得到证明。当然，由于科学理论总是一定历史条件下的产物，并在一定的历史的实践条件下得到检验，因而它只能在一定方面和某种深度和广度上反映客观世界的本质和规律性，这就决定了科学理论既具有客观性、又具有条件性和相对性。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第38页,马克思主义理论部,普遍性科学理论所揭示的是一类现象的共同本质，因而能够普遍适用于某一领域。科学理论的普遍性特征，不仅在于它能对过去和当下的现象进行说明，还在于它能通过预言做出新的发现。量子理论揭示的波粒二象性适用于各种微观客体；麦克斯韦的电磁理论，不仅解释了电、磁、光等现象的本质，而且还深刻的揭示了三者之间的内在的规律性。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验和评价科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第39页,马克思主义理论部,系统性科学理论是一个具有严密逻辑结构的体系，而非各种孤立概念、原理的简单堆砌，或互不相关的各种论点、论据的机械组合。逻辑性在科学理论的客观真理性背后隐含着严密的逻辑性。科学理论所给出的概念必须明确、判断必须恰当、论证必须严密。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第40页,马克思主义理论部,3、构造科学理论的方法论原则“构造科学理论体系的方法”将已有的认识成果整理、组织和连贯成为一个完整的知识系统的方法。从抽象上升到具体的方法逻辑与历史相统一的方法,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第41页,马克思主义理论部,（1）“上升法”从抽象上升到具体这是在思维中再现研究对象的过程。即形成理论的理性过程。在思维过程中，把研究对象的多种特征，按照从抽象到具体的逻辑顺序联系起来，从而形成一个反映研究对象整体的理论体系。“起点”：是关于研究对象的最基本的抽象规定，包括基本概念、原理。“中介”：是指从抽象上升到具体的整个过程中，联系上升起点和终点之间的一系列中间环节。“终点”：即所达到的思维的具体，是思维认识对象的结果。终点是相对的：对某一特定研究范围的特定对象而言，某一种思想是最具体的，是上升的终点；如果超出了特定的研究范围和层次，原来的终点就可能转化为新的起点或中介。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验和评价科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第42页,马克思主义理论部,（2）“逻辑与历史相统一的方法”逻辑与历史是辩证统一的关系“历史”：指研究对象的实际发展过程；“逻辑”：指人们以概念等思维形式对研究对象的历史过程及其发展规律的概括，即“历史的东西在思维中的再现”。历史是第一性的，是逻辑的客观基础；逻辑是第二性的，是对理论的理性概括。历史的东西决定逻辑的东西，逻辑的东西是由历史的东西派生出来的。逻辑的东西剔除了历史中的偶然性，能够更深刻地揭示历史过程的必然性。两种类型：一是按照逻辑程序与事物的历史发展进程相一致的原则来建立理论体系；一是按照逻辑程序与人类认识的事物的历史过程相一致的原则来建立理论体系。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,五、科学理论的选择和评价,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第43页,马克思主义理论部,科学理论的评价是关于人们如何接受和选择理论的问题，目的是在竞争的理论中选择更合理、更可靠、更有前途的理论。理论评价主要研究理论、观察事实、科学家三者之间的关系，涉及的是科学家对于科学目标的追求、评价和选择理论的准则问题。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验和评价科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第44页,马克思主义理论部,1、科学理论评价的理性标准经验标准：“理论同经验事实的一致性”从科学理论推出的可检验结论应该与实践检验的结果相符。理论与实践符合得越好、越广泛，理论被接受的可能性就越大。同类证据的增加对于理论的可靠性来说可能没多大意义，新的证据的出现则会大大提高理论的可接受性。苹果落地是对万有引力定律的支持，但观察到成千上万苹果落地对提高万有引力定律的可靠性没有多大意义，而月亮按万有引力定律绕地球旋转这一新证据的出现，则会大大提高该定律的可接受性。接听到收音机是对麦克斯韦电磁理论的支持，但每天都接听到收音机对提高麦克斯韦理论的可靠性没有多大意义，而赫兹检测到无线电波这一新证据的出现，则会大大提高该理论的可接受性。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第45页,马克思主义理论部,功能标准评价一个理论的优劣，还要看它的解释能力和预言能力的大小。若一个理论比另一个理论解释、预言了更多的东西，它更能被接受。亚里士多德的物理学在古代是相当成功的，在当时能解释物体为何下落到地上、虹吸管等现象；伽利略、牛顿等人创建的经典物理学，能说明亚氏物理学所解释的现象，还能说明他不能解释甚至根本没有接触到的现象，如匀速运动的船桅顶掉下的石头落在桅脚处的甲板上、木星的卫星绕木星而非地球运转、潮汐与日月位置的关系等，还做出了发现海王星的成功预言。爱因斯坦的相对论不仅成功解释了牛顿理论能解释的领域，还能解释牛顿理论解释不了的东西，如水星轨道的细节、射线管内高速运动的电子具有可变质量等。它还推导出质能关系式，从而预见了利用原子能的可能性和重要性。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验和评价科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第46页,马克思主义理论部,结构标准科学理论具有内在的逻辑完备性和逻辑简单性科学理论是具有一定逻辑结构的理论体系，必然要求理论内部在逻辑上自洽。科学家对科学理论简单性的追求与他们对物质世界统一性的理解和对理论形式的简单、和谐、对称与美的追求密切相关。具有同样解释力的科学理论，如果运用的基本概念和基本定律越少，则相应的每个概念所包含的经验内容就越多，该理论就越具有应用的广泛性。总之，理论越简单，其逻辑上的完备性也越容易判定。这是因为，科学理论对自然界本质的规律表述得越简单明了，就越容易通过实践来检验。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验和评价科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第47页,马克思主义理论部,总的来说，“经验标准、功能标准、结构标准”等，作为科学理论应具备的基本素质和要求，它们之间并不是孤立的，在实际评价科学理论时往往需要依据上述标准进行综合评价，以确定对科学理论的接受与拒斥。,本讲内容科学假说（结构、特征、类型与作用）提出科学假说的方法论原则科学假说的检验和评价科学理论的结构和特征科学理论的选择和评价阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第48页,马克思主义理论部,2、科学理论评价的非理性标准“科学家个人的心理偏好”处在不同研究范式下的科学家，对理论的立场观点也不尽相同。由于他们在个性差异和心理上的偏好，往往会产