第七章+形成科学假说和建立科学理论的方法

1、第七章第七章 形成科学假说和建立科学形成科学假说和建立科学理论的方法理论的方法 恩格斯指出：恩格斯指出：“只要自然科学在思维着，它的发展形式只要自然科学在思维着，它的发展形式就是假说。就是假说。”可以说，假说是人类通向客观真理的必由之路。可以说，假说是人类通向客观真理的必由之路。第一节第一节 科学假说及其形成与发展科学假说及其形成与发展一、科学假说及其特点一、科学假说及其特点 1. 科学假说科学假说 根据已知的科学事实和科学原理，对根据已知的科学事实和科学原理，对未知的自然现象及其规律性所作出的未知的自然现象及其规律性所作出的 一种一种推断或者解释。推断或者解释。 2. 科学假说的特点科学假说

2、的特点 具有一定的推测性：建立在不具有一定的推测性：建立在不充分的事实和不完全的理论基础上，充分的事实和不完全的理论基础上，在未经实践检验之前，只是一种思在未经实践检验之前，只是一种思维中的想象。维中的想象。 具有一定的科学性：有一定的具有一定的科学性：有一定的事实根据和理论基础。事实根据和理论基础。 例：根据哥白尼和牛顿的理论，发现天王星的轨道与观例：根据哥白尼和牛顿的理论，发现天王星的轨道与观测数据矛盾。测数据矛盾。1845年，英国的亚当斯与法国的勒维烈各自年，英国的亚当斯与法国的勒维烈各自提出了外行星摄动的假说。提出了外行星摄动的假说。1846年年9月月23日，柏林天文台的日，柏林天文台

3、的加勒在勒维烈预言的位置附近加勒在勒维烈预言的位置附近1内发现了海王星内发现了海王星3.科学假说的分类科学假说的分类 存在性假说：存在性假说：物质实体的存在物质实体的存在性，例如狄拉克的正电子、磁单极性，例如狄拉克的正电子、磁单极假说；假说； 描述性假说：描述性假说：对物体属性、状对物体属性、状态、关系的推测，例如万有引力、态、关系的推测，例如万有引力、大陆漂移、原子的行星模型；大陆漂移、原子的行星模型； 解释性假说：解释性假说：因果关系，例如因果关系，例如生命起源、天体演化等。生命起源、天体演化等。第二节第二节 科学理论及其建立科学理论及其建立 科学研究的目的和任务，并不是针对无法科学研究的

4、目的和任务，并不是针对无法解释的新事物或新现象提出初步假定，建解释的新事物或新现象提出初步假定，建立科学假说，而是要把科学假说发展、转立科学假说，而是要把科学假说发展、转化成为科学理论，达到对自然现象的本质化成为科学理论，达到对自然现象的本质及其规律性的认识，从而揭示自然的奥秘，及其规律性的认识，从而揭示自然的奥秘，破解自然之谜。破解自然之谜。 “科学假说科学假说”转化为转化为“科学理论科学理论”，依赖，依赖于人类的社会实践。实践不仅是假说形成于人类的社会实践。实践不仅是假说形成和发展的源泉和动力，而且还是检验假说和发展的源泉和动力，而且还是检验假说真理性的唯一标准。真理性的唯一标准。一、一、

5、“科学假说科学假说”转化为转化为“科学科学理论理论”的几种途径的几种途径1. 由量变到质变：由量变到质变：当当“科学假说科学假说”运用于运用于科学实践时，有愈来愈多的事实和这个科学实践时，有愈来愈多的事实和这个假说的内容相符合，而且没有已知的事假说的内容相符合，而且没有已知的事实与之相矛盾，那么，这个实与之相矛盾，那么，这个“科学假说科学假说”就可以转化为就可以转化为“科学理论科学理论”；2. 科学预见：科学预见：由由“科学假说科学假说”所作出的科所作出的科学预见得到了实践的证实，那么，这个学预见得到了实践的证实，那么，这个“科学假说科学假说”就可以转化为就可以转化为“科学理科学理论论”；3.

6、 实验判决：实验判决：可以设计判决性实验来检验可以设计判决性实验来检验“科学假说科学假说”的真理性。的真理性。二、一个新的科学理论能够成立二、一个新的科学理论能够成立的条件：的条件： 1. 新理论要能够解释旧理论已经解释的新理论要能够解释旧理论已经解释的各种现象；各种现象； 2. 新理论还能够解释旧理论所不能解释新理论还能够解释旧理论所不能解释的新现象；的新现象； 3. 新理论要能预见现在还没有发现的、新理论要能预见现在还没有发现的、但通过科学实践一定能够发现的新现象；但通过科学实践一定能够发现的新现象；三、科学理论的系统化、理论化（前面的都是初级阶段） 1. 什么是什么是“科学理论科学理论”

7、？它的基本结构怎样？它的基本结构怎样？ 科学理论是经过实践反复检验了的系统化的科学理论是经过实践反复检验了的系统化的知识体系。它由基本概念、基本原理（命题）知识体系。它由基本概念、基本原理（命题）和逻辑结论（对上述概念、原理的理论论证以和逻辑结论（对上述概念、原理的理论论证以及推论）三大部分组成。其中，基本概念是构及推论）三大部分组成。其中，基本概念是构成科学理论的基石；联系这些概念的判断成科学理论的基石；联系这些概念的判断基本原理（命题）或定律，是科学理论的核心基本原理（命题）或定律，是科学理论的核心元素；由这些概念和原理所推演出来的逻辑结元素；由这些概念和原理所推演出来的逻辑结论，则是科学

8、理论两大核心元素（基本概念、论，则是科学理论两大核心元素（基本概念、基本原理）的外延基本原理）的外延各种具体的规律和预见，各种具体的规律和预见，它执行着科学理论的解释和预见功能。它执行着科学理论的解释和预见功能。2. 科学理论的基本特征：科学理论的基本特征：内容上的客观真理性；内容上的客观真理性；结构上的逻辑完备性；结构上的逻辑完备性；功能上的科学预见性；功能上的科学预见性；3. 建立科学理论体系的一般方法建立科学理论体系的一般方法建立科学理论体系有多种方法，建立科学理论体系有多种方法，其中从抽象上升到具体的方法、其中从抽象上升到具体的方法、公理化方法公理化方法、逻辑的和历史的相、逻辑的和历史

9、的相统一的方法是几种常用的方法。统一的方法是几种常用的方法。 从抽象上升列具体的方法（电磁理论）从抽象上升列具体的方法（电磁理论） 从抽象上升到具体的方法，是将科学研究已经获得的从抽象上升到具体的方法，是将科学研究已经获得的结果（概念、原理、规律等），按照从低级到高级、结果（概念、原理、规律等），按照从低级到高级、从简单到复杂、从抽象到具体的上升过程加以系统化，从简单到复杂、从抽象到具体的上升过程加以系统化，从而构造一个严密的科学理论体系的方法。例如，经从而构造一个严密的科学理论体系的方法。例如，经典电磁学理论体系的建立过程：第一步从感性的具体典电磁学理论体系的建立过程：第一步从感性的具体（如

10、生动鲜活的雷电、摩擦生电、磁石吸铁等现象）（如生动鲜活的雷电、摩擦生电、磁石吸铁等现象）中，抽象出若干概念和定律，如电荷、电势、电场、中，抽象出若干概念和定律，如电荷、电势、电场、电流、磁场、磁通量，如库仑定律、欧姆定律、电流、磁场、磁通量，如库仑定律、欧姆定律、法拉法拉第定律第定律、比奥、比奥沙伐尔定律、安培定律；第二步寻找沙伐尔定律、安培定律；第二步寻找各个侧面的概念和定律之间的内在联系，如各个侧面的概念和定律之间的内在联系，如麦克斯韦麦克斯韦引入引入“位移电流位移电流”新概念并建立了一组微分方程，揭新概念并建立了一组微分方程，揭示了电荷、电流、电场、磁场之间的关系；第三步揭示了电荷、电流

11、、电场、磁场之间的关系；第三步揭示光、电、磁现象本质的统一，使认识达到示光、电、磁现象本质的统一，使认识达到“思维中思维中的具体的具体”，亦即，把事物作为整体，在思维中再现出，亦即，把事物作为整体，在思维中再现出来，并从整体上把握事物的本质。来，并从整体上把握事物的本质。 公理化方法（欧氏几何、相对论）公理化方法（欧氏几何、相对论） 用公理化方法构建科学理论体系是该方法在科用公理化方法构建科学理论体系是该方法在科学认识中的重要作用之一，它是从尽可能少的学认识中的重要作用之一，它是从尽可能少的基本概念、公理、公设出发，运用演绎推理规基本概念、公理、公设出发，运用演绎推理规则，推导出一系列的命题和

12、定理，并依次排列则，推导出一系列的命题和定理，并依次排列建立整个理论体系的方法。建立整个理论体系的方法。 公理化方法首先发端于数学，公理化方法首先发端于数学，欧几里得几何学欧几里得几何学体系是古典公理化体系的第一个样本。体系是古典公理化体系的第一个样本。欧几里欧几里得得在在几何原本几何原本中以中以23个定义、个定义、5条公理和条公理和5条公设为出发点，依次推演出条公设为出发点，依次推演出467个数学命题，个数学命题，将古代关于几何学的知识系统化为一个逻辑上将古代关于几何学的知识系统化为一个逻辑上完美、严密的体系。完美、严密的体系。 这对科学理论的发展产生了深远影响，其方法相这对科学理论的发展产

13、生了深远影响，其方法相继为其他科学领域所运用。例如，继为其他科学领域所运用。例如，阿基米德阿基米德用用7条公设，演绎出条公设，演绎出15条定理，建立了静力学理论体条定理，建立了静力学理论体系。系。牛顿牛顿用公理演绎法建立了经典力学的理论体用公理演绎法建立了经典力学的理论体系。对此爱因斯坦给予了充分肯定，他说：系。对此爱因斯坦给予了充分肯定，他说：“我我们推祟们推祟古代希腊古代希腊是西方科学的摇篮。在那里，世是西方科学的摇篮。在那里，世界第一次目睹了一个逻辑体系的奇迹，这个逻辑界第一次目睹了一个逻辑体系的奇迹，这个逻辑体系如此精密地一步一步推进，以致它的每一个体系如此精密地一步一步推进，以致它的

14、每一个命题都是绝对不容置疑的命题都是绝对不容置疑的我这里说的就是我这里说的就是欧欧几里得几何几里得几何。推理的这种可赞叹的胜利，使人类。推理的这种可赞叹的胜利，使人类智慧获得了为取得以后的成功所必需的信心。智慧获得了为取得以后的成功所必需的信心。”然而，公理化方法与不完全性原理有不解之缘，然而，公理化方法与不完全性原理有不解之缘，它虽然在构造科学理论体系时有十分重要的作用，它虽然在构造科学理论体系时有十分重要的作用，但也存在其固有的局限性。但也存在其固有的局限性。 逻辑与历史相统一的方法（进逻辑与历史相统一的方法（进化论、元素周期律）化论、元素周期律） 在科学理论体系的构造中，从抽象上升到具体

15、在科学理论体系的构造中，从抽象上升到具体的逻辑程序和公理一演绎的逻辑程序具有内在的逻辑程序和公理一演绎的逻辑程序具有内在的一致性，都是按照从低级到高级、从简单到的一致性，都是按照从低级到高级、从简单到复杂的方向运动的。思维、逻辑归根结底是对复杂的方向运动的。思维、逻辑归根结底是对自然历史过程自然历史过程的反映，无论是自然本身的发展的反映，无论是自然本身的发展过程还是人对自然认识的发展过程都是按照从过程还是人对自然认识的发展过程都是按照从低级到高级、从简单到复杂的方向运动的。因低级到高级、从简单到复杂的方向运动的。因此逻辑和历史的统一是必然的，即此逻辑和历史的统一是必然的，即“从最简单从最简单上

16、升到复杂这个抽象思维的进程符合现实的历上升到复杂这个抽象思维的进程符合现实的历史过程史过程”。 换言之，一个成熟的科学理论体系，不仅要实现从抽象到换言之，一个成熟的科学理论体系，不仅要实现从抽象到具体的上升，同时也应该达到历史的和逻辑的统一。如果具体的上升，同时也应该达到历史的和逻辑的统一。如果说说“抽象一具体抽象一具体”上升法只规定了在科学理论体系的逻辑上升法只规定了在科学理论体系的逻辑结构中完整地再现具体的现实对象，那末，结构中完整地再现具体的现实对象，那末，“逻辑一历史逻辑一历史统一法统一法”则更进一步规定了复制具体的逻辑程序应该反映则更进一步规定了复制具体的逻辑程序应该反映现实对象的历

17、史过程。这样，逻辑和历史相统一的方法就现实对象的历史过程。这样，逻辑和历史相统一的方法就为构造科学理论体系提供了更加切实的方法论手段。为构造科学理论体系提供了更加切实的方法论手段。 所谓历史，是指客观事物的客观发展过程，也可推广所谓历史，是指客观事物的客观发展过程，也可推广为人类对它的认识的发展过程。所谓逻辑，是指人的思维为人类对它的认识的发展过程。所谓逻辑，是指人的思维对客观事物发展规律的概括反映，亦即历史的东西在理性对客观事物发展规律的概括反映，亦即历史的东西在理性思维中的再现。所谓思维中的再现。所谓“逻辑和历史的统一逻辑和历史的统一”，是指历史的，是指历史的东西是第一性的，是逻辑的客观基

18、础；逻辑的东西是第二东西是第一性的，是逻辑的客观基础；逻辑的东西是第二性的，是对历史的理论概括。历史的东西决定逻辑的东西，性的，是对历史的理论概括。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，二者是辩证统一逻辑的东西是由历史的东西派生出来的，二者是辩证统一的。的。 历史和逻辑的统一主要有以下三方面表现：历史和逻辑的统一主要有以下三方面表现： 第一，自然界具体的、个别事物的第一，自然界具体的、个别事物的演化与演化与“类类”的演化趋势相一致。的演化趋势相一致。 第二，个别人的认识发展同人类认第二，个别人的认识发展同人类认识发展过程相一致。识发展过程相一致。 第三，科学概念的发展与

19、人类思想第三，科学概念的发展与人类思想史、科学发展史相一致。史、科学发展史相一致。 运用逻辑的和历史的统一方法建立科运用逻辑的和历史的统一方法建立科学理论体系大体有如下两种方式：学理论体系大体有如下两种方式： A.按逻辑发展程序和自然本身的历史过程相一按逻辑发展程序和自然本身的历史过程相一致的原则建立理论体系。一般说来，经验性较致的原则建立理论体系。一般说来，经验性较强的自然科学理论体系是采用这种方法建立的。强的自然科学理论体系是采用这种方法建立的。例如，化学的理论体系是从简单的元素开始，例如，化学的理论体系是从简单的元素开始，然后从元素到化合物，从无机化合物到有机化然后从元素到化合物，从无机

20、化合物到有机化合物，从小分子到大分子等，这里逻辑展开程合物，从小分子到大分子等，这里逻辑展开程序和自然历史过程是一致的。序和自然历史过程是一致的。 B.按逻辑发展程序和人类认识自然历史过程相按逻辑发展程序和人类认识自然历史过程相一致的原则建立理论体系。一般说来，理论性一致的原则建立理论体系。一般说来，理论性较强的学科，如数学和数学化的自然科学理论较强的学科，如数学和数学化的自然科学理论体系采用这种方法来构造。体系采用这种方法来构造。第三节第三节 科学理论的评价与发展模式科学理论的评价与发展模式一、科学理论的评价一、科学理论的评价 1.简介简介 理论评价是源于科学又高于科学的问题。理论评价是源于

21、科学又高于科学的问题。 科学理论评价是关于人们如何接受和选择理论的问题。科学理论评价是关于人们如何接受和选择理论的问题。假说检验主要涉及的是假说与一定观察事实之间的关假说检验主要涉及的是假说与一定观察事实之间的关系，而理论评价则是要研究假说、观察事实和科学家系，而理论评价则是要研究假说、观察事实和科学家三者之间的关系。三者之间的关系。 假说与观察事实是否一致？假说的内在逻辑是否自洽？假说与观察事实是否一致？假说的内在逻辑是否自洽？科学家评价理论的标准？科学家评价理论的标准？ 科学家除了考虑理论接受实践检验的情况之外，还要科学家除了考虑理论接受实践检验的情况之外，还要对理论的优劣作出判断。因此，

22、在理论的评价过程中，对理论的优劣作出判断。因此，在理论的评价过程中，科学家的知识背景、价值观念、以及其他社会心理因科学家的知识背景、价值观念、以及其他社会心理因素都可能影响他们对理论的评价。不同科学家对同一素都可能影响他们对理论的评价。不同科学家对同一理论作出不同的评价在所难免，例如爱因斯坦与玻尔理论作出不同的评价在所难免，例如爱因斯坦与玻尔学派对量子理论的评价学派对量子理论的评价2. 在西方科学哲学中，理论评价的标准大致有在西方科学哲学中，理论评价的标准大致有经验论（亨普尔）：以经验事实为科学理论经验论（亨普尔）：以经验事实为科学理论评价的出发点，把经验的证实与证伪作为科学评价的出发点，把经

23、验的证实与证伪作为科学与非科学的划界标准与理论评价的基本准则；与非科学的划界标准与理论评价的基本准则；整体论（蒯因）整体论（蒯因）：除了要有恰当的观察证据除了要有恰当的观察证据外，还应该考虑理论的其他性质。（库恩）第外，还应该考虑理论的其他性质。（库恩）第一，理论应当精确；第二，理论应当一致；第一，理论应当精确；第二，理论应当一致；第三，理论应该有广阔的视野；第四，理论应当三，理论应该有广阔的视野；第四，理论应当简单；第五，理论应当产生大量新的研究成果。简单；第五，理论应当产生大量新的研究成果。3.3.关于理论评价标准的探讨：关于理论评价标准的探讨：现在还没有一个公认的标准，不仅受到科学现在还

24、没有一个公认的标准，不仅受到科学内部因素的制约，还会受到科学以外因素内部因素的制约，还会受到科学以外因素（个人偏爱、价值观念以及其他社会因素）（个人偏爱、价值观念以及其他社会因素）的干扰和影响。但也不能随心所欲、无法无的干扰和影响。但也不能随心所欲、无法无天，而应该有一个大致的各方都可以接受的天，而应该有一个大致的各方都可以接受的要点：要点：理论同经验事实的一致性；理论同经验事实的一致性；理论内在逻辑的完备性；理论内在逻辑的完备性；理论的简单性；理论的简单性；理论的预见性理论的预见性理论所在的整个理论体系中的地位及其重理论所在的整个理论体系中的地位及其重要性要性二、理论的发展模式二、理论的发展

25、模式 关于科学发展的模式，爱因斯坦在关于科学发展的模式，爱因斯坦在物理学的进物理学的进化化一书中提到：一书中提到：“我们只提到科学上的开辟工我们只提到科学上的开辟工作，包括寻找新的和未预见到的科学发展道路，作，包括寻找新的和未预见到的科学发展道路，以及能够创造出一个永远变化着的宇宙图景的科以及能够创造出一个永远变化着的宇宙图景的科学思想奇迹。最初的和最基本的步骤总是带有革学思想奇迹。最初的和最基本的步骤总是带有革命性的。科学想象力发现旧的概念太狭窄了，于命性的。科学想象力发现旧的概念太狭窄了，于是用新的概念去代替它。沿着所有已经开辟的思是用新的概念去代替它。沿着所有已经开辟的思想路线而继续进行

26、的发展，在到达下一个需要去想路线而继续进行的发展，在到达下一个需要去征服的领域的转折点以前，是带有进化性的。征服的领域的转折点以前，是带有进化性的。”这里提到了两种科学发展模式：进化性的积累模这里提到了两种科学发展模式：进化性的积累模式以及飞跃式的革命模式。式以及飞跃式的革命模式。 关于科学的发展模式，不少科学哲学家们提出了关于科学的发展模式，不少科学哲学家们提出了他们自己的见解。最典型也最具有说服力的有四他们自己的见解。最典型也最具有说服力的有四种模式。当然他们的观点也有片面性的方面。种模式。当然他们的观点也有片面性的方面。1. 进化性的积累模式进化性的积累模式1960年，逻辑经验主义者、美

27、国科学哲学家奈格尔年，逻辑经验主义者、美国科学哲学家奈格尔（Nager）在）在科学的结构科学的结构一书中提出了一书中提出了“通过归并而通过归并而成长成长”的科学发展观。的科学发展观。他提出两种类型的归并：一种是同质归并，指某一得到高他提出两种类型的归并：一种是同质归并，指某一得到高度确证的理论合并到另一个更全面的、具有实质上相同的度确证的理论合并到另一个更全面的、具有实质上相同的概念的理论中。例如伽利略的落体定律被吸收到牛顿力学概念的理论中。例如伽利略的落体定律被吸收到牛顿力学中。另一种是异质归并，指某一得到高度确证的理论通过中。另一种是异质归并，指某一得到高度确证的理论通过演绎包容到一个缺乏

28、表达该理论所用的一些概念的更为深演绎包容到一个缺乏表达该理论所用的一些概念的更为深刻的理论中去。例如关于物体宏观性质的理论归并到涉及刻的理论中去。例如关于物体宏观性质的理论归并到涉及物体微观结构的理论，如经典热力学理论归并到统计力学物体微观结构的理论，如经典热力学理论归并到统计力学中；虽然经典热力学中的某些重要概念如温度、熵等并没中；虽然经典热力学中的某些重要概念如温度、熵等并没有包含在统计力学中，但在揭示分子运动统计规律的前提有包含在统计力学中，但在揭示分子运动统计规律的前提下，完全可以推演出经典热力学定律。下，完全可以推演出经典热力学定律。 同时，奈格尔提出了关于新旧理论更替的两同时，奈格

29、尔提出了关于新旧理论更替的两个基本条件：一是个基本条件：一是“经验支持经验支持”，即新理论不但，即新理论不但能解释旧理论所能解释的事实，而且还能解释旧能解释旧理论所能解释的事实，而且还能解释旧理论所不能解释的事实；二是理论所不能解释的事实；二是“增殖力增殖力”，即新，即新理论的假定提示着旧理论的进一步发展，并能预理论的假定提示着旧理论的进一步发展，并能预言旧理论不能预见到的事实。言旧理论不能预见到的事实。 “通过归并而成长通过归并而成长”的理论反映出科学理论的理论反映出科学理论是通过量的增长而进步，通过积累而发展的。这是通过量的增长而进步，通过积累而发展的。这是一种线性直观的科学发展模式。还有

30、一种是一种线性直观的科学发展模式。还有一种“指指数规律数规律”的积累发展模式，但它们都有局限性。的积累发展模式，但它们都有局限性。因为科学的发展除了知识的量的积累外，还有理因为科学的发展除了知识的量的积累外，还有理论上质的飞跃，即理论体系的革命，例如哥白尼论上质的飞跃，即理论体系的革命，例如哥白尼革命、现代物理学革命等。新理论绝非旧理论的革命、现代物理学革命等。新理论绝非旧理论的逻辑扩张，而是包含着基本观念的突破。逻辑扩张，而是包含着基本观念的突破。2. 波普的证伪主义模式波普的证伪主义模式逻辑经验主义强调经验归纳与证实原则。它逻辑经验主义强调经验归纳与证实原则。它虽然能在一定程度上反应科学不

31、断进步的总虽然能在一定程度上反应科学不断进步的总趋势，但却解释不了革命性新理论的出现。趋势，但却解释不了革命性新理论的出现。波普（波普（Popper）反对经验科学并非始于经验）反对经验科学并非始于经验归纳，理性的创造力帮助科学家提出有价值归纳，理性的创造力帮助科学家提出有价值的问题，然后人们带着问题去学习、去实验、的问题，然后人们带着问题去学习、去实验、去观察。因此，波普认为：科学并非始于观去观察。因此，波普认为：科学并非始于观察，而是始于提出问题；科学的历史就是问察，而是始于提出问题；科学的历史就是问题处境以及不断通过解决问题和改进这一处题处境以及不断通过解决问题和改进这一处境的历史，而不能

32、看作是科学理论的历史。境的历史，而不能看作是科学理论的历史。波普还认为：科学接下来的发展就是科学波普还认为：科学接下来的发展就是科学家们为了解决问题而寻求答案，试探性地家们为了解决问题而寻求答案，试探性地提出某些猜想和假设而不是归纳。因为归提出某些猜想和假设而不是归纳。因为归纳只能告诉人们过去的知识，而不能告诉纳只能告诉人们过去的知识，而不能告诉人们未来的知识。科学不是观察的汇总，人们未来的知识。科学不是观察的汇总，而是人们的发明而是人们的发明大胆提出准备加以试大胆提出准备加以试探的猜想。任何科学理论实质上都是根据探的猜想。任何科学理论实质上都是根据有限的经验材料大胆的跳跃到某种结论上，有限的

33、经验材料大胆的跳跃到某种结论上，试探性的对问题进行解答。例如，从哥白试探性的对问题进行解答。例如，从哥白尼的太阳中心说、开普勒的天体运动定律尼的太阳中心说、开普勒的天体运动定律到牛顿力学、爱因斯坦的相对论都是大胆到牛顿力学、爱因斯坦的相对论都是大胆猜测的产物。猜测的产物。而后，就是对猜测的产物进行经验的而后，就是对猜测的产物进行经验的检验，判断猜测和假说的价值。检验检验，判断猜测和假说的价值。检验不能最终不能最终“证实证实”一个假说，但可以一个假说，但可以“证伪证伪”一个假说。被证伪了就被淘一个假说。被证伪了就被淘汰，同时产生新的问题，代之以更新汰，同时产生新的问题，代之以更新的假说。这样波普

34、就勾画出了这样一的假说。这样波普就勾画出了这样一幅科学知识增长的图景：从问题开始，幅科学知识增长的图景：从问题开始，通过不断的通过不断的“试探试探除错除错”、“猜猜测测反驳反驳”消除被证伪的理论，发展消除被证伪的理论，发展新的问题，提出新的理论，在新的问题，提出新的理论，在“不断不断革命革命”中使认识愈来愈逼近真理。中使认识愈来愈逼近真理。3. 库恩的范式变革模式库恩的范式变革模式库恩（库恩（Kuhn）在）在1960年出版的年出版的科学科学革命的结构革命的结构一书中提出了一书中提出了“范式范式”（Paradigm）的概念和科学经历着常）的概念和科学经历着常规时期和革命时期不同阶段的科学发规时期

35、和革命时期不同阶段的科学发展的动态模型也即范式形成发展及更展的动态模型也即范式形成发展及更迭的过程。迭的过程。根据范式的形成、发展到被新的范式根据范式的形成、发展到被新的范式代替，科学知识的发展被分成下面几代替，科学知识的发展被分成下面几个阶段：前科学阶段个阶段：前科学阶段常规科学常规科学科学革命科学革命新的常规科学新的常规科学库恩认为：科学发展模型的中心概念是库恩认为：科学发展模型的中心概念是“范式范式”，范式的更迭标志着科学的革命。，范式的更迭标志着科学的革命。范式是一种概念，它包含着科学、哲学、范式是一种概念，它包含着科学、哲学、社会、心理等多方面的因素。具体地说，社会、心理等多方面的因

36、素。具体地说，包括三个方面的内容：一是概括（符号概包括三个方面的内容：一是概括（符号概括，文字概括）；二是模型（提供类比和括，文字概括）；二是模型（提供类比和启发的模型）；三是范例（具体的题解）。启发的模型）；三是范例（具体的题解）。概括的讲，范式就是某个科学家集团的共概括的讲，范式就是某个科学家集团的共同信念，以及在这一共同信念支配下基本同信念，以及在这一共同信念支配下基本理论、基本观点和基本方法，包括对科学理论、基本观点和基本方法，包括对科学发展方向的共识。例如：哥白尼学说是哥发展方向的共识。例如：哥白尼学说是哥白尼以来天文学派的范式，牛顿力学是经白尼以来天文学派的范式，牛顿力学是经典物理

37、学的范式。典物理学的范式。4. 拉卡托斯的科学研究纲领模式拉卡托斯的科学研究纲领模式 在拉卡托斯（在拉卡托斯（Lakatos）眼中，科）眼中，科学理论是有韧性的，它会通过不断修正学理论是有韧性的，它会通过不断修正和补充辅助性假设来消化和补充辅助性假设来消化“反常反常”来保来保护自己的基础部分，而这也更符合科学护自己的基础部分，而这也更符合科学理论的本质。理论的本质。 科学最基本的单位是具有严密内在科学最基本的单位是具有严密内在结构的理论系列。而理论系列构成科学结构的理论系列。而理论系列构成科学研究纲领，如牛顿力学、热力学理论、研究纲领，如牛顿力学、热力学理论、相对论等。而科学纲领又由以下三部分

38、相对论等。而科学纲领又由以下三部分组成：组成： 1）硬核。它是理论系列的核心部分，有最基本的）硬核。它是理论系列的核心部分，有最基本的理论构成，它决定着研究纲领的生死存亡，如牛顿理论构成，它决定着研究纲领的生死存亡，如牛顿三定律和万有引力定律，就是牛顿力学的硬核。三定律和万有引力定律，就是牛顿力学的硬核。2）保护带。它由一系列辅助性假设和初始条件构）保护带。它由一系列辅助性假设和初始条件构成，它保护着硬核不受到经验事实的反驳；当反常成，它保护着硬核不受到经验事实的反驳；当反常现象出现时，就用修改、调整或增加辅助性假设的现象出现时，就用修改、调整或增加辅助性假设的方法使硬核免受侵犯。方法使硬核免

39、受侵犯。3）研究方法。它包括正面启示法和反面启示法，）研究方法。它包括正面启示法和反面启示法，是为保护硬核而做出的方法论的规定。正面启示法是为保护硬核而做出的方法论的规定。正面启示法引导科学家按照既定的方向进行研究，积极的发展引导科学家按照既定的方向进行研究，积极的发展科学研究纲领，是一种鼓励性的规定；而反面启示科学研究纲领，是一种鼓励性的规定；而反面启示法则是一种禁令，它禁止某些研究途径和禁止把经法则是一种禁令，它禁止某些研究途径和禁止把经验的矛头指向硬核。验的矛头指向硬核。 在拉卡托斯的学说中，包含着下述的在拉卡托斯的学说中，包含着下述的科学发展模式：科学研究纲领的进化阶科学发展模式：科学

40、研究纲领的进化阶段段科学研究纲领的退化阶段科学研究纲领的退化阶段新的进化新的进化的研究纲领的证伪并取代退化的研究纲的研究纲领的证伪并取代退化的研究纲领领新的研究纲领的进化阶段。在这里，新的研究纲领的进化阶段。在这里，进化的含义是对新的经验事实具有更大的进化的含义是对新的经验事实具有更大的预见力，并能对反常事实做出解释。预见力，并能对反常事实做出解释。 拉卡托斯的学说的韧性体现在它强调拉卡托斯的学说的韧性体现在它强调理论系列是个有内在结构的整体。他也注理论系列是个有内在结构的整体。他也注意到研究纲领之间的连续性与继承性，它意到研究纲领之间的连续性与继承性，它较好的反映了科学发展中进化与革命的更较好的反映了科学发展中进化与革命的更替。替。讨论：讨论：即使你取得了世界级的科研成果，在你的有生之年也不即使你取得了世界级的科研成果，在你的有生之年也不一定能够获得世界的承认。因此，你必须学会推销自己的成一定能够获得世界的承认。因此，你必须学会推销自己的成果果学习自然辩证法，研究科学、技术与社会。学习自然辩证法，研究科学、技术与社会。作业：作业：鉴于大科学家牛顿在同一时期所作出的鉴于大科学家牛顿在同一时期所作出的“数学数学”与与“光光学学”成果的推销过程之冰火两重天，我们该怎样推销我们的科成果的推销过程之冰火两重天，我们该怎样推销我们的科研成果（如果你自己还没有