《自然辩证法(科学技术哲学)》研究生课件6第六讲 科学事实的获取和科学假说的形成方法

1、第六讲 科学事实获取和科学假说形成的方法 一、科学问题和科研选题 p133-150 1、科学问题 2、科学问题的选择 3、科学问题的条件和转化二、科学事实的获取 1、观察方法 2、实验方法 3、观察和实验中的机遇 三、科学假说的形成 1、假说的形成与科学问题的解答 2、经验定律型假说的形成方法 3、原理定律型假说的形成溯因方法 一、科学问题和科研选题1、科学问题（1）科学认识从“问题”开始 科学问题(problem)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矛盾。“问题”是科学认识形成过程的核心：确定了问题就确定了求解目标，预设了求解范围和方法。波普尔：科学从问题开始，科学是

2、从问题到问题的不断进步，从问题到愈来愈深刻的问题。爱因斯坦：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要 ”一、科学问题和科研选题第一，寻找科学事实之间的联系 经验定律的假说。第二，寻找理论与事实之间的矛盾 第三，寻找一个理论内部的矛盾(非自恰性) 第四，寻找不同理论之间的分歧 第五，寻找社会需求与已有生产技术手段的差距 1、科学问题（2）科学问题的主要来源一、科学问题和科研选题（1）选题的重要意义 选题：就是选定一个科学问题来进行研究，它关系到科研的目标、方法、水平和价值。 贝尔纳 ：“课题的形成和选择，无论作为外部的经济要求，抑或作为科学本身的要求，都是研究工作中最复杂的一个阶段，一般来说，提出

3、课题比解决课题更困难，所以评价和选择课题，便成了研究战略的起点。” 选题需要具有远见卓识的权衡与决断。 2、科学问题的选择一、科学问题和科研选题2、科学问题的选择 创新性原则 科学性原则 可行性原则 社会需求原则（2）选题的基本原则 一、科学问题和科研选题 （1）科学问题的条件时代的知识背景科学问题 Problem 常识问题 question科学问题 伪问题（脱离科学背景知识）科学问题常规问题反常问题事实问题理论问题 促使理论充实和系统化科学理论的革命3、科学问题的条件和转换一、科学问题和科研选题3、科学问题的条件和转换 常规问题反常问题事实问题理论问题逆向转换：将问题从否定的角度提出来互补转

4、换：将问题的两个对立方面统一发散转换：将问题的提法拓展开去，多角度的发问 变换思路：（2）科学问题的转换从新角度看待旧问题重要转换：第六讲 科学事实获取和科学假说形成的方法 一、科学问题和科研选题 p133-150 1、科学问题 2、科学问题的选择 3、科学问题的条件和转化二、科学事实的获取 p151-175 1、观察方法 2、实验方法 3、观察和实验中的机遇 三、科学假说的形成 1、假说的形成与科学问题的解答 2、经验定律型假说的形成方法 3、原理定律型假说的形成溯因方法 二、 科学事实的获取 观察方法是人们有目的、有计划地利用自己的感官，认识和描述各种自然现象，以获取经验知识的基本手段 。

5、 观察要以理论为指导，科学观察的基本原则： 第一，观察的客观性 第二，观察对象的全面性 第三，观察的系统性 第四，观察的条件性和典型性 1、观察方法 二、 科学事实的获取 实验方法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，在有利的条件下获得科学事实的方法。 科学实验是获取科学事实和检验科学假说、科学理论的基本手段。 实验方法的作用：第一，简化复杂的现象。 第二，使实验对象处于强化的条件下。 第三，是发现自然规律和寻求新的技术方法、技术手段既可靠又经济的途径。 2、实验方法 二、 科学事实的获取 机遇是偶然和意外的机会。观察到新的现象，往往导致科

6、学问题的解决。 机遇类型： 第一，期望型。与研究问题有关，促成了问题的解决， 第二，意外型。与观察者正在研究的问题无直接关系，但与其他科学问题有联系， 第三，线索型。提供了新问题的线索。 巴斯德 ：“在观察的领域里，机遇只偏爱那种有准备的头脑”。 3、观察和实验中的机遇 第六讲 科学事实获取和科学假说形成的方法论一、科学问题和科研选题 p133-150 1、科学问题 2、科学问题的选择 3、科学问题的条件和转化二、科学事实的获取 p151-175 1、观察方法 2、实验方法 3、观察实验中的认识论问题三、科学假说的形成 p214-225 1、假说的形成与科学问题的解答 2、经验定律型假说的形成

7、方法 3、原理定律型假说的形成溯因方法 三、 科学假说的形成 1、假说的形成与科学问题的解答 （1） 分析科学问题的方法 复杂问题并列式链条式简单问题第一步第二步三、 科学假说的形成 1、假说的形成与科学问题的解答 一致对应性：背景理论与科学假说相互支持；可解释性：能够解释已有的科学事实；可预测性：对未知或未来的事实进行预测 假说有经验定律型假说和原理定律型假说。（2） 假说形成的基本条件三、 科学假说的形成 2、经验定律型假说的形成方法 （1） 经验定律型假说的特点及类型 经验定律假说是指通过科学事实总结概括出某类现象（或现象之间关系）共同性质和特征的普遍化描述，是从个别到一般的认识方法特征

8、： 采用描述性的词语：包含可观察或测量的经验内容； 具有相对稳定性，为科学理论的牢固基础。 类型：性质描述型、关系描述型 三、 科学假说的形成 2、经验定律型假说的形成方法 （3）数理统计方法在概括中的应用 有些经验定律是应用统计方法，对大量随机现象的整体概括，得到概率命题式的结论。 （2） 经验定律型假说的概括过程： 不完全归纳全称命题（归纳的问题）三、 科学假说的形成 3、原理定律型假说的形成溯因方法(猜想、试错) （1）原理定律型假说的特点 原理定律假说：揭示现象的本质联系及其发展规律 经验定律型，回答“是什么”，说明科学事实 原理定律型：回答“为什么”，为经验定律提供因果机制，采用非描述性的语词，以解释经验定律，具有变动性大（猜测）的特点 三、 科学假说的形成 3、原理定律型假说的形成溯因方法(猜想、试错) 原理定律假说形成过程：从结果追溯原因的过程。 形成的基本模式： 已有经验定律L 如果H能够解释L 有理由认为H为真。 爱因斯坦：“想象力比知识更重要” 任何科学猜测都离不开一定的背景知识。 （2）溯因方法与科学猜想第六讲 科学事实获取和科学假说形成的方法 一、科学问题和科研选题 p133-150 1、科学