哲学概论科学哲学课件

1、科学哲学4/91本着作除另有注明外，采取创用CC姓名标示非商业性相同方式分享台湾2.5版授权释出科学是人类知识的典范第4单元科学哲学一、在现代世界中科学的地位二、培根与科学方法的基础三、理论与观察的关系四、波普与否证性五、孔恩科学革命的理论六、科学是社会组织2台湾大学 苑举正科学哲学一、在现代世界中科学的地位1.一百年中，多位科学家： C.Darwin、 K.Marx、A.Einstein、S.Freud 科学改变了世界，以及人在这个世界中的地位。2.科学是什么？为什么他这么成功？3.科学为我们提供了什么样的知识？4.真科学与伪科学之间可以区分吗？3 Charles Darwin谁是培根弗朗西

2、斯培根(1561-1626)，是现代科学发展早期的重要人物，也是英国女王伊丽莎白一世执政期间的重要政治人物。他出身于英国重要的贵族世家，在剑桥受过教育，学的是法律。培根一生在英国皇宫里的主要工作都与法律相关，并且曾经在四个不同的选区担任过国会议员。培根在英国皇室一直任职到1621年，最后以贪污与收贿的名义遭去职，直到去世都不受皇室原谅。 4培根出版的书籍数量繁多而且种类多元，但其中以科学以及哲学作品最富盛名，他作品的系统性目的，在于为所有的人类知识建立一个有利的基础。他最著名的著作，书名叫做大重建(Instauratio Magna)，其中第一部分的书名为，新工具(Novum Organum)

3、。培根在此书中为人类知识扩张的基础，提供了一个方法，而这个方法影响了后代的思想家，也为培根成为科学哲学传统中的主要人物建立了声望。在新工具中，培根提出了他的删除归纳法，并且以这种方法批判了亚里士多德的科学方法。他的书名是有含意的，因为亚里士多德的科学方法集结在一本书名为工具的书中。因此，在培根的书名中可以知道他所谓的新工具在现代科学世纪中所代表的意义。5科学哲学二、培根与科学方法的基础1.培根之前的科学发展包含一个影响人类的争议： 到底是太阳绕着地球转，还是地球绕着太阳转？这是一个宇宙转变的问题。当时有三个系统：A. 亚里士多德-托勒密系统（地球是宇宙中心）。B. 哥白尼系统（地球只是一颗行星

4、）。C. 第谷系统(T.Braho) （地球是宇宙中心，但行星都绕着太阳转）。其他人分为两派：科学家(Kepler,Galileo等人)与教会。67Johannes KeplerGalileo Galilei2.十七世纪当时有关科学的各种问题：A.谁对？谁错？靠谁决定？权力？真理？B. 科学方法作为调查真理的工具。C. 科学方法必须依附科学事实。D. 科学方法以观察为出发点。理性主义(Rationalism)与经验主义(Empiricism) 代表两种方法。理性主义是快方法，而经验主义是慢方法。E. 培根自己选用删除归纳法。8科学哲学Francis Bacon科学哲学培根以观察发热的现象为例，

5、说明他的方法。A.自然界中有各种集合性的现象，例如热、轻、白、重、硬，培根称之为形式。B.这些形式代表某种现象的共通部分。C.一旦探讨某一现象（例如热），我们必须先进行个例的搜集，并加以观察之。9Flikr TeresaFlikr laszloD.搜集的程序之中，包含所有可能的观察，包含如下情况：先观察热的部分，例如热金属、热水、太阳、发烧、烧过的东西、动物的粪、摩擦生热。E.再搜集所有相同物质，但不发热的情况。冷水、冷金属、月亮、发冷、冷的东西、昨天的粪。然后，进行热冷情况之间的对比。10科学哲学F.两者之间的比较（出现表与缺席）G.然后再作假设（增加表与减退表）H.提出假设的答案（摩擦生电

6、）与法则培根发现，摩擦生电这个现象，只会出现热的现象，没有任何反例。I. 科学方法的三项原则：1.形式代表自然界中各种现象之共通的部分，可以透过直接观察的过程，经由归纳方法应用而得知。2.中立无私的观察，忠实的记录。3.以科学所发现的自然规律来检视自然，如果检验的结果证实规律有错误，那么可以修正规律，以符合自然为原则。11台湾大学 苑举正12小结论培根建议说，在我们有关自然的科学研究中，应当透过不受任何理论影响的观察，建立一个坚固的基础，并且在这些观察上建构理论。培根的方法是这个叫做经验主义的哲学学派的核心。根据培根的说法，科学可以在与日进步的情况中发展，因为科学依附在一个不断成长的观察基础之

7、上。 传统对于科学认知的重点：1.科学观察是中立的2.科学知识是累积的然而，这是正确的吗？有没有不是中立的观察呢？有没有不是累积的知识呢？13科学哲学的传统认知台湾大学 苑举正14科学哲学的认知转换要改变传统对科学认知的两个重点，前提是承认如下事实：1.我们并没有能力直接观察科学事实。2.科学事实的呈现与理解必须依附在一个我们称为理论的认知背景中。如果这是真的，那么所有的观察，其实都是依附理论的。如果这是真的，那么所有的事实，其实都是诠释理论的结果。科学哲学三、理论与观察之间的关系。15 Isaac Newton这与理性主义与经验主义之间的辩论相关。经验主义以直接的感官知觉为主要要求以获得知识

8、。理性主义以先验的理性推理为主要要求以获得真理。科学的历史逐渐显示，理论所引导的观察成为主流思想。为什么看不到的天体运行（例如地球自转）可以被牛顿以一个完整的理论，解释而且综合伽利略的地球运动定律与克卜勒的天体运动定律？16三、理论与观察之间的关系为什么在看不到的情况下，这些伟大的科学家都认为地球不但在理论上是会运动的，而且所有包含日月星辰的天体都可以透过理论加以解式的？为什么牛顿可以用数学演绎而非观察事实的方式，大幅度地提升科学的解释能力？牛顿属于理性主义者吗？理性主义者用理论来解释世界吗？这是波普提出否证论的关键。17Flikr Tamsin Slater 澳洲的黑天鹅什么是否证论？1.什

9、么是科学？什么不是科学？波普：科学理论，就是能够具有否证性的理论。如果一个理论拒绝被否定的可能性（例如意识型态），那么这就不是科学的理论，而是信仰的理论。2.因此，否证性是一个理论成为科学的价值。18波普与否证性3.波普：一个科学理论的价值，不是提供证实的例子，而是尽量对抗否证。例如，天鹅是白色的这句话的意义不是找出许多白天鹅，而是用一只黑天鹅否证了这一句话。4.最重要的是，科学透过理论与理论之间的取代而成长；没有独立于理论之外的观察。台湾大学 苑举正19五、 孔恩与科学革命理论科学的成长以理论为主，但是理论的解释范围是以什么为限？波普认为，虽然理论拥有自己的解释范围（例如所有天鹅是白色的，因

10、此白色的天鹅就是这句话的证实案例），但是在经验中依然可以找到使得整个理论被否证的案例（例如在澳大利亚发现了黑天鹅）。孔恩的科学革命理论则认为，理论决定了经验内容。因此理论之外，没有足以判断理论为真或为假的经验内容。波普与与孔恩有根本的差别。20五、 孔恩与科学革命理论科学的成长以理论为主，但是理论的解释范围是以什么为限？孔恩认为，接受一个科学理论，就像是接受一个决定世界为何的典范。当这个世界受到理论定义时，科学家面对的科学对象就是这个定义的结果。因此，对于理论的选择，就像是世界的选择一般。21五、 孔恩与科学革命理论结果是：科学发展并非以缓慢，稳定，直线累积的方式来进步。历史证据呈现，科学的发

11、展是崎岖的过程，其中长期平静、稳定的发展（正常科学）被短暂且剧烈变化的阶段（科学革命）所打断。在革命的前后时间内，整个科学社群所接受的世界显然转化（transformed)了。22Thomas Kuhn五、 孔恩与科学革命理论 孔恩挑战了两项传统科学认定：1.科学是累积的。2.科学是进步的。台湾大学 苑举正23五、 孔恩与科学革命理论孔恩：1.人在科学中的角色2.前科学时期3.典范与常态科学4.危机与革命孔恩拒绝非理性主义的指控24小结论孔恩拒绝了科学处于不断进步以及范围不断扩张的传统观点。孔恩反而论证说，科学是透过一连串的革命来改变，在这些革命中，典范的旧有形象失去了原有的力量而将原有的地位

12、转交给新的典范。从孔恩的观点中显示，科学不是一个依照线性发展而进步的领域，因为从旧的典范改变到新的典范的转变是如此的巨大，使得它们彼此之间缺乏一个共同的基础，也使得我们对于前后典范之间完全无从比较。25六、权力与科学发展孔恩的科学哲学对于科学本质所提出的结论是：科学如同一个社会组织（科学社群）。 孔恩在科学哲学之中最突出的贡献是，让许多人承认，科学中的实践行为，也是社会组织下的产物。科学实验受理论假设引导，然后检验这个理论假设，再以观察的方式，确证这个假设。例如，找寻靠近水星的Vulcan行星的过程。26六、权力与科学发展一个常态科学可以用找寻一个迷失的小孩的例子说明在典范转移之中的事实：1.

13、在典范中，问题是受定义的；2.在典范中，事实是受定义的；3.在典范中，解答 是受定义的。因此，所有的对象均面对典范转变的可能幸。科学基本上也是社会约定的。27六、权力与科学发展这种思维的极端化，就是费耶阿本的观点。他认为科学与意识型态为同一观念。原因是，没有固定的科学理性与科学客观性事实上，科学也不等于科学社群，因为没有哪种概念可以单一地解释科学为何。 Paul Feyerabend Berkeley28科学哲学问题的回顾1.什么是与科学本质相关的性质？2.什么是使得科学成就获得检验的性质？3.科学事实的发现与证实是累积的吗？4.科学预测与科学解释的能力为何？5.简单性是决定一个理论优秀的主因

14、吗？6.一个科学假设的确认，是可以决定的吗？7.科学权威性受到挑战了吗？29小结论近来科学哲学的研究逐步在强调社会与组织结构在科学中所发挥的功能，而不再将科学视为独立个人所做的成果。有关科学研究价值的判断，往往在这种观点中被视为社会判断，而不再是逻辑的判断。 台湾大学 苑举正30读了科学哲学，让我们来思考下列问题：假如你是一个太空计划团队中的成员，然后降落在一个位置不明的行星上，你并不知道这个行星上有没有什么生命体，以及如果你发现的话，这些生命体会长什么样子？如果是这样的话，你面对这个完全崭新的环境中，要如何开始学习呢？你要如何诠释你所使用的器具，以及它们所显现出来的数据呢？你要如何了解在地球上所依靠的一些物理与化学法则，在这些新的星球上是如何运作的呢？31问题孔