第二部分-科学观省名师优质课赛课获奖课件市赛课百校联赛优质课一等奖课件

第二部分：科学观1/267重庆大学STS研究中心daggxmm@第二部分：科学观教学内容

科学发展历史和模式

科学理论

科学方法。

学习重点

了解科学发展主要历史线索及各个时期科学特点，并在此基础上了解当代科学哲学关于科学目标与科学进步、科学发展普通模式相关观点。

了解科学划界意义与科学哲学关于科学划界问题基本观点；了解科学理论基本结构以及科学哲学主要流派对科学理论评价模式。

了解科学研究普通程序；了解科学问题意义、起源与选择；掌握获取科学事实基本方法；正确了解观察和试验中科学认识论问题；了解科学思维基本形式，掌握逻辑方法与非逻辑方法在科学研究中地位和作用；了解科学假说含义、特点及作用；掌握系统科学方法普通原理及其在处理复杂性问题中特殊意义2/267重庆大学STS研究中心daggxmm@目录一、科学理论二、科学方法三、科学发展模式3/267重庆大学STS研究中心daggxmm@绪关于科学本质探讨作为人类精神结果科学：知识体系作为人类创造知识活动：科学活动作为社会组织形式科学：社会建制作为第一生产力科学：科学生产力作为一个方法科学：科学方法论作为一个文化科学：科学文化作为人与自然对话：科学对话4/267重庆大学STS研究中心daggxmm@作为知识体系科学古希腊认为科学是一个知识。Επιοτήμη（知识），拉丁文scientia或scire，就广泛意义来讲，指学问或知识。英文science德文wissenschaft法语scientia皆由此衍生转变而来。亚里士多德认为科学知识性质是一个“取得关于能够论证事物知识”，以区分于“意见”。希波克拉底：“我将尽力治好您病，但我是学者，追求是知识（而不是财富和权势）”5/267重庆大学STS研究中心daggxmm@16世纪西学东渐时，中国学者将science对应于“格物致知”，简称“格致”。《礼记·大学》云：“致知在格物，物格而后知至”。朱熹注云：“所谓致知在格物者，言欲致吾之知，在即物而穷理也。”即，靠近；穷，推究、穷究也。日本19世纪下半叶还沿用“格致学”，到产业革命兴起时才改称“科学”。1885年康有为首先把“科学”一词介绍给国人。1894—1897间严复译《天演论》时，把science译为“科学”。6/267重庆大学STS研究中心daggxmm@康德《自然科学形而上学基础》（1786）“任何一个学说，假如它能够成为一个系统，即成为一个按标准整体组成知识整体，就叫做科学”（商务，第2页）。科学包含：（1）感官材料，（2）普遍必定性形式，即经过概念、范围（因果性、必定性与偶然性）整理知识。黑格尔：“一堆知识聚集，并不能组成科学”。（《哲学史讲演录》卷1，35）实际上中世纪经院哲学把神学也称为科学，就是取有体系知识这个含义。7/267重庆大学STS研究中心daggxmm@作为一个活动科学科学还应该被了解为是形成和产生科学知识、利用科学知识实践活动。马克思在1844年（卷25，120、97）中指出，任何个人活动属于社会活动，明确提出科学活动是一个社会劳动。“普通劳动是一切科学工作、一切发觉、一切创造”。科学属于精神生产领域。丹皮尔“科学能够说是关于自然现象有条理知识，能够说是对于表示自然现象各种概念之间关系理性研究。”（《科学史》，9）梅森：“科学就是人类历史上积累起来相关自然界相互联络着技术、经验和理论知识不停发展活动。”8/267重庆大学STS研究中心daggxmm@作为社会建制科学所谓科学社会建制，指科学事业成为社会组成中一个相对独立社会部门和职业部类一个社会现象。它从科学家社会角色、科学专业、科学共同体及春活动、规范等方面反应了科学与社会关系。19M·韦伯首先把科学作为一个社会职业，把从事科学活动人作为一个社会角色来加以研究。指出科学已发展到这么专门化程度，以致于需要长久严格专业化训练科学家才能胜任，以区分于其它社会活动和科学活动。9/267重庆大学STS研究中心daggxmm@1942年默顿《科学规范结构》提出“科学共同体”概念，认为一定数量科学共同体组员是科学社会组织主要成份，以区分于其它社会共同体。库恩《科学革命结构》贝尔纳在《历史上科学》（1953）中指出，科学建制是一个社会事实，一个国家科学建制情况，成为衡量一个国家经济、政治、军事等实力主要标志。10/267重庆大学STS研究中心daggxmm@作为生产力科学马克思“生产力里面也包含科学在内”。邓小平1988“马克思讲过科学技术也是生产力，这是非常正确。在我看来这么说可能还不够，恐怕是第一生产力”。劳动者素质；劳开工具；劳动对象。科学技术对经济发展贡献率。知识经济。11/267重庆大学STS研究中心daggxmm@作为一个方法科学方法，ετσοδοѕ，沿着（正确）道路行进。黑格尔把方法表述为“人能动地把握客体伎俩工具”。在《逻辑学》（下，532）中写道：“在探索认识中，方法也就是工具，是主观方面某种伎俩，主观方面经过这个伎俩和客体发生关系”。培根《新工具》，科学就在于用理性方法去整理感性材料。12/267重庆大学STS研究中心daggxmm@人们对科学方法有不一样了解皮尔士认为，科学是驱逐怀疑，取得稳定思想一个方法。默顿：科学是“证实知识可靠性一个独特方法”。梅森：“科学方法主要是发觉新现象，制订新理论一个伎俩，所以不停地在扩大人类知识体系，只要科学方法应用得上，旧科学理论就必须地为新理论所推翻。”所以，所谓科学方法，是在实现科学认识活动中所遵照路径和利用各种方式和伎俩总和。13/267重庆大学STS研究中心daggxmm@M·玻恩在1954年诺贝尔物理学奖致谢辞中谈到，“我荣获1954年诺贝尔奖，与其说是因为我所发表工作包含了一个自然现象发觉，倒不如说是因为那里面包含一个关于自然现象新思想方法基础发觉”。（《我这一代物理学家》，213）14/267重庆大学STS研究中心daggxmm@作为一个文化科学1871年人类学家泰勒在《原始文化》中首先提出文化定义，“文化……是包含全部知识、信仰、艺术、道德、法律、风俗以及作为社会组员人所掌握和接收任何其它才能和习惯复合体”（P1）1627培根《新大西岛》描绘了一个“科学文化岛”，有专门科研组织，以“探明事物性质和它们运行秘密”（P28）。培根关于科学文化形态影响了皇家学会创建。15/267重庆大学STS研究中心daggxmm@18世纪中，卢梭《论科学和艺术进步是否有利于敦化风俗》中，把科学置于社会文化中加以批判。19德国斯宾格勒《西方没落》中把科学看作为一个文化，主要把科学放在特定文化背景中加以考查。16/267重庆大学STS研究中心daggxmm@对科学文化分析萨顿把科学史要求为文明史一部分，“从最高意义来说，它实际上是人类文明历史”。贝尔纳认为“把科学看成整个文化一个组成部分来对待”才能正确认识科学，促进科学健康发展。1940年代卡西尔在《人论》中指出，“科学是人智力发展最终一步，而且能够被看成是人类文化最高最独特成就”，“没有第二种力量能够与科学思想力量相匹敌”。1957年斯诺《两种文化》中谈到了科学文化与人文文化之间隔膜与对立。1972年李克特指出“科学是一个文化过程”，（三联，同名书）指出科学文化有三个特征：科学文化是一个认知过程，有别于个体认知；是传统文化生长物，含有特定发展特征；其发展速度快于生物进化。17/267重庆大学STS研究中心daggxmm@科学是一个相当特殊文化，即使生长自民族文化环境（西方），但科学结果一旦被公认，就含有普遍性、公有性、无偏见性，因而又是超民族；一旦成为文化系统独立成份，就含有了自己独特精神气质：（1）实证精神；（2）严密准确分析精神；（3）开放精神；（无国界、无终极真理）；（4）民主精神（反权威、迷信）；（5）创造进取精神。科学文化特征18/267重庆大学STS研究中心daggxmm@科学作为人与自然对话《从混沌到有序》普利高津认为科学是“人与自然之间永不完结对话”。在传统科学中，人是旁观者，从外部描述自然。但量子力学、相对论“向我们表明了自然界不能‘从外面’来加以描述，不能好像是被一个旁观者来描述。描述是一个对话，是一个通信，而这种通信受到约束表明我们是被嵌入在物理世界宏观存在物”（P357）主体人参加客体相互作用，而客体自然也只有经过主体人参加活动结构来揭示。科学是向自然提问。惠勒：迫近答案。19/267重庆大学STS研究中心daggxmm@科学哲学科学哲学（PhilosophyofScience）是对科学进行反思哲学学科，它萌芽于古希腊，但当代意义科学哲学则是形成独立自然科学学科19世纪中叶，以约翰·赫歇尔《自然哲学研究导论》、惠威尔《归纳科学哲学》和J·S·穆勒《逻辑学体系》出版为标志。20世纪代以来，在当代物理学革命推进下，伴随逻辑实证主义、维也纳学派建立，科学哲学得到快速发展，引发哲学界和科学界普遍重视。逻辑实证主义、波普尔、历史主义。20/267重庆大学STS研究中心daggxmm@科学哲学研究内容科学本性、科学划界、科学语言、理论结构、理论评价、认识程序、论证模式等静态逻辑模型；科学发觉、知识增加、动力机制、进步与革命、作用与趋势等动态规律。21/267重庆大学STS研究中心daggxmm@一、科学理论（一）科学划界（二）科学理论发觉（三）科学理论结构（四）科学理论评价22/267重庆大学STS研究中心daggxmm@(一)科学划界DemarcationofScience1什么是划界？科学划界就是在科学与非科学之间作出区分。非科学是一个包含从各种技艺到形而上学庞大集合。假如某一个非科学集团标榜自己是科学，那就是伪科学。2科学划界主要性科学划界是科学哲学（PhilosophyofScience）中最主要问题之一，每一个科学哲学家，不论赞成划界还是主张消解划界，都必须提出自己科学观，划界，从某种意义上是科学哲学和科学史研究出发点。23/267重庆大学STS研究中心daggxmm@科学划界伦理政治意义天主教会对哥白尼学说压制、苏联对摩尔根遗传学拒斥（李森科事件）、文革时对“相对论”批判。美国是否应该在阿肯萨斯公立中学教授“特创论”去除伪科学对中国危害：特异功效、占星术、“水变油”3划界标准演变（1）亚里士多德以来方法论标准（2）逻辑主义绝对标准（3）波普尔可证伪性标准（4）历史主义相对主义标准（5）邦格以多元标准重建划界24/267重庆大学STS研究中心daggxmm@（1）亚里士多德以来划界亚里士多德认为，“科学经过其原理确实实可靠性而与意见、迷信区分开来，经过对第一因了解而与工艺区分开来。”科学知识确实实可靠性思想在中世纪后期和文艺复兴时期支配着关于科学本质讨论。培根认为科学方法含有确实可靠性。伴随认识论中可错论观点胜利，科学知识确实实性弱化为方法确实实可靠性。孔德、赫姆霍茨和马赫等把科学方法作为科学划界标准。孔德：“从培根以来一切优异思想都一再地提出除了观察到能够依据事实之外，没有任何真实知识。”25/267重庆大学STS研究中心daggxmm@（2）逻辑经验主义绝对标准经验意义标准：可证实性逻辑经验主义目标是给我们关于世界认识提出某种清楚而准确经验主义理论，并防止形而上学争论。逻辑经验主义认为，科学理论是由有意义命题组成，只有有意义命题才是科学命题，而命题是否有意义，在于是否能用逻辑分析和经验证实方法确定其真假。[逻辑、数学命题][经验科学命题]假如一个命题既不能用逻辑分析方法加以证实，又不能用经验事实加以证实，那这个命题就没有意义。弱化为“可检验性”或“可验证性”因为全称命题不能为有限观察证实，以后逻辑经验主义用“可检验性”或“可验证性”来代替“可证实性”作为科学划界标准。26/267重庆大学STS研究中心daggxmm@

划界标准不停弱化

石里克“可证实性标准”R·卡尔纳普“可检验性标准”艾耶尔“弱可证实性”赖欣巴哈“概率可证实性”27/267重庆大学STS研究中心daggxmm@实证主义第一代：孔德第二代：马赫、彭加勒第三代：逻辑实证主义28/267重庆大学STS研究中心daggxmm@孔德经验证实标准一切科学知识必须建立在来自观察和试验经验事实基础之上，经验是知识唯一起源和基础。把知识局限在主观经验范围之内，不讨论经验之外是否有事物存在标准，这就是孔德实证主义标准。

规律是经验关系科学目标是寻找规律，而规律”是属于经验现象东西，是“经验”，即经验中或感觉之间某种“不变先后关系和相同关系”。科学任务就是用归纳法去寻找这些相同关系，然后简化，简化为最少许关系，之所以这么做，是为了研究方便。穆勒认为规律是心理联想。29/267重庆大学STS研究中心daggxmm@马赫物是（感觉）要素复合科学陈说必须是在经验上可证实，必须还原为关于感觉陈说。要素是中性，从物理角度看是物理（客观），从心理角度看则是主观。时空与运动都是感觉复合，永恒时空是人们为了解释大量感觉经验需要而制造出来东西。（爱因斯坦）只有函数关系，而无因果关系因果问题会造成物自体因果源于人们心理联想因果关系是人们思维简单化结果，无法认识复杂事物。思维经济标准科学不是对客观世界及其规律正确反应，而是对感觉要素函数关系模写。

一切科学理论都是“作业假设”

30/267重庆大学STS研究中心daggxmm@彭加勒：约定主义从马赫假设主义出发，彭加勒认为科学理论不是客观实在反应，而是依据简单性标准而制订出来假设。这种假设实际上是科学家约定，从而把假设主义约定主义化。彭加勒反对约定任意性，认为科学约定必需受经验制约。总之，一切科学理论都是人为约定，它们没有真假之分，只有方便是否之别。31/267重庆大学STS研究中心daggxmm@石里克MoritzSchlick1882—1936石里克认为，判定一个命题是否为真，是科学家任务，而判定一个句子是否有意义，是哲学家任务。“一个命题意义，就是它证实方法”。对经验真理判断必须在观察中进行，而形式真理以分析命题为依据，是纯粹先验真理。在证实方面，石里克区分了完全证实和可能证实。完全证实是从逻辑上、经验上都能做出明确无疑说明。而可能证实是指一个命题含有被证实可能性。可证实性分为“逻辑可能性”和“经验可能性”。除此之外，都是能够抛弃无意义形而上学。32/267重庆大学STS研究中心daggxmm@R·卡尔纳普“可检验性标准”

鲁道夫·卡尔纳普（RudolfCarnap,1891—1970）是美籍德裔著名数理逻辑学家、哲学家，早年在德国耶拿大学和布赖斯顿弗莱堡大学学习，弗雷格学生，1926—1931年任维也纳大学哲学讲师并参加石里克领导维也纳小组，为逻辑实证主义学派主要组员，1931—1935任布拉格大学哲学教授，1935年赴美讲学，后因欧战滞留美国，担任芝加哥大学、洛杉矶加利福尼亚大学哲学教授等职，主要著作有：《世界逻辑结构》（1928）、《语言逻辑句法》（1934）、《语义学导论》（1942）。33/267重庆大学STS研究中心daggxmm@标准上可证实(1)经验可否证实是“标准上”，如“月亮背后有3000米以上高山”在技术上讲一时无法检验，但它在标准上是能够检验，因而此命题有意义。经验证实有直接和间接证实两种“直接经验证实”是指当下经验证实，如观察金属色泽，掂量金属重量等等；“间接经验证实”是在直接经验基础上，经过逻辑推理来证实。34/267重庆大学STS研究中心daggxmm@标准上可证实(2)但间接经验证实因为使用归纳，是不可靠，且直接经验证实也是不可靠，这么，我们对经验内容考查转向了对经验陈说逻辑结构考查。卡尔纳普改“经验证实”为“经验验证”，一个陈说得到证实次数越多，其“验证度”愈高。35/267重庆大学STS研究中心daggxmm@概率证实卡尔纳普概率逻辑建立在逻辑概念基础上，他认为归纳含有先验性质，它代表了一部分逻辑蕴含关系，逻辑概率正是对归纳前提与结论逻辑关系量化表示。C(h,e1,e2,……en)=r经验对命题归纳支持是“无差异标准”。比如：纽约1000万人囗中，有100万黑人，那么Johnson是黑人可能性是10%。36/267重庆大学STS研究中心daggxmm@艾耶尔：艾耶尔区分了“强”证实和“弱”证实，前者要求以后不能为经验所反驳，是绝正确证实，他认可这是不能到达。假如经验能使一个命题真实性成为可能，那它就是“弱”证实。“假如某一个观察陈说可从这个陈说与一些其它前提合取中推演出来，而不能只从其它前提单独地推演出来，那么这个陈说就是可证实，从而是有意义。”37/267重庆大学STS研究中心daggxmm@赖欣巴哈：频率概率可证实性赖欣巴哈用事件发生频率来解释概率，将概率了解为事件频率极限。因为他认为归纳并不意味着提出一个真命题，而只是提出一个决定，即认定一个事件序列要按已观察到频率继续下去。科学就是不停迫近真实概率。即一个命题得到更频繁经验支持，它就是比很好。如牛顿力学得到三百年来经验实践支持，其频率概率是非常高。38/267重庆大学STS研究中心daggxmm@（3）波普尔可证伪性标准[1]波普尔对可证实性标准批判意义问题是用词问题，理论有没有意义，取决于它与当初公认事实和理论逻辑关系，也就是它对事实解释、预见怎样，它与以前理论和与之竞争理论关系怎样，它处理现存问题和提出新问题能力怎样，而不是决定于来表示理论词意义。因为从单称陈说到全称陈说没有逻辑通道，所以，科学定律、理论不能从观察陈说中归纳出来。可证实性标准既宽又窄。（相对论/占星术）实证性并不能真正排除形而上学，而形而上学在一定条件下可转化为科学。（原子）39/267重庆大学STS研究中心daggxmm@（3）波普尔可证伪性标准[2]波普尔认为，科学与非科学区分在于它是否含有可证伪性(Falsiability)。因为单称结论为真，并不能传递到全称前提上，所以，全称科学命题或理论不可能为经验证实。但能够被经验证伪，其逻辑依据是全称陈说与单称陈说逻辑不对称性。可证伪性仅是划界标准，既不是意义标准也不是真理标准。40/267重庆大学STS研究中心daggxmm@否证后件推理前提1PQ前提2Q结论P

“凡天鹅皆白”（P），则“天鹅t亦白”（Q）；“天鹅t非白”（Q），所以“凡天鹅皆白”为假（P）可否证性指在逻辑上能够用经验来证实为假。“明天这里下雨”即使今天实际经验无法证实它为假，但在逻辑上是能够否证。而“明天这里下雨或不下雨”是不可否证。不可否证有两种：重言式：“凡单身汉没有妻子”模棱两可：“明天下雨或不下雨”。41/267重庆大学STS研究中心daggxmm@波普尔标准应用数学、逻辑学以及哲学、方法论不可否证，不属于经验科学占星术、理性宗教（试图用事实、经验，甚至自然科学来论证宗教教义）等是假科学，它们结论都是不可否证。马克思主义、弗洛伊德心理分析和阿德勒个性心理学都是假科学。可否证性标准局限科学理论不那么易证伪；可否证性标准太窄，随便提出个假说都可混入科学之列波普尔没有给出明确意义标准。42/267重庆大学STS研究中心daggxmm@（4）历史主义相对主义标准历史主义认为科学是一个社会事业，它与社会其它精神活动存在多方面联络和相互作用，科学与非科学没有绝对分明界限。库恩、拉卡托斯认可科学与非科学、伪科学划界必要性，但同时否定逻辑经验主义和批判理性主义逻辑或经验绝对化标准。他们主张一个相正确、改变划界标准。费耶阿本德否定划界必要性。43/267重庆大学STS研究中心daggxmm@库恩认为与科学本性相连不但是科学理论与经验事实关系，而且是认识论以外社会学和心理学原因，所以逻辑经验主义和波普尔标准是不全方面，科学与非科学区分在于是否在范式指导下从事解疑难活动。44/267重庆大学STS研究中心daggxmm@费耶阿本德反对分界，认为科学与宗教迷信、理性和非理性都对认识含有主要作用，划界只不过是虚无“神话”而已。如天文学得益于对毕达哥拉斯主义和柏拉图主义崇敬，医学得益于巫婆、接生婆和江湖朗中实践。当代人类学研究发觉，原始神话、巫术和宗教在理论结构上与科学非常相同，并有亲密联络。而声称科学之外无认识是“科学沙文主义”，在二战后，科学已经完全解放，并进而成为一个专横和压制其它意识形态力量。45/267重庆大学STS研究中心daggxmm@（5）邦格多元标准邦格坚持在科学与非科学之间作出准确划分，但划界标准是多元。E=（C，S，D，G，F，B，P，K，A，M）邦格认为任何知识领域都含有以上原因，只要满足他提出12个条件，就是科学，不能满足这12个条件知识领域是非科学，任何不是科学但自称是科学知识域是伪科学。46/267重庆大学STS研究中心daggxmm@总结：科学划界标准应该是多元、全方位，发展改变、相对准确、可操作，不但涵盖科学理论或科学知识，而且还应包含科学实践在内。47/267重庆大学STS研究中心daggxmm@（二）科学理论发觉科学发觉亚里士多德把知识产生看成是逻辑证实过程，而培根开始认识到科学是利用科学方法对经验材料进行归纳加工作出发觉。培根把科学活动区分为四个步骤：探索或创造、考查或评定、保管和记忆、演说和传递。逻辑实证主义者把科学发觉排除在科学哲学研究之外，认为科学证实才是科学哲学家关心对象；波普尔开始把科学哲学研究重心放在科学发觉上，库恩要求在更辽阔背景下把握科学发觉。48/267重庆大学STS研究中心daggxmm@发觉不一样于证实科学发觉主要指从经验总体中引出概念（理论）时刻，即“尤里卡”时刻，也就是一个概念和新思想萌生时刻。阿基米德“我想出来了”eureka对形成新概念、新理论进行评价，属于科学证实，或科学辩护。普通而言，科学发觉是一个历史过程科学发觉渗透科学史积累特定科学发觉是科学内在发展步骤科学发觉与特定科学共同体相关。49/267重庆大学STS研究中心daggxmm@科学发觉模式（在方法论部分详细讲述）归纳逻辑演绎类比直觉非逻辑灵感50/267重庆大学STS研究中心daggxmm@（三）科学理论结构科学理论是由科学概念、联络这引发概念判断即基本原理或定律，以及由这些概念或原理推演出来逻辑结论，即各种详细规律和预见。这三个部分含有严密逻辑结构。即从若干概念出发，经过揭示概念之间关系形成基本原理（来自假说或经验），再利用基本原理而推导出（或证实）各种定律。51/267重庆大学STS研究中心daggxmm@科学概念科学概念是思维基本单位，是反应自然事物本质属性思维形式。任何学科都有自己概念几何：点、线、面；力学：力、质点、速度、质量生物学：基因、同化、异化概念物质外壳是符号52/267重庆大学STS研究中心daggxmm@内涵：区分于其它事物特征概念外延：含有词项指称属性有内涵无外延：神仙，方圆，光速火车相同外延不一样内涵：等边三角形与等角三角形概念含有以下特征可确定性：明确要求涵义，允许猜测和假设可检验性：在实践上可检验可变动性：随实践修正变动，但在一个概念体系内部其涵义是确定。53/267重庆大学STS研究中心daggxmm@符号系统卡西尔：人是符号动物。动物只是按物理世界给予各种“信号”行事，而无法了解“可能”。人却能创造利用各种符号创造出他所需要“理想世界”。人经过符号创造出一个“文化世界”，即符号世界。”《人论》可感知物质性对象，在贮存、传递另一对象信息时充当替换物，其含义是社会实践历史地赋予。语言（文字）是最广泛使用符号系统。54/267重庆大学STS研究中心daggxmm@科学行话阶段：为防止自然语言歧义性，我们利用人工语言系统（科学语言系统），使用专门术语来严格定义科学概念，以确保科学思维确实定性。形式化语言阶段：引入字母符号代替日常语汇，定义、操作规则，以进行愈加准确推理演算。55/267重庆大学STS研究中心daggxmm@基本原理或定律定律是科学对研究对象基本关系反应，是科学理论赖以建立基础。科学理论是全称陈说56/267重庆大学STS研究中心daggxmm@科学推论是由基本原理演绎推导出结论，执行理论解释和预见功效。科学推论是单称陈说57/267重庆大学STS研究中心daggxmm@（四）科学理论评价规范主义描述主义基础主义非基础主义演绎主义归纳主义约定论证伪主义研究纲领温和描述主义激烈描述主义波拉尼库恩费耶阿本德科学知识社会学58/267重庆大学STS研究中心daggxmm@规范主义规范主义者认为科学是追求真知识，从亚里士多德一直到卡尔纳普，他们都认为其各自方法论规则、评价标准是普遍有效，是科学合理性典范，是任何真正科学家在接收或拒斥科学理论时所应该遵照。因为只与真理相关，这个标准是普遍有效，超历史和适合用于一切不一样文化类型。59/267重庆大学STS研究中心daggxmm@描述主义者20世纪60年代科学哲学家不再认可有唯一正确方法论规则和合理性标准，他们甚至开始怀疑真理性应否列为科学目标。并没有永恒不变方法论标准。唯一可行方法是忠实地描述出现过方法论和评价标准。60/267重庆大学STS研究中心daggxmm@基础主义者基础主义就是这么一个信念或学说：我们作为认识主体占有那确保认识确实实性无需辩护特许(privileged)基础，如亚里士多德自明真理培根感觉经验笛卡儿清楚明确观念经验论基础主义还十分流行，罗素和艾耶尔感觉资料，维也纳学派观察陈说，就是一切科学知识确实实无疑基础。因而理想科学理论或者科学理论合理重建(rationalreconstruction)就要求理论中一切非观察名词都能够经过观察名词来下定义，一切非观察陈说都能够翻译为观察陈说，因为只有这么科学理论才是确定无疑。还原主义纲领彻底失败使科学哲学中基础主义陷于一蹶不振，便让位于非基础主义。

61/267重庆大学STS研究中心daggxmm@归纳主义二十世纪基础主义和从培根到穆勒经验论基础主义者共同点是：他们都以观察事例或试验证据作为评定科学理论唯一依据，所以他们又被称为归纳主义者。

但20世纪归纳主义者即使依然认可经验证据陈说或观察陈说能够是确实可靠，但不再认为科学家单凭经验证据就能够证实一个科学假说。当代归纳主义者依据概率高低或新证据相关度(degreeofrelevance)来决定是否接收一个科学假说，这是他们评价标准。62/267重庆大学STS研究中心daggxmm@约定论约定论离基础主义较近，因为约定论者往往依然认可观察证据确实实性。

极端约定论认为能够使任何理论同任何经验证据相符合，即无法在经验证据中进行选择理论。温和约定论则认可有些理论会被经验证据所排除，这是经验证据在理论评价中唯一作用。约定论者理论评价标准是简单性，简单性是理论选择和理论改变唯一依据。马赫：思维经济标准杜恒反对牛顿理论是由开普勒定律所描述事实归纳出来说法，他提出选择牛顿理论另一个理由：它提供了“对现象一个更自然分类”。63/267重庆大学STS研究中心daggxmm@证伪主义波普尔(Popper:TheLogicofScientificDiscovery)不认可经验证据确实定性，它仅仅含有排除理论作用评价标准是理论经验内容或真理内容大小，亦即理论说明力和预测力大小、和理论是否经受住严峻检验。

以“逼真性”概念代替真理

64/267重庆大学STS研究中心daggxmm@研究纲领(TheMethodologyofScientificResearchProgrammes)拉卡托斯(Lakatos)更象一个规范主义者，研究纲领方法论评价标准实际上就是拉卡托斯给“进步”和“退化”所下定义。科学研究纲领是先后相继含有共同假说一系列理论。一个研究纲领被接收条件是含有强启发力：即含有按照预定计划产生那些围绕基本公设辅助假说或模型主动启发力理论上进步：一个研究纲领中现阶段理论要是比前一阶段理论含有更多可检验推断，简言之，含有多出经验内容，这阶段这个研究纲领就是理论上进步经验上进步：一个研究纲领在某阶段是经验上进步，假如这个阶段理论任何多出经验内容取得试验确实认(而其余都被反驳却是无关紧要)用进步取代真理，认为科学实践不需要真理概念。65/267重庆大学STS研究中心daggxmm@研究纲领同波普尔相比较，拉卡托斯也要求新理论含有多出经验内容和多出真理内容，但拉卡托斯评价标准特点在于不考虑预测失败，经验内容被反驳或理论所不能说明反例，这些对评价是无关。拉卡托斯并不依据经验证据对理论下判决、把理论推翻。理论只能被其它理论所推翻，经验证据是无能为力。

66/267重庆大学STS研究中心daggxmm@描述主义者不认可有唯一正确评价标准能够作为衡量一切科学理论好坏、判别科学与非科学、真科学与伪科学依据，因为不一样科学理论都属于不一样范式(库恩)、不一样历史传统(费伊阿本德)，或甚至不一样文化。每一个文化、历史传统、或范式都有自己科学方法和合理性标准，都按照自己标准来评价那些属于自己领域科学理论，那些标准对于当初科学家集团乃至普通公众是有效，今天便依然有效。描述主义者尊重不一样时代、社会和文化不一样科学实践和评价标准，尊重科学历史。

描述主义者不过认可历史上有不一样方法和评价标准，而反对任何普遍有效科学方法，超历史和超文化评价标准罢了。

67/267重庆大学STS研究中心daggxmm@库恩(Kuhn)：不一样范式有不一样标准一个范式(Paradigm)便是科学共同体所同信仰价值标准集合。不一样范式便有不一样理论评价标准，这一个范式所允许科学理论在另一个范式看来可能是非科学或伪科学。范式不可通约性，不能采取超范式评价标准。68/267重庆大学STS研究中心daggxmm@温和与激烈描述主义者一切规范主义者都否定理论不可通约性，从而就否定真正科学革命。

否定不可通约性即温和描述主义者主张科学方法和评价标准是逐步改变，不一样评价标准之间存在“合理演化”关系。夏皮尔/劳丹认可不可通约性标准即激烈描述主义者以库恩和费伊阿本德为著名代表

69/267重庆大学STS研究中心daggxmm@麦金太尔：历史叙述主义对于两个不可通约科学理论，我们既没有共同评价标准，仅仅把各自传统内起作用不一样评价标准加以描述，并不提供足以比较二者优劣，说明二者成功或失败任何依据。在这种情况下，我们必须结构一个故事或历史叙述(narrative)，使这两个理论在我们叙述中发生联络，才能区分出哪一个理论是很好。

“评价一个理论恰象评价一个理论系列一样······正是要写出那个历史，那个和胜利故事”。

一个成功理论标准就是它使我们能够以一个新明了方式去了解它先行者。因为新科学观点能够把已陷于支离破碎科学加以重建，恢复历史故事连续性，要预防任意编制历史。70/267重庆大学STS研究中心daggxmm@科学知识社会学SSK，对科学知识社会学研究试验室研究:科学事实社会建构文本研究：掩盖在文字下面游戏科学争论研究：利益争论人类学研究：科学家部落参考书：赵万里：《科学社会建构——科学知识社会学理论与实践》，天津人民出版社。S·科尔：《科学制造——在自然与社会之间》，上海人民出版社。东方出版社：知识与社会译丛，共七种（已出5种）。71/267重庆大学STS研究中心daggxmm@总结：传统科学认为科学是理性事业，科学理论发觉依据理性，理论证实和检验也是理性。波普尔区分发觉与证实，认为科学理论发觉是非理性（猜测），但证实却是理性（否定后件推理）。库恩深入认为科学理论检验和竞争也是非理性（范式不可通约性）。费耶阿本德明确指出科学不能排除非理性72/267重庆大学STS研究中心daggxmm@费耶阿本德明确指出科学不能排除非理性，科学实际上是一个信念，与迷信类似。他以“哥白尼革命”为例，指出哥白尼革命胜利并不完全依靠理性，它还依靠“伽利略阴谋”取胜。历史上对“哥白尼革命”胜利解释有以下几个：1）经验主义解释：日益增多经验观察证伪了托勒密地心说，证实了日心说。2）约定主义解释：认为对于新增资料而言，日心说解释比地心说解释方便；3）库恩危机理论解释：地心说信念已陷入危机，必须更换；4）拉卡托斯解释：地心说研究纲领已经退化，必须以预见性高理论日心说来代替。73/267重庆大学STS研究中心daggxmm@二、科学方法（一）科学方法历史考查（二）结构科学理论普通方法（三）几个哲学问题74/267重庆大学STS研究中心daggxmm@（一）科学方法论历史考查亚里士多德归纳—演绎方法毕达哥拉斯倾向演绎系统化理想原子论说明机制中世纪对亚里士多德方法确实认17世纪对亚里士多德方法抨击75/267重庆大学STS研究中心daggxmm@1亚里士多德归纳—演绎方法亚氏主张，科学研究应该从观察上升到普通原理，然后再返回到观察。他主张，科学家应该从要解释现象中归纳出解释性原理，然后再从包含这些原理前提中，演绎出关于现象陈说。目标论模式使亚里士多德认为科学解释就是从关于某个事实知识过渡到关于这个事实原因知识上。简单枚举法：个体→种→属归纳阶段直觉归纳法：从感觉经验中“洞察”本质能力

巴巴拉式三段论演绎阶段观察解释性原理76/267重庆大学STS研究中心daggxmm@三段论演绎

全部M是P。

全部S是M。全部S是P。P、S、M分别是三段论大项、小项和中项。亚里士多德巨大贡献在于坚持一个论证可靠性仅仅由前提和结论之间关系来决定。亚氏科学研究演绎阶段是把中项插入要加以证实陈说主词项和谓词项之间。比如，“全部行星都是稳定发光体”这个陈说能够经过选择“地球附近物体”为中项而演绎出来。这么人们就能够了解为何是这么。77/267重庆大学STS研究中心daggxmm@一个令人满意三段论有四个条件：前提必须为真：预防假前提真结论。前提必须无法证实：预防解释无穷倒退前提比结论更为人所知：一门科学普通规律应该不证自明。前提必须是在结论中所归属原因。最主要是因果关系。亚里士多德遗留给他后继者一个信念，即：因为科学第一原理反应了自然界除此以外不可能是其它关系，所以这些原理不可能是假。78/267重庆大学STS研究中心daggxmm@2毕达哥拉斯主义倾向数学自然观毕达哥拉斯主义者相信“唯一实东西”是自然界中存在数友好。对数友好知识了解，就是洞察宇宙基本结构妙方。伽利略宣言“宇宙是用数学语言写成大书”。柏拉图理念追求人们认为柏拉图对理念世界追求不利于科学进步，因为柏拉图要求人们抛开展现在感觉经验世界研究，转而注意到几何关系永恒纯洁性上。对感觉经验超越是对更基本理性秩序把握。相信宇宙基本理性和发觉这种理性主要性，在中世纪末期和文艺复兴时期，对科学从宗教压制中走出来含有重大意义。79/267重庆大学STS研究中心daggxmm@“拯救现象”传统毕达哥拉斯派对立者认为把数学关系强加到现象上去“拯救现象”是一回事，而解释现象何以如此则完全是另外一回事。据此，公元前一世纪盖米努斯区分了在研究天表达象物理学家和天文学家工作差异。物理学家从天体基本性质去推导它们运动；而天文学家从数学图形和运动去推导天体运动。后者是一个数学上假说。最显著是托勒密。公元二世纪人们已经利用本轮—均轮来复制以黄道带为背景视运动。同时还有一个在数学上等价偏心圆—运动系统。托勒密起初以为天文学家能够任意选择数学模型，但晚年却声称他复杂圆系统揭示了物理实在结构。

80/267重庆大学STS研究中心daggxmm@3演绎系统化理想在古代人们有一个信念，即一个完备科学结构，应该是一个演绎陈说系统。亚里士多德曾强调从第一原理中演绎出结论，这一目标实际在欧几里德几何和阿基米德静力学中实现了演绎化理想有三个方面：（1）公理与定理有演绎关系；（2）公理本身是不证自明真理；（3）定理与观察结果相一致。人们对于（2）、（3）存在不一样看法，但普通都认可（1）81/267重庆大学STS研究中心daggxmm@欧几里德和阿基米德用归谬法和穷举法从公理中推出定理。当然，欧几里德几何学在19世纪希尔伯特改进后才成为一个严密演绎体系。对于公理不证自明要求，天文学中并未严格执行，一些天文学家只要求演绎结论与现象一致就能够，对于公理本身是否真理，无关紧要。对于演绎系统与实际接触，阿基米德和欧几里德都有尝试，阿基米德把杠杆原理利用于军用石弩，但阿基米德杠杆定律，只是“理想杠杆”，而在经验上是不能实现。

82/267重庆大学STS研究中心daggxmm@4原子论说明机制柏拉图把世界看成是某种基本实在（理念）一个不完善反应（摹本），原子论者德谟克里特和留基波不一样意这种看法。他们认为实东西是原子穿过虚空运动，正是这种运动引发我们色、香、味等知觉经验。原子不可分和不可入性，使得能够用原子结合和分离来解释现象改变。原子论在方法论上意义在于提供了这么思想：依据在更基本组织层次上所发生过程，能够解释观察到改变。因为原子论没有为精神留下空间和它特设性，影响到古典原子论得到广泛认可。83/267重庆大学STS研究中心daggxmm@5中世纪对亚里士多德方法确认1150年后，亚里士多德科学和科学方法著作开始从阿拉伯文和希腊文译成拉丁文，到1270年，亚里士多德全集已译为拉丁文，亚氏关于科学研究程序、评价对立解释态度和科学知识是必定真理主张，影响了中世纪几代人。（1）罗伯特·格罗斯代特和罗杰尔·培根（2）求同和差异法

（3）对立解释评价（4）关于必定真理争论84/267重庆大学STS研究中心daggxmm@（1）罗伯特·格罗斯代特和罗杰尔·培根

格罗斯代特必定了亚氏归纳—演绎模式，并用“分解—组合”对光谱颜色问题研究。在虹、水轮飞沫、船浆水花中看到光谱和日光穿过充水玻璃球产生光谱，含有一些共同特征。格罗斯代特学生R·培根强调归纳程序成功应用取决于准确和广泛事实知识，而一门学科事实知识能够经过主动试验而增加。之所以没有把R·培根首先称为试验研究鼻祖，在于他提出了试验外要求，如炼金术。

85/267重庆大学STS研究中心daggxmm@（2）求同和差异法中世纪学者主要贡献是增添了一些发觉解释性原理归纳技术。

邓·司各脱求同法

事例

事项

结果1ABCDe2ACEe3ABEFe4ADFe这么，研究者就有权作出结论：e可能是原因A结果。

奥卡姆威廉差异法

事例

事项

结果1ABCe2AB—

假如能够证实当某个结果存在时，某个事项存在，而结果不存在时这事项也不存在，那么研究者就有权说：事项C可能是结果e原因。

86/267重庆大学STS研究中心daggxmm@（3）对立解释评价R·培根试验科学“第一特征”格罗斯代特和培根都提议把研究第三个阶段加在亚里士多德归纳—演绎程序上，即在研究第三个阶段，经过“分解”归纳出原理，要接收深入经验检验。培根认为这是试验科学“第一特征”。14世纪初，弗雷堡提奥多里克用这个方法检验了他“虹是个别雨滴所折射和反射日光结合而成”推断。只是格罗斯代特和培根自己并不能落实自己意见。培根就经常诉诸先验考虑和以前作者权威，而不是诉诸新试验检验。87/267重庆大学STS研究中心daggxmm@格罗斯代特否证法

怎样来评价一组假说？格罗斯代特认为经过否定后件推理来判定假说真伪。

假如H则C

非C**非H奥卡姆“剃刀”大多数中世纪作者都维护自然界总是选择最简单路径这条原理。（如费马大定律）但威廉认为上帝可能选择用最复杂道路来到达这些结果，因为假如坚持自然总是遵照最简单路径这一点，就限制了上帝力量。

这么，奥卡姆把简单性重点从自然过程转移到所提出关于自然过程理论上。他把简单性作为形成概念和建立理论标准。应淘汰多出概念，在说明同类现象理论中选择更简单。这个方法论标准被后人称之为“奥卡姆剃刀”。88/267重庆大学STS研究中心daggxmm@（4）关于必定真理争论

亚里士多德认为科学第一原理含有必定真理性质。它们是事物存在方式不证自明，必定陈说。1）司各脱论现象“倾向性联合”

感觉经验提供机会来识别第一原理真理性，但感觉经验不是这种真理性证据。相反，第一原理凭借组成它词意义才是真。

司各脱认为有两类科学概括是必定真理：第一原理及其演绎推断，和现象倾向性联合陈说。而经验概括是偶然真理。比如，全部乌鸦可能是黑，这必定是真，不过考查过全部乌鸦是黑，只是一个偶然事实。当然科学家不能满足于现象倾向性联合知识，而应尽可能从第一原理中演绎知识。89/267重庆大学STS研究中心daggxmm@2）必定真理符合非矛盾原理奥特科特尼古劳斯更严格地限制可靠知识范围。他拒绝认可经过归纳确立各门科学第一原理有可靠性。90/267重庆大学STS研究中心daggxmm@6关于拯救现象争论在《天体运行》（1543）一书序言中，路德教神学家安德里斯·奥西恩德必定了拯救现象传统。他认为哥白尼是按天文学家传统工作，他们为了预言行星位置自由创造数学模型。他声称行星是否真绕太阳转并不主要，在致哥白尼信中，奥西恩德试图说服哥白尼把他太阳中心体系描述为一个只有数学真理纯粹假说。91/267重庆大学STS研究中心daggxmm@红衣主教贝拉敏16通知伽利略，从教会立场上看，把哥白尼体系作为说明现象数学模型来讨论是能够允许。另外，他指出，断定哥白尼体系比托勒密体系能更加好地说明现象也是能够允许。不过，断定一个数学模型较另一个优越与证实模型假定是物理学真理并不是一回事。伽利略在《关于两个世界体系对话》中含蓄地为哥白尼辩护。92/267重庆大学STS研究中心daggxmm@开普勒在1596年发表《宇宙结构奥秘》一书中，有些骄傲地宣告，他发觉了上帝创世计划。他认为上帝是按一个数学模型创造太阳系。行星距离与天球壳半径相关，如：以后他终于发觉了行星运动三大定律。另外在行星之间一些数学关系，如距离—密度之间关系，行星同太阳距离之间级数关系（博德定律）。不但仅是巧合，而是真正相关。

93/267重庆大学STS研究中心daggxmm@7、17世纪对亚里士多德抨击（1）伽利略（2）F·培根（3）笛卡尔（4）牛顿综合94/267重庆大学STS研究中心daggxmm@（1）伽利略（1564——1642）毕达哥拉斯主义倾向和物理学分界自然这本大书是数学语言写成

分界标准

非科学解释

可接收性标准伽利略物理学分界一个结果是，物体运动要参考空间坐标系统来描述。伽利略用量方面区分几何学空间代替亚里士多德质方面有区分空间。不可接收科学解释可接收95/267重庆大学STS研究中心daggxmm@关于科学程序理论伽利略接收亚里士多德关于科学研究程序。认为假如亚里士多德假如拥有十七世纪用望远镜观察到太阳黑子证据，也会放弃天界永恒不变性学说。他反正确是假亚里士多德主义者把亚氏第一原理教条化，使科学脱离经验基础。赞同亚氏解释性原理必须从感觉经验资料中归纳出来。96/267重庆大学STS研究中心daggxmm@分解法伽利略坚持抽象和理想化对物理学主要性，从而扩展归纳技术范围。伽利略用“真空中自由落体”、“理想摆”等理想化方法。但哪些性质能够忽略，取决于科学家直觉。123

97/267重庆大学STS研究中心daggxmm@组正当培根已经经过提议演绎出不包含在起初用来归纳解释性原理资料中推断扩展了组正当。伽利略利用这个方法解释了抛射线在45度时到达最大射程。数学证实比单纯经验优越。98/267重庆大学STS研究中心daggxmm@试验确证伽利略对于这一点也有些矛盾态度。尽管他描述了可能完成试验，他对试验确证支持是不完全。在自然情况下，他对似乎不利于他理论试验证据不予理会。99/267重庆大学STS研究中心daggxmm@（2）F·培根F·培根（1561—1626）1603成为贵族，1618成为大法官，后因受贿受指控。他申辩说他并没有因为收受礼品而影响对案件判决。被课以罚款、监禁和禁止参加公共生活。后国王詹姆斯一世豁免了罚款和监禁。在生命最终五年培根写了《伟大复兴》，提议对科学进行重新表述，发表于16《新工具》是其在方法论上贡献，《新大西岛》塑造了一个协作从事科学研究群体形象。

100/267重庆大学STS研究中心daggxmm@1）对培根贡献争论在皇家学会奠基者眼里，他是新科学方法论先知。所谓哲学家也认为培根是革新者，一个新归纳—试验方法斗士，但20世纪历史学家克瓦雷和狄克斯特修斯把培根贡献降低到最低程度。他们认为培根在科学中作用，如希腊瘸诗人梯泰厄斯在军事上作用相仿，他不能打仗，但他战歌鼓舞了那些能够打仗人。101/267重庆大学STS研究中心daggxmm@因为：培根自己并没有用他声称方法详细例子来丰富科学；培根巨大文学天赋使他能够有效地表示他思想，以致使许多学者认为他在17世纪科学革命中起到了巨大作用；培根独创性在于他科学方法理论。102/267重庆大学STS研究中心daggxmm@2）对亚里士多德方法批判培根方法是“新工具”。人类当务之急是去除“四假相”，即“种族假相”（把人本性加于自然事物，如目标论）“洞穴假相”（人所受教育、社会环境影响及个人习性形成偏见）“市场假相”（语词流行庸俗使用方法产生歪曲）“剧场假相”（盲目信仰权威、教条、传统哲学体系和方法）。

亚里士多德哲学是培根急于抛弃剧场偶象。

103/267重庆大学STS研究中心daggxmm@对于亚里士多德归纳——演绎方法，培根提出几点批评：在归纳阶段①培根要求用系统试验而不是杂乱资料搜集，尤其提到了科学仪器在搜集资料中价值；②亚里士多德主义者过于慌忙地依据少许观察结果跳跃到最普通原理；③且简单枚举归纳技术易造成假结论。在演绎阶段①培根认为亚氏并未给一些谓词如“吸引”、“发生”、“元素”、“主要”和“湿”等谓词下一个恰当定义；②而且亚里士多德及追随者过于强调从第一原理演绎出推断，把科学归结为演绎逻辑。培根认为演绎论证仅当它们前提得到适当归纳支持才含有科学价值。104/267重庆大学STS研究中心daggxmm@3）三表法培根认为科学认识，不应象蚂蚁那样只是搜集现成材料，也不应象蜘蛛那样从腹中抽出丝来结网，而从头脑中先验地凭空结构哲学体系，而应象蜜蜂那样先采集花粉然后加工酿蜜，即要用理性方法对感性材料进行加工整理。为了排除事实之间有些相关只是“偶然”相关，可用三表法来得到真正相关性。105/267重庆大学STS研究中心daggxmm@存在表（即举出相关研究对象正面例子，如将出现热现象各种例证一一列出）；缺乏表或差异表（列出某种相同但并不出现有亲现象反面例子，如月光和萤火虫光并不发烧）；程度表或比较表（比较各种现象和性质，考查某种性质出现改变时，相关现象或性质是否存在某种函数性共变）在三表基础上，剔除不相干相反例子或性质，进行归纳。得出热是一个运动。培根归纳法，奠定了近代归纳法（归纳逻辑）基础。MILL五法，就是培根三表法补充和发展106/267重庆大学STS研究中心daggxmm@4）有组织科学研究宣传家培根认为，人应恢复他在堕落时失去对自然统治乃是道德至上命令。人必须控制和调整自然力以改进他们同伴生活质量。人在能够强迫自然服务于人类目标前必须取得知识，对科学知识实际应用强调与亚里士多德认为自然知识本身就是目标形成鲜明对比。培根颂扬在各种手工艺传统中最大进步。因为这能改进人们生活。而协作能够恢复人对自然统治。《新大西岛》与所罗门之宫。107/267重庆大学STS研究中心daggxmm@（3）笛卡尔勒内·笛卡尔（1596——1650）对数学、科学和哲学感兴趣，继承了可观家庭财产，无须开业做律师，常游历欧洲，并以绅士志愿兵资格参加各种部队。16创建解析几何学基础，从而几个表面性质得以用代数方程式来表示。16三个梦使他相信他已经重组科学知识，以之确保有数学拥有确实定性。1628起定居荷兰，对宇宙机械论解释《论世界》写成，当知伽利略受审后，转而为人们接收这一观念做准备，著《论方法》（1637），《最高哲学沉思》（1641）、《哲学原理》（1644）1649受邀为瑞典女王常驻宫廷哲学家，第二年逝世。108/267重庆大学STS研究中心daggxmm@1）对培根程序倒转培根从不那么普通关系逐步归纳上升发觉普通规律，而且笛卡尔却试图一开始从顶部，经过演绎程序尽可能往下研究。为确保金字塔顶端普通原理确实定性，笛卡尔系统怀疑先前全部被认为是真判断。我思故我在。→清楚又明晰地展现在心中任何观念必定是真。109/267重庆大学STS研究中心daggxmm@我思故我在上帝存在世界存在全部清楚明晰观念是真形体存在——广延性运动守恒空间充实论直线惯性运动涡旋运动力—阻力关系全部作用经过接触冲撞规则110/267重庆大学STS研究中心daggxmm@3）笛卡尔科学哲学中经验主要性①先验演绎不足笛卡尔认识到，从直觉上不证自明原理演绎在科学上只有有限用途，它只能产生最普通定律。这些定律使人们不能确定物理过程进程。这需要观察和试验提供相关信息。②假说在科学中作用从日常经验中取得类比提出假说。他把行星运动比作卷入漩涡中一块软木绕转，把光反射比作网球在硬地上反跳，把心脏作用比作热在干草堆中产生。③试验确证即使笛卡尔口头认可试验确证价值，认为试验有利于提出解释，但不是这些解释是否适当试金石。111/267重庆大学STS研究中心daggxmm@（4）牛顿公理方法伊萨克·牛顿（1642——1727）出生于沃尔斯索普（林肯郡），遗腹子，三岁时母改嫁，主要由外祖母抚养。1665—1667年为避瘟疫呆在沃尔斯索普，提出二项式定理，创造“流数法”，制成第一架反射式望远镜，并了解到万有引力普遍性质。1669年被任命为剑桥大学数学教授，1672年选为皇家学会会员。1687年《自然哲学数学原理》出版。1696年，出任造币局长。17当选为皇家学会会长，与莱布尼茨争论微积分优先权。唯一神论者对圣经研究。112/267重庆大学STS研究中心daggxmm@1）分析和综合方法牛顿反对笛卡尔企图从形而上学原理中推导出基本物理定律方法。他对归纳——演绎程序叙述，有两点超出他前辈：①强调经过综合演绎出推断需要用试验确证；②演绎出推断要超出原来归纳证据价值。牛顿“分析和综合方法”在《光学》研究中取得了结果。应用分析法得到解释性原理，即阳光是由颜色不一样光线所组成，梭镜使每种颜色经过某个特定角度发生折射。用综正当牛顿推演这个归纳解释性理论深入推断，如经过第二个梭镜，不再发生分解。113/267重庆大学STS研究中心daggxmm@2）归纳概括与运动定律牛顿声称，在《自然哲学数学原理》（1686）中，他曾遵照分析和综合方法。“特殊命题从现象中推出，然后经过归纳使之成为普遍命题。物体不可入性、可动性和冲力以及运动定律和万有引力定律就是这么发觉。”不过，我们从牛顿第一定律中能够看到，应用归纳法而发觉了运动定律这种说法正确是否，取决人们在多广意义上来解释“归纳”。如牛顿第一定律，没有外力作用物体只能是直觉抽象概括，而不是单纯归纳。114/267重庆大学STS研究中心daggxmm@3）绝对时间和绝对空间牛顿认为在绝对时空中真正运动，是我们了解可感觉运动（试验测定）基础。我们注意到，牛顿为了绝对空间存在，提出了神学上和物理学上论据，但它们对能否确认物体在绝对空间位置并无把握。水桶试验使牛顿相信，水面形变说明有一个力在起作用，而与形变相联络加速度不是相对于水桶加速度，它必定只是与绝对空间相关加速度。对于这个试验，马赫提出另一个解释，认为水面形变与相对于恒星加速度相关。在有时候，牛顿也认可绝对时空观存在困难。115/267重庆大学STS研究中心daggxmm@4）公理方法公理方法既是整理已经有知识方法，又是结构新知识系统方法。公理化方法源于亚里士多德，他认为完美自然科学体系，应该建立在少数第一公理基础上，经由演绎方法组织起来概念体系。这就是以后称为公理化方法。组成公理化系统普通程序是：选择自明陈说作为公理制订推理规则，以指导本系统全部演算依据原初概念推导出新概念，演绎出新陈说116/267重庆大学STS研究中心daggxmm@公理方法满足公理条件：无矛盾性公理化体系要求逻辑首尾一致；完备性所选择公理能够推出相关本学科全部定理、定律独立性公理彼此独立，其中任何一个公理不能由其它公理推导出来。117/267重庆大学STS研究中心daggxmm@公理方法：哥德尔不完备定理（1）希尔伯特要论证一个包罗一切数学形式形式体系（公理化系统）没有矛盾，而1931年哥德尔证实了：任何一个形式体系，只要包含关于简单初等数论描述，而且是一致，它必定包含一些用体系内所允许方法既不能证实也不能证伪命题。118/267重庆大学STS研究中心daggxmm@公理方法：哥德尔不完备定理（2）哥德尔不完备性定理表明了形式化数学推理必定不足。不论我们认为系统综合性多么强，总还是存在逸出其思想网络一些命题，它们真伪在形式式系统内是不可能判决。关于哥德尔不完备性定理更详细阐述，可参阅王雨田主编：《当代逻辑科学导引》上册，中国人民大学出版社，1987年。119/267重庆大学STS研究中心daggxmm@公理方法形成分为三个阶段：第一，提出一个公理系统公理是描述绝对空间中物体真正运动自然哲学数学原理。这种“绝对量值”是与由试验测定“可感觉量度”区分。120/267重庆大学STS研究中心daggxmm@第二，要求把公理系统定理同观察相关程序。牛顿光色混合理论，没有与经验相接触。但他力学有经验意义。如他为绝对空时间隔陈说转换为受测空时间隔陈说选择了“对应规则”，从而到达了所要求联络。牛顿自始至终坚持区分公理系统和它在经验中实际应用，这就把科学知识演绎系统化理想提升到一个更高水平，这是牛顿对科学方法理论做出最主要贡献之一。121/267重庆大学STS研究中心daggxmm@公理方法形成第三，确证用经验解释公理系统中演绎结果。也就是研究者必须确定公理系统中定理与所观察物体运动之间一致关系。122/267重庆大学STS研究中心daggxmm@5）不要假说牛顿试图把“假说”从试验哲学中排除出去。认为科学研究始点与终点，就是确定“显著”值，即试验上可测量那些现象诸方面。当然，在牛顿那里，“理论”与“假说”使用方法与现在不一致。他假说是指用来记述“神秘质”术语，而测量这些质程序还不知道。123/267重庆大学STS研究中心daggxmm@（二）结构科学理论普通方法科学始于问题观察实验假说理论观察渗透理论逻辑和非逻辑思维检验归化搜集科学事实124/267重庆大学STS研究中心daggxmm@1科学始于问题（1）定义（2）问题结构（3）问题起源（4）科学研究始于问题125/267重庆大学STS研究中心daggxmm@（1）定义科学问题是指一定时代科学认识主体在当初知识背景下提出关于科学认识和实践中需要处理而又未处理矛盾，它包含一定求解目标和应答域，但尚无确定答案。库恩常规科课时期，按照范例，解难题活动，Paradigm,Puzzlesolving,Example126/267重庆大学STS研究中心daggxmm@（2）问题结构问题指向求解目标应答域127/267重庆大学STS研究中心daggxmm@（3）问题起源科学实践与科学理论矛盾水星近日点摄动与牛顿理论矛盾；电子发觉与原子不可再分矛盾；光干涉、衍射与光波动说。从科学理论内部矛盾中产生问题悖论：无穷小悖论、康托悖论、麦克斯韦妖佯谬、薛定锷妖佯谬、光度佯谬、引力佯谬从不一样学派理论矛盾中产生问题日心说/地心说；渐变论/灾变论；熵增与熵减从社会需要与现有生产技术伎俩不能满足这种需要矛盾中产生问题工农业生产、社会生活、健康、战争与军备128/267重庆大学STS研究中心daggxmm@（4）科学研究从问题开始波普尔理论先于观察波普尔认为归纳主义科学始于观察与科学发展实际不符，因为漫无目标观察并不存在。观察是有目标选择性，如19爱丁顿观察日蚀，其目标是检验广义相对论。在观察中必须有了解：如格式塔中鸭兔试验。科学始于问题理论是对大自然普遍性猜测，大胆猜测。爱因斯坦提出一个问题往往比处理一个问题更主要，因为处理问题可能仅仅是一个数学上或试验上技巧而已，而提出新问题，新可能性，从新角度去对待旧问题，却需要有创造性想象力，而且标志着科学真正进步。129/267重庆大学STS研究中心daggxmm@2.科研选题科研选题是形成、选择和确定所要研究和处理课题。科研选题是科学研究起始步骤，它关系到科学研究方向、目标和内容，直接影响科研路径和方法，决定科研结果水平、价值和发展前途。所以，提出课题比处理课题更困难更关键。130/267重庆大学STS研究中心daggxmm@科研选题普通步骤文件调研和实际考查。防止重复研究和他人错误，并确定研究起点。预计选题社会价值，并考查已经有条件是否能够顺利进行研究，如经费、科研力量、试验设备等。提出课题。初步论证及可行性研究。评议及确定课题。131/267重庆大学STS研究中心daggxmm@获取科学事实方法——观察与试验科学事实科学事实是指经过观察与试验所取得经验事实，是经过科学整理和判定确实实事实。事实，客体与仪器表征如观察仪器上所统计和显示数字、图像，这类经验事实既与客体本性相关，也与人所设置认识条件相关。同一客体在不一样仪器上显示是不一样。事实，对观察结果陈说和判断既与客体本性、仪器设置，也与人利用描述事实概念系统相关。同一事实在不一样概念系统中描述能够不一样。132/267重庆大学STS研究中心daggxmm@科学事实特点个别性来自于感性活动，是关于个别存在陈说，如“铀含有放射性”，“水分子由二个氢原子和一个氧原子组成”。可复核性重复试验压力能够排除错觉和假象，消除谬误准确性迈克尔逊—莫雷试验可靠性科学理论含有变动性，但科学事实尽可能准确、稳定，如第谷观察资料、加热氧化汞。133/267重庆大学STS研究中心daggxmm@科学事实在科学认识中作用科学事实是形成科学概念、科学定律和科学原理，建立科学理论基础。黑体幅射、固体比热、光电效应——量子理论贝纳德花样、化学振荡、激光——自组织理论科学事实是对科学假说和科学理论进行评价基本伎俩。假说和理论有效性必须经过与科学事实相比较134/267重庆大学STS研究中心daggxmm@关于科学事实几个理论古典经验主义者“纯观察说”逻辑经验主义“中性观察说”历史主义“理论负荷观察说”135/267重庆大学STS研究中心daggxmm@纯观察说培根认为，观察是一个纯粹感官反应活动，它不受任何理论原因影响，在观察中也应该排除任何理论影响，纯粹客观地进行观察。洛克把观察看成是消极、被动、纯感官生理反应过程，观察就是人们对客体感觉过程。“假如某人视网膜上有正常形成太阳映象，则他就看到了太阳”。赫胥黎：“你们要象一个小学生那样坐在事实面前，准备放弃一切先入之见，恭恭敬敬地照着大自然指路走，不然，就将一无所得。”纯观察说实质上把观察过程等同于纯粹生理反应过程，即把观察看作类似于摄影机镜头物理成像状态。136/267重庆大学STS研究中心daggxmm@中性观察说逻辑实证主义者卡尔纳普关于科学知识“两层语言模型”，集中表达了这一看法。观察语言“观察语言利用标示可观察属性和关系语词来描述可观察事物或事件”，由观察名词（红、木头、椭圆轨道）和观察陈说（这朵花是红，这张石蕊试纸浸入此溶液后成红色）组成。它是单称经验命题，反应个别对象性质。理论语言由理论名词（不可观察，如电子、电荷、夸克、电磁场）和理论陈说（“全部物体都相互吸引，吸引力大小与它们质量成正比，而它们之间距离平方成反比”）组成。理论语言必须借助一个解释语义语义规则系统，从观察语言取得其意义。137/267重庆大学STS研究中心daggxmm@逻辑经验主义者相信，观察语言是不受任何理论影响，因为理论语言意义依赖于观察语言。在没有从观察语言中取得经验内容之前，理论语言是没有意义。现在我们已经知道，中性观察者忽略了观察主体理论结构对观察活动深刻影响。138/267重庆大学STS研究中心daggxmm@哲学问题（1）：观察渗透理论139/267重庆大学STS研究中心daggxmm@140/267重庆大学STS研究中心daggxmm@141/267重庆大学STS研究中心daggxmm@汉森：《科学发觉模式》汉森认为，持不一样理论观点人可能会对同一对象形成不一样观察结果。如开普勒和第谷看到并不是同一个太阳。这是因为：眼睛从观察对象得到光刺激而形成视网膜印象，这是物理过程，而“看到”是一个观察经验，属于心理过程，它已把外来刺激与过去认识（包含理论和经验）溶为一体。人们对感觉材料首先反应，是有意无意地以一个概念模式去套，使它适合用于自己过去较为熟悉材料，从而使各人对同一对象反应有各种程