科学哲学复试题库及答案

科学哲学复试题库及答案1.简述科学哲学中“划界问题”的核心争议及主要解决方案。划界问题的核心是区分科学与非科学（包括伪科学、形而上学等）的标准。逻辑实证主义提出“可证实性”作为划界标准，认为科学命题需通过经验观察证实，无法证实的命题（如形而上学）无认知意义。但这一标准面临双重困境：全称命题（如“所有天鹅都是白的”）无法完全证实；存在证实的主观性问题（不同观察者对“证实”的判定可能分歧）。波普尔的“可证伪性”对此进行修正，主张科学的本质是可被经验证伪，而非证实。科学理论需明确给出“如果出现某现象，则理论不成立”的条件，无法证伪的理论（如占星术通过模糊预言规避反驳）属于非科学。但波普尔的标准也受到挑战：一是迪昂-奎因论点指出，证伪某理论时需依赖辅助假设（如实验仪器的可靠性），单一命题无法被独立证伪；二是历史案例中，某些被暂时证伪的理论（如早期牛顿力学对天王星轨道的预测偏差）最终因辅助假设修正而保留，说明证伪并非简单的“一票否决”。库恩从历史主义角度提出，划界应基于“范式”：科学共同体共享的符号概括、模型、价值及范例构成范式，常规科学阶段通过范式指导解谜活动，而非科学缺乏这种稳定的范式结构。但库恩的范式理论被批评为隐含相对主义——不同范式下的科学可能因不可通约性失去客观比较的基础。拉卡托斯融合波普尔与库恩的观点，提出“科学研究纲领”：由硬核（核心理论）、保护带（辅助假设）和启发法（正面/反面启示）组成。科学的划界在于纲领的“进步性”（能预测新事实），退化的纲领（仅事后解释）接近伪科学。费耶阿本德则走向无政府主义，认为不存在普遍划界标准，科学与非科学的区分应语境化。当代研究更倾向多元标准，如萨迦德提出伪科学通常进步缓慢、忽视竞争理论、依赖教条辩护；基切尔强调科学需具备经验检验、公开批评机制和理论整合性。2.休谟对归纳推理的质疑包含哪些要点？当代科学哲学中对归纳问题的回应有哪些？休谟的归纳问题可分为“逻辑问题”与“心理学问题”。逻辑层面，归纳推理（从“已观察到的A都是B”推出“所有A都是B”）无法通过演绎逻辑辩护——前提不必然蕴含结论，未来可能与过去不同（如黑天鹅事件）。心理学层面，归纳的“合理性”源于人类的“习惯”或“心理联想”，而非逻辑必然性。这一质疑动摇了经验科学的基础，因为绝大多数科学知识（如自然定律）依赖归纳。当代回应主要包括：（1）反归纳主义（波普尔）：否认归纳的必要性，主张科学通过“猜想-反驳”的演绎逻辑推进，知识增长是试错过程，无需依赖归纳的“证实”。但批评者指出，波普尔仍隐含依赖“未来会与过去相似”的归纳假设（如“未被证伪的理论可能更接近真理”）。（2）概率归纳（卡尔纳普、贝叶斯主义）：将归纳转化为概率问题，用贝叶斯定理计算理论的“确证度”。例如，新证据若与理论高度契合，则提高理论的概率。但该方案未解决“初始概率如何确定”的问题（如先验概率可能主观）。（3）实用主义辩护（赖欣巴哈）：即使归纳无法保证正确，它仍是“最佳策略”——若存在可预测的自然规律，归纳会发现它；若不存在，其他方法也无法成功。这一辩护不解决“归纳为何有效”，但论证其“不可替代”。（4）新归纳之谜（古德曼）：提出“绿蓝悖论”挑战归纳的“可投射性”——若定义“绿蓝”为“在时间t前为绿，t后为蓝”，则基于相同观察（t前所有翡翠是绿），归纳可得出“所有翡翠是绿”或“所有翡翠是绿蓝”，说明归纳依赖对“自然种类”的预设，而非纯逻辑。3.库恩的“范式”概念在科学哲学中有何核心作用？如何理解“常规科学”与“科学革命”的关系？库恩的“范式”是科学共同体在某一时期共享的“学科基质”，包含四要素：符号概括（如F=ma）、形而上学模型（如原子论）、价值（如精确性优先）、范例（典型解题案例）。范式的核心作用是为科学研究提供“解谜”的框架——常规科学阶段，科学家在范式内解决理论与观察的具体矛盾（如计算行星轨道偏差），而非质疑范式本身。常规科学与科学革命是科学发展的两个阶段。常规科学通过扩展范式的应用范围、提高精确性积累知识，其本质是“保守的”——维护范式的权威。当常规科学中出现大量“反常”（无法被范式解释的现象，如19世纪末的迈克尔逊-莫雷实验），且无法通过调整辅助假设解决时，科学进入“危机”阶段。此时，共同体开始尝试新范式（如相对论替代经典力学），最终通过“科学革命”完成范式转换。革命的本质是“世界观的改变”：新旧范式在概念（如“质量”在经典力学中是不变量，在相对论中与速度相关）、方法（如量子力学放弃决定论因果）、价值（如复杂性科学挑战还原论）上不可通约，导致科学家“看到不同的世界”（如托勒密派与哥白尼派观察太阳“升起”时的解释不同）。库恩强调，范式转换并非逻辑推导的结果，而是类似“格式塔转换”的心理过程，甚至包含共同体的“说服”与“权力斗争”（如年轻科学家更易接受新范式）。4.科学实在论与反实在论的主要分歧是什么？双方各自的论证策略有哪些？科学实在论主张，成熟科学理论中的理论术语（如电子、基因）指称真实存在的不可观察实体，理论近似为真；科学的目标是揭示世界的深层结构。反实在论则否认或悬置对不可观察实体的本体论承诺，认为科学的目标是“经验适当性”（理论能正确描述可观察现象）或工具性（理论是预测的工具）。实在论的主要论证：（1）无奇迹论证（普特南）：若科学理论不近似为真，其预测成功（如DNA结构指导基因工程）将是“奇迹”。最佳解释推理支持理论的真理性。（2）因果指称理论（克里普克、普特南）：理论术语通过因果链与实体关联（如“电子”最初指称阴极射线粒子，后随实验深入不断修正，但始终指向同一实体），即使理论变化，指称可保持稳定。反实在论的反驳与论证：（1）悲观元归纳（劳丹）：历史上多数曾成功的理论（如燃素说、以太论）已被抛弃，其理论术语不指称真实实体，故当前理论也可能被未来证伪，实在论的“真”不可靠。（2）建构经验论（范·弗拉森）：科学只需“经验适当性”（理论在可观察层面与现象一致），无需承诺不可观察实体的存在；对不可观察的“解释”是心理满足，非认知必需。（3）工具主义：理论术语是计算工具（如“力”是描述物体相互作用的数学符号），其意义仅在于预测，而非反映实在。中间立场如“结构实在论”（沃勒尔）提出，科学革命中被抛弃的是实体假设（如以太），但保留结构（如麦克斯韦方程的数学结构），故实在论应承诺结构的真实性，而非具体实体。5.如何理解“观察渗透理论”？这一命题对科学客观性的挑战体现在哪些方面？“观察渗透理论”由汉森提出，主张观察并非中性的“感官刺激记录”，而是负载背景理论的“概念化过程”。例如，训练有素的物理学家观察云室轨迹时，看到的是“电子的路径”，而非单纯的“白色条纹”；普通人则只能识别条纹本身。观察的“理论负载”体现在：（1）观察语言依赖理论术语（如“电流”“基因表达”无法脱离电磁学、分子生物学理论独立定义）；（2）观察的选择性受理论指导（如寻找引力波的实验需依据广义相对论设计探测器）；（3）观察的解释依赖理论框架（同一光谱线，牛顿派视为粒子反射，波动派视为波的干涉）。这一命题挑战了传统科学客观性的两大支柱：（1）“中立观察语言”的神话：逻辑实证主义认为存在“记录语句”（如“指针指向5”）作为理论的客观基础，但实际上观察报告（如“电流强度为5安培”）已隐含对仪器原理（欧姆定律）的理论预设。（2）“证据的独立性”：若观察依赖理论，不同理论的支持者可能对同一现象给出矛盾的观察报告（如日心说与地心说对“太阳升起”的解释），导致证据无法中立检验理论，陷入“循环论证”（用理论A支持的观察证据检验理论A）。但需注意，“观察渗透理论”不必然否定客观性。一方面，观察的理论负载是有限的（如显微镜的成像原理虽依赖光学理论，但细胞的存在可通过不同理论指导的实验（如电子显微镜）交叉验证）；另一方面，科学共同体通过共享的训练和范式，可在一定范围内达成观察共识（如对基本实验现象的描述）。6.波普尔的证伪主义与逻辑实证主义的证实原则有何根本区别？证伪主义面临哪些主要批评？根本区别体现在划界标准与科学逻辑的理解上：（1）划界标准：逻辑实证主义以“可证实性”区分科学与形而上学（有意义/无意义）；波普尔以“可证伪性”区分科学与非科学（科学/非科学，非科学未必无意义）。（2）科学逻辑：实证主义认为科学通过归纳“证实”理论（从观察到理论的概率提升）；证伪主义强调科学通过演绎“证伪”推进（从理论到观察的严格推导，若观察与推导矛盾则理论被证伪）。（3）对全称命题的态度：实证主义因无法完全证实全称命题（如“所有A都是B”）而陷入困境；证伪主义认为全称命题可被单称命题证伪（如“存在一个A不是B”），逻辑上更可行。证伪主义的主要批评：（1）迪昂-奎因论点：科学理论由一组命题构成（如牛顿力学+初始条件+仪器校准假设），实验反驳的是整个系统，而非单一命题。例如，天王星轨道异常最初被归因于牛顿力学错误，后通过引入海王星存在的假设（辅助假设）解决，说明证伪是“整体论”的，无法确定具体哪部分被证伪。（2）历史不相符：科学史上许多理论在面临反例时未被抛弃（如门捷列夫周期表最初与原子量数据矛盾，但通过修正原子量测量保留），反而推动科学进步。波普尔的“立即证伪”要求与科学实践不符。（3）概率陈述的证伪问题：统计定律（如“某药物有效率90%”）无法被单一反例证伪（可能是随机误差），需通过统计检验，而波普尔未充分处理概率命题的证伪逻辑。（4）“特设性修正”的界定模糊：波普尔禁止通过“特设性假设”（仅为挽救理论而无独立检验的假设）规避证伪，但如何区分“合理修正”（如海王星预测）与“特设性修正”缺乏明确标准。7.亨普尔的“覆盖律模型”（DN模型）如何解释科学解释的结构？这一模型面临哪些反例和挑战？亨普尔的DN模型（演绎-律则模型）主张，科学解释的结构是：（1）解释项包含至少一条普遍定律（L1,L2,…Ln）和初始条件（C1,C2,…Cn）；（2）被解释项（E）是解释项的逻辑演绎结果（L∧C→E）；（3）解释项需具有经验内容（可被观察检验）。例如，解释“为何这根金属棒膨胀”：定律（“所有金属受热膨胀”）+初始条件（“这根金属棒被加热”）→演绎出“它膨胀”。DN模型的核心是“科学解释=定律覆盖+逻辑推导”，试图将解释还原为“论证”过程，确保解释的客观性与普遍性。但该模型面临多重反例与挑战：（1）对称性问题：DN模型要求解释与预测逻辑同构（能解释就能预测，反之亦然），但存在解释不对称的情况。例如，旗杆高度（初始条件）结合光的直线传播定律（定律）可解释影子长度（被解释项）；但用影子长度和定律无法解释旗杆高度（尽管逻辑上可推导），因因果方向是旗杆高度导致影子长度，而非相反。这说明DN模型忽略了解释的因果性。（2）无关性问题：解释项可能包含无关定律。例如，解释“约翰（男性）为何未怀孕”：定律（“所有服用避孕药的人不会怀孕”）+初始条件（“约翰服用了避孕药”）→演绎出“约翰未怀孕”。但约翰未怀孕的真实原因是男性生理结构，而非避孕药，DN模型因允许无关定律而失效。（3）统计解释的困境：DN模型适用于确定性定律，对统计定律（如“吸烟导致肺癌的概率为30%”）需扩展为IS模型（归纳-统计模型），但IS模型面临“歧义性”——同一事件可能被矛盾的统计定律解释（如“琼斯吸烟→高肺癌概率”与“琼斯坚持锻炼→低肺癌概率”），如何选择缺乏标准。（4）定律的界定模糊：模型依赖“普遍定律”的定义，但区分定律与偶适概括（如“所有这个房间的人都是哲学家”）的标准不明确。例如，“所有金属受热膨胀”是定律（支持反事实“若某金属受热会膨胀”），而偶适概括不支持反事实。8.库恩所说的“科学革命”与“范式转换”为何被认为具有“不可通约性”？这种不可通约性体现在哪些层面？库恩的“不可通约性”指新旧范式之间无法进行完全的逻辑比较或翻译，主要源于范式的整体性——范式不仅包含理论，还涉及概念、方法和价值体系的根本差异。不可通约性体现在三个层面：（1）概念层面：理论术语的意义依赖范式整体。例如，经典力学中的“质量”是“物质的量”（与速度无关），相对论中的“质量”是“能量的量度”（随速度增加），两者无法直接对应；“空间”在牛顿范式中是绝对容器，在广义相对论中是时空曲率的表现，术语的指称和内涵均发生变化。（2）方法层面：范式规定了“哪些问题值得研究”及“如何解决问题”。例如，炼金术范式关注“点石成金”，现代化学范式则研究元素转化的热力学限制；量子力学范式接受统计因果（如电子轨迹的概率分布），经典力学范式坚持决定论因果。新旧范式的“解谜”标准不同，导致无法用旧范式的方法评价新范式的成就。（3）价值层面：范式包含科学共同体的评价标准（如简单性、精确性、广度）。例如，哥白尼体系最初比托勒密体系更复杂（需更多本轮），但因符合“数学和谐”的价值被部分科学家接受；量子力学因放弃严格决定论被爱因斯坦批评为“不完备”，却被多数物理学家视为进步，因它在预测微观现象上更精确。价值排序的变化使新旧范式的“优劣”无法通过中立标准判断。不可通约性的后果是，科学革命并非“知识的线性积累”，而是“世界观的转换”。库恩用“鸭兔图”类比：同一图像，有人看到鸭子，有人看到兔子，转换后无法同时看到两者，也无法用一方的语言完全描述另一方的体验。这一观点挑战了“科学进步是逼近真理”的传统叙事，强调科学发展的断裂性与共同体的共识作用。9.自然定律与偶适概括的区别是什么？休谟主义与非休谟主义对自然定律的本质有何不同解释？自然定律（如“万有引力定律”）与偶适概括（如“2023年所有诺贝尔奖得主都是男性”）的核心区别在于“支持反事实条件句”的能力。自然定律不仅描述已发生的事件（“所有已观察到的A是B”），还支持“若某A未被观察，它仍会是B”（如“若地球质量加倍，地表重力会增大”）；偶适概括仅描述偶然的事实，不支持反事实（如“若2023年有女性科学家获奖，她仍不会是诺贝尔奖得主”不成立，因概括不反映必然联系）。休谟主义（经验主义）认为，自然定律的本质是“事件的规则性”（恒常联结）。休谟指出，我们观察到“事件A后总是事件B”，但无法观察到“必然联系”，定律仅是对这种规则性的描述（如“所有金属受热膨胀”是对无数次观察的总结）。当代休谟主义（如刘易斯的“最佳系统论”）进一步提出，定律是“在简单性与强度（覆盖范围）上达到最佳平衡的规则性集合”，即能以最少的定律解释最多现象的系统。非休谟主义（必然主义）反对将定律还原为规则性，主张存在“自然必然性”。阿姆斯特朗提出“共相理论”：定律是共相（如“金属性”与“受热膨胀性”）之间的二阶关系（“必然导致”），即“F性必然导致G性”（F→G）。这种必然性是客观的，独立于人类的观察，解释了为何规则性不是偶然的（如金属受热膨胀是因为“金属性”与“膨胀性”之间存在必然联系）。两种立场的争议焦点在于“定律的模态力”（支持反事实的能力）来源。休谟主义认为模态力是人类对规则性的“投射”（如因频繁观察到A→B，故认为“若A则B”必然成立）；非休谟主义认为模态力源于世界本身的结构（如共相的必然联系）。10.如何从科学哲学角度区分科学与伪科学？除波普尔的证伪标准外，还有哪些补充或修正的标准？科学与伪科学的区分需结合多个维度，单一标准（如证伪）往