自然辩证法课件第5章科学观察和科学实验.ppt

1、第五章科学观察和科学实验，5.1科学事实5.2获得科学事实的方法5.3科学仪器在实验观察中的作用5.4实验中的认识论问题，应把握的基本问题，科学事实和经验事实的区别观察和实验在科学研究中的作用观察实验中的理论负荷问题和客观性问题观察实验中的机会问题，观察和2、人对经验世界的观察是“客观的”吗？ 3、观察中的“机会”是什么意思？ 1、看得见是真的吗？ 为什么？1、眼睛看得见是真的吗？ (1)“有眼力”是什么意思？ “看得见”是什么过程？ (2)什么是“果实”？ 视觉的形成过程大体上是外界物体反射的光线依次经过角膜、瞳孔、晶状体和玻璃体，再经过晶状体等折射，最终落入视网膜，形成一个物像。 视网膜有

2、对光敏感的细胞，这些细胞通过视觉神经将图像信息传达给大脑的某个区域，人类就会产生视觉。 看不一定是真的理由是什么？ 视觉的极限是？ 是视觉上的不完全吗？ 有幻想吗？ 对象的复杂性还是其他原因？ 经验观察是不确定的，人的心是白板，看得见实际上是什么默认值？ 什么意思？ 对于胸透x片，普通人甲看到的只有黑白照片，医师乙可以看到肺部是否有病变。 为什么两个人的认识不一样？ 你现在看到了什么？ 观察的理论负荷，汉森：观察在理论上是渗透的-视觉图像的处理包括两个步骤： 1、视觉图像的获取，即感知过程2、背景理论或知识参与视觉图像的理解过程的理论负荷的观察-不仅是视觉经验，具有视觉经验的方式的人们都涉及同

3、一物理状态事实：经验事实还是科学事实？ true有两个基本的意义。 真的，这个意思符合某个标准，符合某个模式另一层的意思是“真实”，这个意思主要是指真实的情况，real可以表示对于“假的”的“真实”，real表示的“真的”正好相对于“现象的”爱因斯坦说，事实(fact) -客观事实-经验事实-科学事实，麒麟可以告诉我阿拉法特去世的罪行和贫困是孪生兄弟地球是圆的铁就像春雨一样高，这是事实。 thingsthatisknowntohavehappenedortobetrueortoexistthingsthatisbelievedorclaimedtobetrue对事件、事态从未虚构、发生过，假的

4、事实已经发生-自然界的客观物质过程观察和实验的对象，事件-知识本身还没有进入人的世界的存在-有客观性，没有正确和错误的区别，经验的事实观察者的观察对象，对过程的感性知觉-需要用一定的语言和文字记述和记录-没有错误，科学的事实，-观察， 实验对客观事实的描述和记录-形式主观上是一定的科学语言、科学事实的特征，1、直接的单称表现2、重现性3单称陈述：关于某个单独对象是否具有某个属性的陈述科学事实是特定观察者的特定观察的记录科学事实是事件的秩序集，不包含演绎推论， “理论决定我们可以观察的东西”“只有理论，即关于自然法则的知识，才能让我们从感觉印象中推论出基本现象”爱因斯坦认为，理论渗透到实验中，实

5、验推论过程受理论影响的实验机器的设定修订按照一定的理论，看起来是做什么的？ 重量、颜色是以什么理由排除它的不仅仅是表面特性上与铝相似的其他金属和合金呢？ 比重如何排除其他合金都能具有这样的比重和延展性呢？铝能与酸和碱发生化学反应生成盐，我们所有的观察在理论上都有渗透吗？穆勒尔看错觉，观察的“客观性”为什么是可能的？ 从认识来看，即使存在所谓的“客观性”，这也是包括主体因素在内的非纯粹自在的“客观性”，科学家的立场承认存在着独立于我们感觉的客观世界承认感性和日常经验，世界信息承认科学在探索这个客观世界中的作用和观察观察陈述在一定的认知条件下，可以真实地反映客体表现的性质和规律，技术人员在坡道上人

6、眼可见的下坡区域长42米的道路上设置了o、a、b、c、d 5个测点，并依次进行了测量。 测定结果依次为1.6米、1.317米、1.12米、0.875米、0.65米，最高点和最低点的高度差为0.95米，梯度为2.3%。 因为测量高度与实际高度相反，所以技术人员特意将测量高度换算为假设高度：假设o点的高度为220米，则a、b、c、d这4点的假设高度为220.28、220.48、220.73、220.95的顺序。如何保证观察的“客观性”？ 观察结果的重现性是客观性最重要的，最根本的标准是尽可能消除影响观察客观性的主观因素，使用先进的仪器设备和观察技术，可重现的要求是合理的，必须满足以下两个条件。 在

7、假设自然规律本身普遍的不同空间、时间、初始条件相似的条件下，自然现象的表现非常相似，“重现性”可能遇到的困难：重现性不是绝对的，相对的观察条件语句可以满足重现性的要求：条件x满足时观测到y事件，具体(1)要求可重复的简单观察句也是不可能的：在时刻t可以观察到y事件，一般不要求可重复；(2)概率小的随机事件；(3)复杂性科学对可重复的挑战初期条件极为敏感的事件的长程检查；(4) 在从量子力学的内在相关(如果没有直接的物理因果作用则有相关性)到科学研究的过程中，我们对事实的认定是可能的，而且应该通过多因素的参照来确定事实的真实可靠性，而不是仅凭可再现的原则来判断事实的真实与可靠性，3，观察中的机会问题， 为什么机会只喜欢有准备的头，古生物学家可以从古生物化石中观察到很多珍贵的现象，但对一般人来说只不过是普通的石头。 这显示了什么？ 把握机会的主观条件是什么？ 1、科学理论可以说是正确观察的基本条件。 对于对丰富的科学知识和新的观察对象做了充分准备的人来说，在观察前他可能对观察结果做了充分的预言。 因此，在观察中比一般人更快