自然辯證法-科學(xué)的哲學(xué)反思

1、1 科學(xué)究竟是什么科學(xué)究竟是什么 2 l 科學(xué)的劃界科學(xué)的劃界 l 科學(xué)假說的檢驗(yàn)科學(xué)假說的檢驗(yàn) l 科學(xué)理論的評(píng)價(jià)科學(xué)理論的評(píng)價(jià) 3 藝術(shù)之類的領(lǐng)域無真假藝術(shù)之類的領(lǐng)域無真假 之分，不滿足精確性和之分，不滿足精確性和 可檢驗(yàn)性要求，因而是可檢驗(yàn)性要求，因而是 非科學(xué)的。非科學(xué)的。 當(dāng)非科學(xué)試圖裝扮成科當(dāng)非科學(xué)試圖裝扮成科 學(xué)時(shí)，就會(huì)成為偽科學(xué)。學(xué)時(shí)，就會(huì)成為偽科學(xué)。 人們通常認(rèn)為，科學(xué)具有某種人們通常認(rèn)為，科學(xué)具有某種 特別的本質(zhì)，這就預(yù)設(shè)了一個(gè)特別的本質(zhì)，這就預(yù)設(shè)了一個(gè) 科學(xué)與非科學(xué)的分界問題。科學(xué)與非科學(xué)的分界問題。 4 l 邏輯實(shí)證主義認(rèn)為，有意義的邏輯實(shí)證主義認(rèn)為，有意義的 命題才是

2、科學(xué)的命題，否則便命題才是科學(xué)的命題，否則便 是非科學(xué)的命題。如果一個(gè)命是非科學(xué)的命題。如果一個(gè)命 題能用經(jīng)驗(yàn)事實(shí)加以證實(shí)，那題能用經(jīng)驗(yàn)事實(shí)加以證實(shí)，那 么這個(gè)命題就是有意義的，反么這個(gè)命題就是有意義的，反 之就沒有意義。之就沒有意義。 l 科學(xué)哲學(xué)的任務(wù)是通過對(duì)語言科學(xué)哲學(xué)的任務(wù)是通過對(duì)語言 的邏輯分析，從中清除掉沒有的邏輯分析，從中清除掉沒有 意義的偽命題，從而使科學(xué)家意義的偽命題，從而使科學(xué)家 避免為一些無意義的形而上學(xué)避免為一些無意義的形而上學(xué) 命題爭論不休。命題爭論不休。 卡爾納普（卡爾納普（ Carnap 18911970） 美國哲學(xué)家，邏輯實(shí)證主義的主要代表美國哲學(xué)家，邏輯實(shí)證主

3、義的主要代表 5 l 內(nèi)容內(nèi)容 波普爾認(rèn)為，科學(xué)的波普爾認(rèn)為，科學(xué)的 理論或命題具有普遍性，不理論或命題具有普遍性，不 可能被經(jīng)驗(yàn)證實(shí)，而只能被可能被經(jīng)驗(yàn)證實(shí)，而只能被 經(jīng)驗(yàn)證偽?？杀蛔C偽的理論經(jīng)驗(yàn)證偽。可被證偽的理論 或命題才是科學(xué)的，否則是或命題才是科學(xué)的，否則是 非科學(xué)的。非科學(xué)的。 l 意義意義 改變了人們對(duì)科學(xué)具改變了人們對(duì)科學(xué)具 有終極真理的看法，肯定了有終極真理的看法，肯定了 人類知識(shí)的相對(duì)性。人類知識(shí)的相對(duì)性。 l 缺陷缺陷 與科學(xué)史事實(shí)不符。與科學(xué)史事實(shí)不符。 卡爾波普爾（1902-1994）， 20世紀(jì)最著名的哲學(xué)家之一， 是批判理性主義的創(chuàng)始人。 6 l 弗洛伊德的精神分

4、析弗洛伊德的精神分析 理論。理論。 l 馬克思的歷史唯物主馬克思的歷史唯物主 義理論。義理論。 7 l 波普爾批評(píng)弗洛伊德理論和馬克思主義理論波普爾批評(píng)弗洛伊德理論和馬克思主義理論 通過解釋來回避所遇到的通過解釋來回避所遇到的“反例反例”，其實(shí)是，其實(shí)是 站不住腳的，因?yàn)楹芏嗫茖W(xué)家也經(jīng)常采用這站不住腳的，因?yàn)楹芏嗫茖W(xué)家也經(jīng)常采用這 種方法來挽救某一個(gè)科學(xué)上的理論。例如牛種方法來挽救某一個(gè)科學(xué)上的理論。例如牛 頓理論曾遇到過頓理論曾遇到過“反例反例”它不能解釋天它不能解釋天 王星的攝動(dòng)現(xiàn)象。人們并沒有因此而拋棄牛王星的攝動(dòng)現(xiàn)象。人們并沒有因此而拋棄牛 頓理論，而是尋找其他原因來解釋這種攝動(dòng)頓理論

5、，而是尋找其他原因來解釋這種攝動(dòng) 現(xiàn)象，結(jié)果導(dǎo)致了海王星的發(fā)現(xiàn)?，F(xiàn)象，結(jié)果導(dǎo)致了海王星的發(fā)現(xiàn)。 l 在科學(xué)劃界問題上，庫恩既反在科學(xué)劃界問題上，庫恩既反 對(duì)邏輯經(jīng)驗(yàn)主義的證實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)邏輯經(jīng)驗(yàn)主義的證實(shí)標(biāo)準(zhǔn)， 也反對(duì)波普爾的證偽標(biāo)準(zhǔn)。他也反對(duì)波普爾的證偽標(biāo)準(zhǔn)。他 認(rèn)為，對(duì)科學(xué)采取非歷史的和認(rèn)為，對(duì)科學(xué)采取非歷史的和 非社會(huì)的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。他提非社會(huì)的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。他提 出出“范式論范式論”，認(rèn)為符合范式，認(rèn)為符合范式 的就是科學(xué)的，不符合范式的的就是科學(xué)的，不符合范式的 或不能容納在范式框架中去的或不能容納在范式框架中去的 就是非科學(xué)的?？茖W(xué)與非科學(xué)就是非科學(xué)的?？茖W(xué)與非科學(xué) 的區(qū)分就在于是否在

6、范式的指的區(qū)分就在于是否在范式的指 導(dǎo)下從事解決疑難的活動(dòng)。導(dǎo)下從事解決疑難的活動(dòng)。 8 美托馬斯美托馬斯庫恩庫恩 （1922192219961996） l 拉卡托斯認(rèn)為，一個(gè)科學(xué)理論拉卡托斯認(rèn)為，一個(gè)科學(xué)理論 不是由單個(gè)命題所組成的，而不是由單個(gè)命題所組成的，而 是由一系列命題組成的理論體是由一系列命題組成的理論體 系，其中，居于核心位置的基系，其中，居于核心位置的基 本原理稱為本原理稱為“硬核硬核”，硬核之，硬核之 外的輔助性假說稱為外的輔助性假說稱為“保護(hù)帶保護(hù)帶 ”。當(dāng)出現(xiàn)。當(dāng)出現(xiàn)“反常反?！爆F(xiàn)象的時(shí)現(xiàn)象的時(shí) 候，人們一般不會(huì)懷疑理論的候，人們一般不會(huì)懷疑理論的 硬核，而是把修改的眼光

7、對(duì)外硬核，而是把修改的眼光對(duì)外 圍的保護(hù)帶。通過對(duì)保護(hù)帶的圍的保護(hù)帶。通過對(duì)保護(hù)帶的 調(diào)整，科學(xué)理論得以幸存。調(diào)整，科學(xué)理論得以幸存。 9 英伊英伊. 拉卡托斯拉卡托斯 (Imre Lakatos， 1922-1974) 10 科學(xué)的本質(zhì)特征科學(xué)的本質(zhì)特征 l 科學(xué)的解釋性和預(yù)見性?？茖W(xué)的解釋性和預(yù)見性。 l 科學(xué)的精確性?？茖W(xué)的精確性。 l 科學(xué)的可檢驗(yàn)性?？茖W(xué)的可檢驗(yàn)性。 l 科學(xué)的可錯(cuò)性或可變性?？茖W(xué)的可錯(cuò)性或可變性。 l 科學(xué)的系統(tǒng)性。科學(xué)的系統(tǒng)性。 11 19901990年，意大利文化年，意大利文化 部由于擔(dān)心比薩斜塔的傾斜部由于擔(dān)心比薩斜塔的傾斜 度太大而有可能倒塌，宣布度太大而有

8、可能倒塌，宣布 正式對(duì)游人關(guān)閉。當(dāng)時(shí)比薩正式對(duì)游人關(guān)閉。當(dāng)時(shí)比薩 斜塔的塔頂中心已經(jīng)偏離垂斜塔的塔頂中心已經(jīng)偏離垂 直線超過直線超過4.54.5米，為了拯救米，為了拯救 這一歷史名勝，各國建筑學(xué)這一歷史名勝，各國建筑學(xué) 家和糾偏技術(shù)專家想盡了辦家和糾偏技術(shù)專家想盡了辦 法并隨后展開了長達(dá)法并隨后展開了長達(dá)1010年之年之 久的維修和糾偏工程。久的維修和糾偏工程。 20012001年年1212月月1515日，關(guān)閉了日，關(guān)閉了1212年年 的比薩斜塔重新向游人開放。的比薩斜塔重新向游人開放。 12 l 17551755年，德國哲學(xué)家、科學(xué)家康德發(fā)表了年，德國哲學(xué)家、科學(xué)家康德發(fā)表了自自 然通史與天

9、體運(yùn)行論然通史與天體運(yùn)行論，在該書中，他借助牛，在該書中，他借助牛 頓力學(xué)定律，根據(jù)太陽系的共面性頓力學(xué)定律，根據(jù)太陽系的共面性（太陽、行 星和衛(wèi)星差不多都處于一個(gè)平面上）和共向性和共向性 （行星、衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)同一個(gè)方向）等事等事 實(shí)依據(jù)，提出太陽系是從一團(tuán)塵埃微粒組成的實(shí)依據(jù)，提出太陽系是從一團(tuán)塵埃微粒組成的 彌漫星云，通過吸引與排斥的矛盾運(yùn)動(dòng)，逐漸彌漫星云，通過吸引與排斥的矛盾運(yùn)動(dòng)，逐漸 發(fā)展成為有秩序的天體系統(tǒng)的。這就是被恩格發(fā)展成為有秩序的天體系統(tǒng)的。這就是被恩格 斯稱為打開機(jī)械自然觀缺口的第一個(gè)科學(xué)成就斯稱為打開機(jī)械自然觀缺口的第一個(gè)科學(xué)成就 “星云假說星云假說”。 13 科學(xué)假

10、說是以一定的科學(xué)事實(shí)為依據(jù)，科學(xué)假說是以一定的科學(xué)事實(shí)為依據(jù)， 并在某些背景知識(shí)的基礎(chǔ)上提出來的，它能解并在某些背景知識(shí)的基礎(chǔ)上提出來的，它能解 釋有關(guān)事實(shí)，并與引以為據(jù)的理論相一致。釋有關(guān)事實(shí)，并與引以為據(jù)的理論相一致。 假說的核心內(nèi)容是靠推測(cè)、靠想象、靠假說的核心內(nèi)容是靠推測(cè)、靠想象、靠 邏輯的跳躍得到的，它已經(jīng)超越了它所依據(jù)的邏輯的跳躍得到的，它已經(jīng)超越了它所依據(jù)的 經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的范圍，包含尚未經(jīng)驗(yàn)到的，或者在經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的范圍，包含尚未經(jīng)驗(yàn)到的，或者在 原則上不可能經(jīng)驗(yàn)到的內(nèi)容。原則上不可能經(jīng)驗(yàn)到的內(nèi)容。 14 l 廣義相對(duì)論認(rèn)為，重力場(chǎng)的時(shí)空特廣義相對(duì)論認(rèn)為，重力場(chǎng)的時(shí)空特 性依賴于物質(zhì)的質(zhì)

11、量分布，物質(zhì)質(zhì)性依賴于物質(zhì)的質(zhì)量分布，物質(zhì)質(zhì) 量愈大、重力場(chǎng)愈強(qiáng)，空間的量愈大、重力場(chǎng)愈強(qiáng)，空間的“曲曲 率率”就愈大，時(shí)間流逝就愈慢就愈大，時(shí)間流逝就愈慢 。 l 依據(jù)這一假說，在太陽這個(gè)大質(zhì)量依據(jù)這一假說，在太陽這個(gè)大質(zhì)量 物體附近，空間是彎曲的，光線經(jīng)物體附近，空間是彎曲的，光線經(jīng) 過時(shí)會(huì)隨著空間的彎曲發(fā)生相應(yīng)的過時(shí)會(huì)隨著空間的彎曲發(fā)生相應(yīng)的 彎曲。彎曲。19191919年年5 5月月2929日發(fā)生的日全日發(fā)生的日全 食，提供了觀察這一現(xiàn)象的最好時(shí)食，提供了觀察這一現(xiàn)象的最好時(shí) 機(jī)。經(jīng)過觀察，愛因斯坦的預(yù)言得機(jī)。經(jīng)過觀察，愛因斯坦的預(yù)言得 到了證實(shí)。到了證實(shí)。 l 為方便起見，可以把廣義

12、相對(duì)論大致理解成為方便起見，可以把廣義相對(duì)論大致理解成“所有大質(zhì)所有大質(zhì) 量物體附近的空間是彎曲的量物體附近的空間是彎曲的”，以這個(gè)全稱肯定命題為，以這個(gè)全稱肯定命題為 大前提，以大前提，以“太陽是大質(zhì)量物體太陽是大質(zhì)量物體”為小前提，可以構(gòu)成為小前提，可以構(gòu)成 如下三段論推理：如下三段論推理： l 以以H表示廣義相對(duì)論，即表示廣義相對(duì)論，即“所有大質(zhì)量物體附近的空間所有大質(zhì)量物體附近的空間 是彎曲的是彎曲的”，以，以I表示從表示從H H演繹出來的結(jié)論，即演繹出來的結(jié)論，即“太陽太陽 附近的空間是彎曲的附近的空間是彎曲的”，則有，則有“如果如果H，那么，那么I”成立。成立。 以這一充分條件假言

13、命題為大前提，以愛丁頓等人的觀以這一充分條件假言命題為大前提，以愛丁頓等人的觀 察結(jié)論（即察結(jié)論（即I I）為小前提，可以構(gòu)成如下推理：）為小前提，可以構(gòu)成如下推理： _ l 試問：這是一個(gè)什么樣的推理？它是有效的嗎？試問：這是一個(gè)什么樣的推理？它是有效的嗎？ 17 l 假說大多表現(xiàn)為全稱命題，無法進(jìn)行直接檢驗(yàn)，只能假說大多表現(xiàn)為全稱命題，無法進(jìn)行直接檢驗(yàn)，只能 走間接的途徑，即通過檢驗(yàn)由假說推導(dǎo)出來的結(jié)論而走間接的途徑，即通過檢驗(yàn)由假說推導(dǎo)出來的結(jié)論而 實(shí)現(xiàn)，這就必然用到肯定后件式推理。實(shí)現(xiàn)，這就必然用到肯定后件式推理。 l 肯定后件式雖然不是必然性推理，但還是有意義的，肯定后件式雖然不是必

14、然性推理，但還是有意義的， 它提供了一個(gè)證據(jù)，在一定程度上支持了這個(gè)假說，它提供了一個(gè)證據(jù)，在一定程度上支持了這個(gè)假說， 這樣的證據(jù)越多，該假說為真的可能性就越大。這樣的證據(jù)越多，該假說為真的可能性就越大。 l 通過積累證據(jù)的途徑檢驗(yàn)假說，實(shí)際上是在歸納，正通過積累證據(jù)的途徑檢驗(yàn)假說，實(shí)際上是在歸納，正 因?yàn)槿绱?，?jīng)受了檢驗(yàn)的假說還要繼續(xù)接受實(shí)踐的檢因?yàn)槿绱耍?jīng)受了檢驗(yàn)的假說還要繼續(xù)接受實(shí)踐的檢 驗(yàn)，這就是實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)的不確定性。驗(yàn)，這就是實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)的不確定性。 18 l 從假說推導(dǎo)出一些預(yù)期的、可觀察事件的陳從假說推導(dǎo)出一些預(yù)期的、可觀察事件的陳 述，即推出假說的檢驗(yàn)蘊(yùn)涵。述，即推出假說的檢驗(yàn)蘊(yùn)涵

15、。 l 進(jìn)行觀察實(shí)驗(yàn)獲取觀察事實(shí)，并檢驗(yàn)假說的進(jìn)行觀察實(shí)驗(yàn)獲取觀察事實(shí)，并檢驗(yàn)假說的 檢驗(yàn)蘊(yùn)涵與觀察事實(shí)是否相符。檢驗(yàn)蘊(yùn)涵與觀察事實(shí)是否相符。 l 作出檢驗(yàn)結(jié)論，即如果假說的檢驗(yàn)蘊(yùn)涵與觀作出檢驗(yàn)結(jié)論，即如果假說的檢驗(yàn)蘊(yùn)涵與觀 察實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符，就可以認(rèn)為假說得到了證察實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符，就可以認(rèn)為假說得到了證 實(shí)或得到了支持，否則，就可以認(rèn)為假說被實(shí)或得到了支持，否則，就可以認(rèn)為假說被 證偽或被推翻了。證偽或被推翻了。 l 如果愛丁頓等人的觀察結(jié)果是如果愛丁頓等人的觀察結(jié)果是“并非光線經(jīng)過太陽附近并非光線經(jīng)過太陽附近 時(shí)發(fā)生了彎曲時(shí)發(fā)生了彎曲”，即非，即非I，那么上述肯定后件式就變成，那么上述肯定后件

16、式就變成 如下的否定后件式：如下的否定后件式： 如果如果H，那么，那么I 非非I _ 所以，非所以，非H l 這一推理顯然是有效的，其結(jié)論具有必然性。按照波普這一推理顯然是有效的，其結(jié)論具有必然性。按照波普 爾的證偽主義理論，廣義相對(duì)論應(yīng)該就此被證偽了，事爾的證偽主義理論，廣義相對(duì)論應(yīng)該就此被證偽了，事 情果真這樣簡單嗎？情果真這樣簡單嗎？ 20 l 根據(jù)拉卡托斯精致的證偽主義理論，一個(gè)科學(xué)根據(jù)拉卡托斯精致的證偽主義理論，一個(gè)科學(xué) 理論不是由一個(gè)單一命題組成的，而是由一系理論不是由一個(gè)單一命題組成的，而是由一系 列命題組成的邏輯體系，這個(gè)體系包括硬核和列命題組成的邏輯體系，這個(gè)體系包括硬核和

17、保護(hù)帶兩個(gè)層次。因此，當(dāng)從保護(hù)帶兩個(gè)層次。因此，當(dāng)從H推出的結(jié)論推出的結(jié)論I與與 觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果不一致時(shí)，并不能根據(jù)否定后件觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果不一致時(shí)，并不能根據(jù)否定后件 式簡單地推出式簡單地推出H這個(gè)體系全部是錯(cuò)的這個(gè)體系全部是錯(cuò)的，只能推，只能推 出出H中某個(gè)或某些命題是錯(cuò)的。一般來說，硬中某個(gè)或某些命題是錯(cuò)的。一般來說，硬 核是不會(huì)出錯(cuò)的，出錯(cuò)的往往是硬核外圍的保核是不會(huì)出錯(cuò)的，出錯(cuò)的往往是硬核外圍的保 護(hù)帶即輔助性假說。通過調(diào)整或增加輔助性假護(hù)帶即輔助性假說。通過調(diào)整或增加輔助性假 說，反常得以消除，整個(gè)理論體系也就避免了說，反常得以消除，整個(gè)理論體系也就避免了 被證偽的命運(yùn)。這就是科學(xué)史的事

18、實(shí)。被證偽的命運(yùn)。這就是科學(xué)史的事實(shí)。 21 l 由于實(shí)踐本身不能絕對(duì)證實(shí)也不能絕對(duì)證偽一個(gè)科由于實(shí)踐本身不能絕對(duì)證實(shí)也不能絕對(duì)證偽一個(gè)科 學(xué)假說，因此，科學(xué)假說的檢驗(yàn)問題就推廣為科學(xué)學(xué)假說，因此，科學(xué)假說的檢驗(yàn)問題就推廣為科學(xué) 理論的評(píng)價(jià)問題。理論的評(píng)價(jià)問題。 l 所謂科學(xué)理論的評(píng)價(jià)，是指人們?cè)鯓咏邮芎瓦x擇理所謂科學(xué)理論的評(píng)價(jià)，是指人們?cè)鯓咏邮芎瓦x擇理 論的問題，也就是人們以什么樣的標(biāo)準(zhǔn)去衡量和看論的問題，也就是人們以什么樣的標(biāo)準(zhǔn)去衡量和看 待已經(jīng)出現(xiàn)的理論，并由此決定對(duì)理論的態(tài)度，是待已經(jīng)出現(xiàn)的理論，并由此決定對(duì)理論的態(tài)度，是 接受還是拒絕。接受還是拒絕。 l 科學(xué)理論的評(píng)價(jià)概念比科學(xué)假說

19、的檢驗(yàn)概念要廣一科學(xué)理論的評(píng)價(jià)概念比科學(xué)假說的檢驗(yàn)概念要廣一 些，因?yàn)閷?duì)一個(gè)理論的接受或拒斥是由多種因素、些，因?yàn)閷?duì)一個(gè)理論的接受或拒斥是由多種因素、 多種標(biāo)準(zhǔn)的共同作用決定的。多種標(biāo)準(zhǔn)的共同作用決定的。 22 一個(gè)假說是否可以被接受，不僅要看它有沒一個(gè)假說是否可以被接受，不僅要看它有沒 有獲得經(jīng)驗(yàn)事實(shí)證據(jù)的支持，還要看支持它的證據(jù)的數(shù)有獲得經(jīng)驗(yàn)事實(shí)證據(jù)的支持，還要看支持它的證據(jù)的數(shù) 量和質(zhì)量。量和質(zhì)量。 科學(xué)理論具有解釋和預(yù)見兩種功能。如果一科學(xué)理論具有解釋和預(yù)見兩種功能。如果一 個(gè)假說比另一個(gè)假說解釋、預(yù)言了更多的東西，它就會(huì)個(gè)假說比另一個(gè)假說解釋、預(yù)言了更多的東西，它就會(huì) 比另一個(gè)假說更

20、可接受。比另一個(gè)假說更可接受。 科學(xué)理論應(yīng)科學(xué)理論應(yīng)具有簡單性和自洽性。簡單性是具有簡單性和自洽性。簡單性是 指理論所包含的基本元素應(yīng)該盡可能地少，自洽性是指指理論所包含的基本元素應(yīng)該盡可能地少，自洽性是指 理論內(nèi)部的無矛盾性。理論內(nèi)部的無矛盾性。 一個(gè)新假說應(yīng)與已經(jīng)得到確證并且被普遍接一個(gè)新假說應(yīng)與已經(jīng)得到確證并且被普遍接 受的科學(xué)理論相一致。受的科學(xué)理論相一致。 23 l 在化學(xué)史上，燃素說曾經(jīng)解釋了許多化學(xué)現(xiàn)象，取在化學(xué)史上，燃素說曾經(jīng)解釋了許多化學(xué)現(xiàn)象，取 得了極大的成功，在化學(xué)中長期占據(jù)著主導(dǎo)地位。得了極大的成功，在化學(xué)中長期占據(jù)著主導(dǎo)地位。 該理論認(rèn)為，燃燒是物體放出一種特殊的化學(xué)元素該理論認(rèn)為，燃燒是物體放出一種特殊的化學(xué)元素 即燃素