哲學(xué)3科學(xué)觀與科學(xué)方法論111128課件

第三講科學(xué)觀與科學(xué)方法論第三講科學(xué)觀與科學(xué)方法論1本講的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)1科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)知識的構(gòu)成2科學(xué)認識的形成3科學(xué)理論的創(chuàng)立4科學(xué)理論的評價和檢驗5科學(xué)理論的發(fā)展本講的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)1科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)知識的構(gòu)成21科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)知識的構(gòu)成1科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)知識的構(gòu)成31.1科學(xué)的本質(zhì)一、科學(xué)的涵義1.科學(xué)的詞源

Science:源于拉丁文scintia，意指“知識”，其中scient是其詞干,意指“求知”和“知道”，表示一個人對某些具體事務(wù)和隱含原理的認知狀態(tài)。在英語中，廣義的“科學(xué)”包括任何一個領(lǐng)域的系統(tǒng)知識。從狹義的角度看，“科學(xué)”就是人們通常默認的自然科學(xué)。此外，有“求知”和“知道”還引申出另外兩個具有現(xiàn)代含義的“科學(xué)”：1）知識體系中的門類；2）實踐中應(yīng)用規(guī)律的方法。1834年英國哲學(xué)家惠威爾首次提出“科學(xué)家”（scientist)一詞。1.1科學(xué)的本質(zhì)一、科學(xué)的涵義4我國古代的“格致”與科學(xué)的含義大致相當(dāng)。16世紀西學(xué)東進時，中國學(xué)者將science對應(yīng)于“格物致知”，簡稱“格致”。日本19世紀下半葉還沿用“格致學(xué)”，到產(chǎn)業(yè)革命興起時才改稱“科學(xué)”。將“科學(xué)”一詞最早引入東方的人是日本人福澤諭吉，（分門別類加以研究的學(xué)問）。我國學(xué)者康有為于1893年從日本克隆過來。1894—1897間嚴復(fù)譯《天演論》時，也把science譯為“科學(xué)”。在現(xiàn)代漢語辭書中，科學(xué)被定義為“發(fā)現(xiàn)、積累并公認為普遍真理或普遍定理的運用----系統(tǒng)化的和公式化了的知識?！?.“科學(xué)”一詞的在東方的傳播我國古代的“格致”與科學(xué)的含義大致相當(dāng)。16世紀西學(xué)東進時5(1)作為人類精神成果的科學(xué)：知識體系(2)作為人類創(chuàng)造知識的活動：科學(xué)活動(3)作為社會組織形式的科學(xué)：社會建制(4)作為第一生產(chǎn)力的科學(xué)：科學(xué)生產(chǎn)力(5)作為一種方法的科學(xué)：科學(xué)方法論(6)作為一種特殊社會意識形式的科學(xué)：科學(xué)文化(7)作為人與自然對話：科學(xué)對話3.科學(xué)的定義(1)作為人類精神成果的科學(xué)：知識體系3.科學(xué)的定義6(1).作為知識體系的科學(xué)古希臘認為科學(xué)是一種知識。英文science由此衍生轉(zhuǎn)變而來。亞里士多德認為科學(xué)知識的性質(zhì)是一種“獲得關(guān)于可以論證的事物的知識”，以區(qū)別于“意見”。希波克拉底：“我將盡力治好您的病，但我是學(xué)者，追求的是知識（而不是財富和權(quán)勢）”。(1).作為知識體系的科學(xué)古希臘認為科學(xué)是一種知識。英文sc7中世紀經(jīng)院哲學(xué)把神學(xué)也稱為科學(xué)，就是取有體系的知識這個含義。康德《自然科學(xué)的形而上學(xué)基礎(chǔ)》“任何一種學(xué)說，如果它可以成為一個系統(tǒng)，即成為一個按原則整理組成的知識整體，就叫做科學(xué)”?？茖W(xué)包含：（1）感官材料，（2）普遍必然性的形式，即通過概念、范疇（因果性、必然性與偶然性）整理的知識。黑格爾：“一堆知識的聚集，并不能構(gòu)成科學(xué)”。(1).作為知識體系的科學(xué)中世紀經(jīng)院哲學(xué)把神學(xué)也稱為科學(xué)，就是取有體系的知識這個含義。8(2).作為一種活動的科學(xué)科學(xué)還應(yīng)該被理解為是形成和產(chǎn)生科學(xué)知識、運用科學(xué)知識的實踐活動。任何個人活動屬于社會活動，明確提出科學(xué)活動是一種社會勞動?！耙话銊趧邮且磺锌茖W(xué)工作、一切發(fā)現(xiàn)、一切發(fā)明”。科學(xué)屬于精神生產(chǎn)領(lǐng)域。——馬克思(2).作為一種活動的科學(xué)科學(xué)還應(yīng)該被理解為是形成和產(chǎn)生科學(xué)9丹皮爾“科學(xué)可以說是關(guān)于自然現(xiàn)象的有條理的知識，可以說是對于表達自然現(xiàn)象的各種概念之間的關(guān)系的理性研究?！泵飞骸翱茖W(xué)就是人類歷史上積累起來的有關(guān)自然界的相互聯(lián)系著的技術(shù)、經(jīng)驗和理論知識的不斷發(fā)展活動。”(2).作為一種活動的科學(xué)丹皮爾“科學(xué)可以說是關(guān)于自然現(xiàn)象的有條理的知識，可以說是對于10(3).作為社會建制的科學(xué)

所謂科學(xué)的社會建制，是指科學(xué)事業(yè)成為社會構(gòu)成中的一個相對獨立的社會部門和職業(yè)部類的一種社會現(xiàn)象。它從科學(xué)家的社會角色、科學(xué)專業(yè)、科學(xué)共同體及其活動、規(guī)范等方面反映了科學(xué)與社會的關(guān)系。社會建制包括：價值觀念、行為規(guī)范、組織系統(tǒng)和物質(zhì)支撐四大要素。鏈接：中國科學(xué)院院士科學(xué)道德自律準則(3).作為社會建制的科學(xué)所謂科學(xué)的社會建制，是指11(3).作為社會建制的科學(xué)1919年M·韋伯首先把科學(xué)作為一種社會職業(yè)，把從事科學(xué)活動的人作為一種社會角色來加以研究。指出科學(xué)已發(fā)展到這樣的專門化程度，以致于需要長期嚴格的專業(yè)化訓(xùn)練的科學(xué)家才能勝任，以區(qū)別于其他社會活動和科學(xué)活動。貝爾納在《歷史上的科學(xué)》（1953）中指出，科學(xué)建制是一個社會事實，一個國家科學(xué)建制的狀況，成為衡量一個國家經(jīng)濟、政治、軍事等實力的重要標志。(3).作為社會建制的科學(xué)1919年M·韋伯首先把科學(xué)作為一12(3).作為社會建制的科學(xué)

科學(xué)的社會建制化始于17世紀。以約翰·威爾金斯為首的一批自然科學(xué)家經(jīng)常聚會討論自然科學(xué)問題，并約定把神學(xué)與政治排除在討論范圍之外。這個自發(fā)的、非正式的科學(xué)團體，被化學(xué)家波義耳稱為“無形學(xué)院”，它后來成為英國皇家學(xué)會的組織基礎(chǔ)。學(xué)會章程指出，皇家學(xué)會的任務(wù)是：靠實驗來改進有關(guān)自然界諸事物的知識，以及一切有用的藝術(shù)、制造、機械實踐、發(fā)動機和新發(fā)明。自此，科學(xué)成為一種有明確目標的社會建制。(3).作為社會建制的科學(xué)科學(xué)的社會建制化始于11317世紀初意大利那不勒斯“自然奧秘協(xié)會”和“猞猁學(xué)院

”17世紀初意大利那不勒斯“自然奧秘協(xié)會”和“猞猁學(xué)院”14英國皇家學(xué)會以約翰·威爾金斯為首的一批自然科學(xué)家經(jīng)常聚會討論自然科學(xué)問題，并約定把神學(xué)與政治排除在討論范圍之外。這個自發(fā)的、非正式的科學(xué)團體，被化學(xué)家波義耳稱為“無形學(xué)院”。隨著無形學(xué)院的隊伍擴大，在1660年的一次集會上，宣布正式成立一個促進物理—數(shù)學(xué)實驗知識的學(xué)院。不久經(jīng)國王查理二世批準，這學(xué)院變成以促進自然科學(xué)知識為宗旨的英國皇家學(xué)會?；始覍W(xué)會根據(jù)培根的思想，十分強調(diào)科學(xué)在工藝和技術(shù)上的應(yīng)用，建立起新的自然哲學(xué)，成為著名的學(xué)術(shù)團體。英國皇家學(xué)會以約翰·威爾金斯為首的一批自然科學(xué)家經(jīng)常聚會討論15英國皇家學(xué)會英國皇家學(xué)會16(4).作為生產(chǎn)力的科學(xué)馬克思“生產(chǎn)力里面也包括科學(xué)在內(nèi)”。鄧小平1988“馬克思講過科學(xué)技術(shù)也是生產(chǎn)力，這是非常正確的。在我看來這樣說可能還不夠，恐怕是第一生產(chǎn)力”。視頻：科學(xué)技術(shù)(4).作為生產(chǎn)力的科學(xué)馬克思“生產(chǎn)力里面也包括科學(xué)在內(nèi)”。17(5).作為一種方法的科學(xué)

所謂科學(xué)方法，是在實現(xiàn)科學(xué)認識活動中所遵循的途徑和運用各種方式和手段的總和。皮爾士認為，科學(xué)是驅(qū)逐懷疑，獲得穩(wěn)定思想的一種方法。默頓：科學(xué)是“證明知識可靠性的一種獨特方法”。梅森：“科學(xué)方法主要是發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，制定新理論的一種手段，因此不斷地在擴大人類知識體系，只要科學(xué)方法應(yīng)用得上，舊的科學(xué)理論就必須地為新的理論所推翻。”(5).作為一種方法的科學(xué)所謂科學(xué)方法，是在實現(xiàn)科學(xué)認識18(6).作為一種特殊的社會意識形式的科學(xué)(6).作為一種特殊的社會意識形式的科學(xué)19(7).科學(xué)作為人與自然的對話“人與自然之間永不完結(jié)的對話”。在傳統(tǒng)科學(xué)中，人是旁觀者，從外部描述自然。但量子力學(xué)、相對論“向我們表明了自然界不能‘從外面’來加以描述，不能好像是被一個旁觀者來描述。描述是一種對話，是一種通信，而這種通信受到的約束表明我們是被嵌入在物理世界的宏觀存在物”——普利高津普利高津討論：中國古代有無科學(xué)？(7).科學(xué)作為人與自然的對話“人與自然之間永不完結(jié)的對話”204.馬克思的定義其一科學(xué)和工業(yè)是“人對自然界的理論關(guān)系和實踐關(guān)系”，它揭示出科學(xué)和工業(yè)是人對自然的能動的認識和改造關(guān)系。其二科學(xué)是一種社會的、精神生產(chǎn)領(lǐng)域的勞動.

科學(xué)勞動的特點是它部分地以今人的協(xié)作為條件部分地又以對前人勞動的利用為條件，而共同勞動則是以個人之間的直接協(xié)作為前提，因而可學(xué)屬于一般勞動。屬于“精神生產(chǎn)領(lǐng)域”。馬克思的這一思想揭示出科學(xué)這種社會實踐活動的本質(zhì)特征。其三科學(xué)是生產(chǎn)力。其四科學(xué)既是觀念的財富又是實際的財富。4.馬克思的定義21二、科學(xué)的本質(zhì)屬性1.客觀真理性

即科學(xué)知識具有不以人的意志為轉(zhuǎn)移的客觀內(nèi)容，反映了客觀世界的本質(zhì)及其規(guī)律。

1.1科學(xué)的本質(zhì)二、科學(xué)的本質(zhì)屬性1.1科學(xué)的本質(zhì)222.可檢驗性

科學(xué)的結(jié)論不是籠統(tǒng)的、有歧義的一般性論述，也不是超驗的命題，而是確定的、具體的命題，可以在可控的條件下可以重復(fù)接受實驗的檢驗。也就是說，不具有可檢驗性的命題不能是科學(xué)命題。例如：世界是必然的。

可檢驗性要求對科學(xué)知識所涉及的內(nèi)容給予明確的解釋，并推導(dǎo)出特定的可以檢驗的論斷，預(yù)言今后可能得出的實驗事實。例如：牛頓的萬有引力定律，不僅能夠解釋太陽系的天體運行，而且還預(yù)言海王星的發(fā)現(xiàn)。2.可檢驗性可檢驗性要求對科學(xué)知識所涉及的內(nèi)容給予明確233.系統(tǒng)性

科學(xué)知識是有結(jié)構(gòu)的體系，科學(xué)知識是組織起來的系統(tǒng)化的知識，它將客觀知識采用概念、判斷、推論等形式準確表達出來，構(gòu)成嚴密的邏輯系統(tǒng)。具有自洽性。零散的知識不構(gòu)成科學(xué)。3.系統(tǒng)性244.主體際性

科學(xué)知識作為社會意識，應(yīng)當(dāng)被不同認識主體所理解，接受不同認識主體用實驗進行重復(fù)檢驗，并在他們之間暢通地進行討論、交流，這就是主體際性。冥王星慘遭降級4.主體際性科學(xué)知識作為社會意識，應(yīng)當(dāng)被不同認識主體所255.簡單性包含的初始假設(shè)或公理最少，但又盡可能好地符合客觀對象，即要求理論或假說能夠從最少的初始假設(shè)或公理出發(fā)，得到邏輯上前后一貫的體系，使觀測到的一切現(xiàn)象都能得到簡單明了的統(tǒng)一解釋?！拔锢砩险鎸嵉臇|西一定是邏輯上簡單的東西，也就是說，他在基礎(chǔ)上具有同一性。”——《愛因斯坦文集》第一卷5.簡單性包含的初始假設(shè)或公理最少，但又盡可能好地符合客觀對26三、科學(xué)的劃界

科學(xué)劃界問題是指區(qū)分科學(xué)與偽科學(xué)以及其它非科學(xué)的界線問題。科學(xué)劃界問題的核心是科學(xué)劃界的標準。這一問題最早由邏輯實證主義提出。20世紀以來，大致形成了四種觀點：

◆亞里士多德以來的劃界

◆邏輯實證主義的觀點；

◆批判理性主義的觀點；

◆科學(xué)歷史主義的觀點；

◆科學(xué)實在論的多元觀點。1.1科學(xué)的本質(zhì)三、科學(xué)的劃界1.1科學(xué)的本質(zhì)277.辯證唯物主義的劃界標準

辯證唯物主義認為科學(xué)知識與非科學(xué)、偽科學(xué)區(qū)別的標志是可檢驗性。非科學(xué)是指不滿足精確性和可檢驗性的命題或理論，無法運用自然科學(xué)方法進行檢驗或評價的領(lǐng)域。科學(xué)和非科學(xué)沒有好壞、對錯之分，二者只是表明了兩類不同性質(zhì)的知識。

7.辯證唯物主義的劃界標準281.非科學(xué)

人們對于自然現(xiàn)象的理解，可以是哲學(xué)的，宗教的，藝術(shù)的和巫術(shù)的，這一切的形而上集合，構(gòu)成“科學(xué)之外”，或曰非科學(xué)?？茖W(xué)和非科學(xué)構(gòu)成認識論群體，它們在認識的作用上，無主次厚薄。我們把那些不滿足科學(xué)命題必要條件的，即不可檢驗的知識理論體系，統(tǒng)稱為非科學(xué)。也就是那些不滿足精確性和可檢驗性的命題、問題或理論，無法用自然科學(xué)方法進行檢驗或評價的領(lǐng)域，如道德、哲學(xué)、宗教、神話、藝術(shù)等。須注意的事，科學(xué)與非科學(xué)沒有好壞、對錯之分，它們只是標明了兩類不同性質(zhì)的知識。（二）非科學(xué)、偽科學(xué)和反科學(xué)1.非科學(xué)（二）非科學(xué)、偽科學(xué)和反科學(xué)29

2.偽科學(xué)

偽科學(xué)是把沒有科學(xué)根據(jù)的非科學(xué)理論或方法宣稱為科學(xué)或者比科學(xué)還要科學(xué)的某種主張。偽科學(xué)不同于一時的科學(xué)錯誤，它是一種社會歷史現(xiàn)象，要害在于，它在特定的時間和地點冒充科學(xué)，或者把已經(jīng)被科學(xué)界證明不是科學(xué)的東西當(dāng)作科學(xué)對待，對其主張長期不能或者拒絕提供證據(jù)。討論：中醫(yī)是否偽科學(xué)？（二）非科學(xué)、偽科學(xué)和反科學(xué)2.偽科學(xué)討論：中醫(yī)是否偽科學(xué)？（二）非科學(xué)、偽科學(xué)和反科30關(guān)于偽科學(xué)注意的幾個問題：偽科學(xué)不同于科學(xué)中的謬誤偽科學(xué)不同于科學(xué)騙局搞假數(shù)據(jù)，假結(jié)論，假論文，或者把別人的成果說成是自己的，都屬于科學(xué)騙局。（舍恩事件）

偽科學(xué)與人們對非科學(xué)的態(tài)度有關(guān)不說非科學(xué)是科學(xué)，它不是偽科學(xué)，偏要把非科學(xué)說成是科學(xué)，那么它就轉(zhuǎn)化成偽科學(xué)。

關(guān)于偽科學(xué)注意的幾個問題：31維基百科列舉了偽科學(xué)經(jīng)常違反的科學(xué)方法論。

1）使用模棱兩可或無法驗證的論斷。（氣血兩虛，虛的標準是什么）

2）缺乏具體的測量標準，沒有操作流程的明確定義，來說明測量數(shù)據(jù)是如何取得的。（如何測量氣和中醫(yī)概念的血，氣血兩虛，到底多少氣多少血算正常）

3）過度依賴正面支持而沒有挑戰(zhàn)。過度依賴個人證言和個案例子。（某人吃什么藥病就好了，治好多少多少個癌癥病人)

5）訴諸于某個崇高的說法。（民族文化，純天然）

6）聲稱擁有某種獨家知識而不提供數(shù)據(jù)和具體方法讓同行評議。（獨家秘方）關(guān)于偽科學(xué)維基百科列舉了偽科學(xué)經(jīng)常違反的科學(xué)方法論。

1）使用模棱兩32靈學(xué)

近代社會出現(xiàn)的一種用非科學(xué)解釋一些科學(xué)無法解釋的靈異現(xiàn)象的學(xué)說。1848年近代唯靈論運動發(fā)源于美國，到1882年心靈研究會在倫敦成立，一般稱為唯靈論時期。1882年心靈研究會成立，由克魯克斯等一批知名科學(xué)家參與其中，用心靈研究取代臭名昭著的唯靈論，靈學(xué)被披上了漂亮的科學(xué)外衣。1927以后，靈學(xué)不斷演化出偽技術(shù)，為有關(guān)人員和政府服務(wù)，如女巫的"心靈閱讀"開始被搬上電視節(jié)目，超心理家也展開公關(guān)活動，游說政府官員利用心靈傳感、遙視等聲稱的特異功能為"心靈戰(zhàn)"服務(wù)。靈學(xué)33占星術(shù)

占星學(xué)是用天體的相對位置和相對運動（尤其是太陽系內(nèi)的行星的位置）來解釋或預(yù)言人的命運和行為的系統(tǒng)。從科學(xué)的角度出發(fā)占星學(xué)是一種偽科學(xué)。它試圖利用人的出生地、出生時間和天體的位置來解釋人的性格和命運。

占星術(shù)占星術(shù)占星術(shù)34◆水變油事件1984年起,東北農(nóng)民王洪成聲稱做了大量實驗，發(fā)明了水變油技術(shù)。只要往水中加入某種膨化劑，便可將水變成汽油或柴油，王聲稱他的這項發(fā)明可以解決人類的能源危機。從1984年到1994年,在全國各地有三、四百家工廠與王洪成合作,但沒有一家可以投產(chǎn)，廠家損失巨大。資料顯示，王洪成造成的經(jīng)濟損失達4億之多。1995年8月4日,《中國科學(xué)報》在頭版頭條的《維護科學(xué)尊嚴》專欄中,刊登了趙忠賢等41位科技界的全國政協(xié)委員的聯(lián)名呼吁：《調(diào)查“水變油”投資情況及對經(jīng)濟建設(shè)的破壞后果》。至此，沸沸揚揚鬧了十余年的“水變油”事件終于告一段落?！羲冇褪录?984年起,東北農(nóng)民王洪成聲稱做了大量實驗，35偽科學(xué)行為偽科學(xué)行為36法輪功：創(chuàng)始人李洪志曾經(jīng)說過，他發(fā)功的時候，可以將鐵、鋁、銅等變成金。這一說法，吸引了許多人加入練習(xí)法輪功的隊伍，也激發(fā)了法輪功信徒的種種幻想，發(fā)生在天安門自焚事件中的一名自焚者在生命垂危之時，仍然堅信通往“天國”之路是用金子鋪成的，“天國”里用的東西都是用金子做的。法輪功：創(chuàng)始人李洪志曾經(jīng)說過，他發(fā)功的時候，可以將鐵、鋁、銅373.反科學(xué)一種是反對科學(xué)的進一步發(fā)展的思潮：2戰(zhàn)后，由可能的核大屠殺而引起的巨大焦慮；環(huán)境的破壞，比如臭氧層的破壞引起的人們對科學(xué)的恐懼，此種恐懼常常導(dǎo)致對一些技術(shù)的無理排斥；由化學(xué)添加劑引發(fā)的毒性恐怖。對農(nóng)藥和化肥的恐懼造成世界范圍的呼喚綠色，回歸自然的運動；對生物遺傳工程的懷疑?？寺〖夹g(shù)造成公眾的憂慮，因為，一旦此種技術(shù)運用于人類，那么，復(fù)制多個希特勒造成戰(zhàn)爭危險和復(fù)制多個愛因斯坦對我們庸人造成生存競爭都是不可想象的；（二）非科學(xué)、偽科學(xué)和反科學(xué)3.反科學(xué)（二）非科學(xué)、偽科學(xué)和反科學(xué)381.2科學(xué)知識的構(gòu)成一、科學(xué)事實1.科學(xué)事實及其類型事實與經(jīng)驗事實“事實”這個概念具有兩種不同的含義。一種是指在時間和空間中客觀存在的、被觀察到的事件、現(xiàn)象和過程，可以稱之為“客觀事實”。另一種是指用某種語言描述被觀察到的客觀事件、現(xiàn)象和過程作出的經(jīng)驗陳述或觀察判斷，可以把這種含義的“事實”稱之為“經(jīng)驗事實”。經(jīng)驗事實存在著可錯性、主體性。①同一客觀事實,受測量條件的制約，不同主體會有差異。②同一事實的描述,受理論系統(tǒng)的制約。不同主體會有差異。1.2科學(xué)知識的構(gòu)成一、科學(xué)事實39◆科學(xué)事實“科學(xué)事實”這一概念一般是在“經(jīng)驗事實”的意義上使用。但并非是一切觀察陳述都是科學(xué)事實?？茖W(xué)事實是指通過觀察與實驗所獲得的經(jīng)驗事實，是經(jīng)過科學(xué)整理和鑒定的確定事實。◆科學(xué)事實“科學(xué)事實”這一概念一般是在“經(jīng)驗事實”的意40◆科學(xué)事實的三種類型：

事實Ⅰ：客體與儀器相互作用結(jié)果的描述。事實1與客體性質(zhì)有關(guān),也與人所設(shè)的認識條件有關(guān)。同一客體事件在不同儀器上的顯示可以不同。事實Ⅱ：對觀察和實驗結(jié)果的陳述和判斷。事實2既與客體性質(zhì)有關(guān),又與人用以描述事實的概念系統(tǒng)有關(guān)。同一事件在不同概念系統(tǒng)中可能有不同描述。事實Ⅲ：被觀察與實驗證明了的理論結(jié)論，即理論事實?！艨茖W(xué)事實的三種類型：41關(guān)于事實Ⅰ宇宙禽流感病毒甲型感病毒宇宙關(guān)于事實Ⅰ宇宙禽流感病毒甲型感病毒宇宙42

關(guān)于事實Ⅱ指針讀數(shù)＝2.0大氣壓電壓＝224.4V關(guān)于事實Ⅱ指針讀數(shù)＝2.0大氣壓電壓＝224.4V43

關(guān)于事實Ⅲ波義耳定律在定量定溫下，理想氣體的體積與氣體的壓力成反比。公式：V=k/P歐姆定律在同一電路中，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻阻值成反比。公式是I=U/R

關(guān)于事實Ⅲ波義耳定律歐姆定律442.科學(xué)事實的特點(1)個別性來自于感性活動，是關(guān)于個別存在的陳述，如“鈾具有放射性”，“水分子由二個氫原子和一個氧原子構(gòu)成”。(2)可復(fù)核性、可重現(xiàn)性重復(fù)實驗的壓力可以排除錯覺和假象，消除謬誤。(3)精確性、系統(tǒng)性科學(xué)事實比較精確、系統(tǒng)。如邁克爾遜—莫雷實驗(4)可靠性科學(xué)理論具有變動性，但科學(xué)事實盡可能精確、穩(wěn)定。如第谷的觀測資料、加熱氧化汞。2.科學(xué)事實的特點(1)個別性453.科學(xué)事實在科學(xué)認識中的作用(1)科學(xué)事實是形成科學(xué)概念、科學(xué)定律和科學(xué)原理，建立科學(xué)理論的基礎(chǔ)。黑體輻射、固體比熱、光電效應(yīng)——量子理論貝納德花樣、化學(xué)振蕩、激光——自組織理論(2)科學(xué)事實是對科學(xué)假說和科學(xué)理論進行評價的基本手段。假說和理論的有效性必須通過與科學(xué)事實相比較。如：元素周期律(3)科學(xué)事實能促進科學(xué)理論和科學(xué)假說的完善和發(fā)展。3.科學(xué)事實在科學(xué)認識中的作用(1)科學(xué)事實是形成科學(xué)概念、464.關(guān)于科學(xué)事實發(fā)現(xiàn)的幾個理論(1)古典經(jīng)驗主義的“純觀察說”(2)邏輯經(jīng)驗主義的“中性觀察說”(3)歷史主義的“觀察滲透理論”(4)科學(xué)事實的發(fā)現(xiàn)有賴于科學(xué)理論背景的轉(zhuǎn)換4.關(guān)于科學(xué)事實發(fā)現(xiàn)的幾個理論(1)古典經(jīng)驗主義的“純觀察說47(1)古典經(jīng)驗主義的“純觀察說”培根認為，觀察是一種純粹的感官反應(yīng)活動，它不受任何理論因素的影響，在觀察中也應(yīng)該排除任何理論的影響，純粹客觀地進行觀察。人類當(dāng)務(wù)之急是清除擾亂人心的“四假相”，使理智完全得到解放?！胺N族的假相”（把人的本性加于自然事物，如目的論）“洞穴的假相”（人所受教育、社會環(huán)境的影響及個人習(xí)性形成的偏見）“市場的假相”（在交往中，語詞流行的庸俗用法產(chǎn)生的歪曲）“劇場的假相”（盲目信仰權(quán)威、教條、傳統(tǒng)的哲學(xué)體系和方法）。其次是改善人們在科學(xué)研究中的手段，采用實驗歸納法。自然的奧秘在實驗中往往比在自然發(fā)生時更易暴露出來，因此，在獲得知識方法，要靠觀察和實驗，在整理和發(fā)展知識方面，需用歸納法。(1)古典經(jīng)驗主義的“純觀察說”培根認為，觀察是一種純粹的感48洛克把觀察看成是消極、被動、純感官的生理反應(yīng)過程，觀察就是人們對客體的感覺過程。他提出了有名的“白板說”。“如果某人的視網(wǎng)膜上有正常形成的太陽映象，則他就看到了太陽”。赫胥黎：“你們要象一個小學(xué)生那樣坐在事實面前，準備放棄一切先入之見，恭恭敬敬地照著大自然指的路走，否則，就將一無所得?！奔冇^察說實質(zhì)上把觀察過程等同于純粹的生理反應(yīng)過程，即把觀察看作類似于攝影機鏡頭的物理成像狀態(tài)。(1)古典經(jīng)驗主義的“純觀察說”洛克把觀察看成是消極、被動、純感官的生理反應(yīng)過程，觀察就是人49邏輯經(jīng)驗主義者相信，觀察語言是不受任何理論影響的，因為理論語言的意義依賴于觀察語言。在沒有從觀察語言中獲得經(jīng)驗內(nèi)容之前，理論語言是沒有意義的。現(xiàn)在我們已經(jīng)知道，中性觀察者忽視了觀察主體的理論結(jié)構(gòu)對觀察活動的深刻影響。(2)邏輯經(jīng)驗主義的“中性觀察說”邏輯經(jīng)驗主義者相信，觀察語言是不受任何理論影響的，因為理論語50(3)歷史主義的“觀察滲透理論”1958年美國科學(xué)哲學(xué)家漢森在《科學(xué)發(fā)現(xiàn)的模式》中認為，持不同的理論觀點的人可能會對同一對象形成不同的觀察結(jié)果。如開普勒和第谷看到的并不是同一個太陽。這是因為：眼睛從觀察對象得到光刺激而形成視網(wǎng)膜印象，這是物理過程，而“看到”是一種觀察經(jīng)驗，屬于心理過程，它已把外來刺激與過去認識（包括理論和經(jīng)驗）溶為一體。人們對感覺材料首先的反應(yīng)，是有意無意地以一種概念模式去套，使它適用于自己過去較為熟悉的材料，從而使各人對同一對象的反應(yīng)有各種程度的差異。類似于格式塔心理學(xué)（完形心理學(xué)）。(3)歷史主義的“觀察滲透理論”1958年美國科學(xué)哲學(xué)家漢森51觀察作為一種認識活動，存在著觀察主體和觀察客體的相互關(guān)系。一方面，觀察主體影響著觀察中主體與客體的一致，即觀察主體不是通過視覺器官被動地接受客體的信息刺激，觀察主體如何接受，接受那些客體信息及如何整理客體的信息，都受著觀察主體中理論結(jié)構(gòu)的影響。（需要說明的是，觀察客體本身與觀察主體所認識的觀察客體的界限。觀察客體本身并不會因理論結(jié)構(gòu)的改變而改變，改變的只是觀察主體所認識的觀察客體。）另一方面，客體是觀察主體進行觀察活動的對象，觀察主體與觀察客體的一致是觀察的客觀要求。這里，客體是第一性的，主體是第二性的?？陀^上觀察是受理論結(jié)構(gòu)的影響的觀察；主觀上又要求在觀察中排除理論的消極影響，這兩者在具體觀察認識活動中的結(jié)合與相互作用，則體現(xiàn)了真實的觀察認識活動的發(fā)展過程。關(guān)于上述觀點的分析觀察作為一種認識活動，存在著觀察主體和觀察客體的相互關(guān)系。一52(4)科學(xué)事實的發(fā)現(xiàn)有賴于科學(xué)理論背景的轉(zhuǎn)換

———一個重要的方法論思想我們承認觀察滲透理論，就必然進一步認識到人們決不能脫離理論背景而抽象的看待科學(xué)事實的發(fā)現(xiàn)。例如：氧化說的提出：瑞典藥劑師舍勒1773年首先通過分解硝酸鹽、氧化物、碳酸鹽等制得了氧氣。由于堅持燃素說，他認為燃燒是空氣中的這種“火氣”與燃燒物中所含燃素相結(jié)合的過程。1774年英國化學(xué)家普里斯特利獨立分解出氧，但命名之為“脫燃素空氣”。拉瓦錫：擺脫燃素說，認為燃燒是可燃物與氧發(fā)生化合的反應(yīng)，于1777年正式提出燃燒的氧化學(xué)說。(4)科學(xué)事實的發(fā)現(xiàn)有賴于科學(xué)理論背景的轉(zhuǎn)換

———一53二、科學(xué)定律1.科學(xué)定律及其特征

科學(xué)定律是反映自然界事物、現(xiàn)象之間的必然性關(guān)系的科學(xué)命題.科學(xué)定律形成的兩條途徑：其一，借助歸納法從科學(xué)事實中概括；如：開普勒行星運動三定律。其二，借助想象、直覺得出理論定律。如：光速不變原理。二、科學(xué)定律1.科學(xué)定律及其特征54開普勒三定律第一定律：

所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓,太陽正位于所有軌道的焦點上。開普勒三定律第一定律：55開普勒三定律第二定律：

太陽和行星連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等。開普勒三定律第二定律：56開普勒三定律第三定律：

所有行星的軌道的長半徑的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等。RR3T3＝K開普勒三定律第三定律：RR3T3＝K57科學(xué)定律的特征其一，相對真理與絕對真理的統(tǒng)一；其二，簡明性。

“我們在尋求一個能把觀察到的事實聯(lián)結(jié)在一起的理論體系，它將具有最大可能的簡單性。我們所說的簡單性，并不是指學(xué)生在精通這種體系時產(chǎn)生的困難最小，而是指這體系所包含的彼此獨立的假設(shè)或公理最少?！?/p>

科學(xué)定律的特征其一，相對真理與絕對真理的統(tǒng)一；582.科學(xué)定律的作用其一，揭示事物的本質(zhì)；其二，有助于形成科學(xué)概念和科學(xué)理論；其三，科學(xué)解釋和科學(xué)預(yù)測的工具。F=G×M1M2/R2

2.科學(xué)定律的作用其一，揭示事物的本質(zhì)；F=G×M1M2/R59三、科學(xué)假說1.科學(xué)假說

假說是根據(jù)已知的科學(xué)事實和科學(xué)原理，對所研究的自然現(xiàn)象及其規(guī)律性提出的一種假定性的推測和說明。它是自然科學(xué)理論思維的一種重要形式。例如：燃素說，氧化說。假說的基本要素構(gòu)成：事實基礎(chǔ)；背景理論（包括推理規(guī)則）；對現(xiàn)象本質(zhì)的猜測；推演出的預(yù)言和預(yù)見。三、科學(xué)假說1.科學(xué)假說60大陸漂移假說大陸漂移說認為﹐地球上所有大陸在中生代以前曾經(jīng)是統(tǒng)一的巨大陸塊﹐稱之為泛大陸或聯(lián)合古陸。中生代開始﹐泛大陸分裂并漂移﹐逐漸達到現(xiàn)在的位置。大陸漂移的動力機制與地球自轉(zhuǎn)的兩種分力有關(guān)﹕向西漂移的潮汐力和指向赤道的離極力。大陸漂移假說大陸漂移說認為﹐地球上所有大陸在中生代以前曾經(jīng)是612.假說的來源：第一，當(dāng)出現(xiàn)了用已知科學(xué)理論無法解釋的新事實時，會產(chǎn)生對新事實的猜想性的說明；例如：形成于17世紀末、18世紀初的燃素說曾被認為是公認的真理，燃素說認為，可燃的要素是一種氣態(tài)的物質(zhì)，存在于一切可燃物質(zhì)中。它可以解釋說明氧化、呼吸、燃燒、分解等很多化學(xué)現(xiàn)象。但無法解釋金屬燃燒后重量增加的問題，結(jié)果導(dǎo)致氧化說。第二，當(dāng)把某一理論類推到原來適用的范圍之外，對其它事物的屬性、規(guī)律進行猜測或設(shè)想時，會提出新的假說；第三，為解決新舊事實之間的矛盾會提出假定性說明。例如：海王星的發(fā)現(xiàn)。

2.假說的來源：623.假說的形式模型（分子、原子、原子核模型），概念（場、量子），知識形態(tài)的假定性理論（太陽系起源學(xué)說）等。各門自然科學(xué)在其發(fā)展過程中都運用假說：數(shù)學(xué)中的費爾馬猜想、哥德巴赫猜想；物理學(xué)中的普朗克能量子假說，化學(xué)中的門捷列夫元素周期說，天文學(xué)中哥白尼的太陽中心說，地質(zhì)學(xué)中的大陸漂移說、板塊構(gòu)造假說，生物學(xué)中的達爾文生物進化假說、中性突變假說等。3.假說的形式634.假說的一般特征(1)科學(xué)性。以一定的科學(xué)事實為依據(jù)、以科學(xué)理論為前提。不同于毫無科學(xué)根據(jù)的神話和缺乏邏輯基礎(chǔ)的幻想。例如：板塊構(gòu)造假說基于兩種獨立的地質(zhì)觀測結(jié)果：海底擴張和大陸漂移。(2)假定性。包含著對事物的本質(zhì)和規(guī)律的猜測。(3)易變性。對同一現(xiàn)象，幾種不同的假說并存，并且隨著新發(fā)現(xiàn)、新爭論而發(fā)展和修改。例如：光的微粒說和波動說。4.假說的一般特征645.建立假說的方法論原則解釋原則：能解釋和說明該范圍內(nèi)已知的全部科學(xué)事實，且不能與研究對象范圍內(nèi)已知的科學(xué)事實相矛盾。對應(yīng)原則：對應(yīng)于一定的范圍，包容原有理論無法解釋的事實，原有理論作為新假說的特例。簡單化原則：邏輯簡單性。（奧卡姆剃刀）可檢驗性原則：原則上的可檢驗性；技術(shù)上的可檢驗性5.建立假說的方法論原則656.科學(xué)假說的檢驗實踐檢驗：

直接檢驗：直接通過觀察和實驗檢驗假說所指稱的內(nèi)容。

間接檢驗：檢驗假說的基本命題所作出的個別結(jié)論和預(yù)言，從而間接確證和否證假說。理論檢驗的內(nèi)容⑴假說的邏輯完備性，即假說中的概念與判斷、原理與推論之間有無矛盾，是否前后連貫一致；⑵假說的邏輯簡單性，即假說與它所代替或競爭的原有假說或理論比較，在基本假定上是否更簡單明了；⑶假說的解釋和預(yù)見能力，即假說推斷的結(jié)論對所研究的對象領(lǐng)域和已知事實能夠解釋的深度和廣度，對未知事物預(yù)見的數(shù)量和程度。6.科學(xué)假說的檢驗667.假說在科學(xué)思維中的作用：（1）通向科學(xué)理論的橋梁；自然科學(xué)的發(fā)展道路是：問題－假說－理論－新問題－新假說－新理論··········（2）激發(fā)思維創(chuàng)造性的媒介；（3）不同假說的“爭鳴”有利于學(xué)術(shù)繁榮。恩格斯：“只要自然科學(xué)在思維著，它的發(fā)展形式就是假說。”7.假說在科學(xué)思維中的作用：67四、科學(xué)理論1.科學(xué)理論及其結(jié)構(gòu)科學(xué)理論是經(jīng)過實踐檢驗的系統(tǒng)化的科學(xué)知識體系。它是由科學(xué)概念、科學(xué)原理以及對這些概念、原理的理論論證所組成的體系?？茖W(xué)理論是由基本概念、基本原理（或定律）和邏輯結(jié)論（科學(xué)推論）等元素組成的有邏輯結(jié)構(gòu)（演繹結(jié)構(gòu)）的體系。四、科學(xué)理論1.科學(xué)理論及其結(jié)構(gòu)682.科學(xué)理論的基本特征客觀真理性全面系統(tǒng)性邏輯完備性科學(xué)預(yù)見性2.科學(xué)理論的基本特征客觀真理性692.科學(xué)認識的形成

[哲學(xué)]3科學(xué)觀與科學(xué)方法論111128課件70歸納主義：科學(xué)始于觀察歸納主義的科研程序(從亞里士多德開始，到培根確立)：歸納—演繹程序定律、理論

歸納演繹通過觀察、取得事實預(yù)測和解釋2.1科學(xué)問題歸納主義：科學(xué)始于觀察2.1科學(xué)問題71培根：科學(xué)始于觀察？首先，進行無預(yù)設(shè)的觀察其次，列表分類整理觀察材料，找出現(xiàn)象的原因再次，對因果聯(lián)系作進一步歸納概括，上升為一般原理（歸納是通過中間公理而逐級上升）最后，檢驗培根：科學(xué)始于觀察？72⑴完全歸納法

研究了某類事物中每一個對象都具有某一性質(zhì)，然后對該類全體對象做出一般性結(jié)論的推理方法。

公式：

優(yōu)點：結(jié)論可靠。局限性：事物包含的數(shù)目不多時才適用Ｓ１是Ｐ，Ｓ２是Ｐ，．．．Ｓｎ是Ｐ，Ｓ１、Ｓ２、。。。Ｓｎ是Ｓ類的全部對象，∴所有的Ｓ都是Ｐ⑴完全歸納法研究了某類事物中每一個73⑵簡單枚舉法指研究某一屬性在一部分同類對象中不斷重復(fù)而沒有遇到相反事例，從而對該類所有對象做出一般性的結(jié)論。公式：

優(yōu)點：方便缺點：具有或然性，不可靠?！耙云湃薄拜p率概括”“武斷定論”減少錯誤的原則：[1]對弈考察對象的陳述和判斷必須準確無誤；[2]所考察的對象個數(shù)應(yīng)當(dāng)足夠多；[3]考察應(yīng)在不同條件下重復(fù)；[4]在考察過程中應(yīng)注意搜集可能的反例。

所觀察的S都是P，在觀察過程中未遇到反例，∴所有的S都是P⑵簡單枚舉法所觀察的S都是P，74例：

王強鄰居家的小男孩，頭發(fā)有兩個旋。王強的小侄子，頭發(fā)也有兩個旋，脾氣也很犟。王強因此得出結(jié)論：頭發(fā)上有兩個旋的孩子脾氣都很犟。例：75⑶統(tǒng)計歸納法

與簡單枚舉法既相似又不同，它們都是通過對一類事物中的一部分個別對象的考察，從而做出關(guān)于整類對象的結(jié)論。但明顯不同的是，簡單枚舉法的結(jié)論是普遍性的，統(tǒng)計歸納法的結(jié)論則是概率性的，并在枚舉過程中允許出現(xiàn)反例。

公式：

所考察的樣本中Z%的S是p

∴被考察的整類對象中Z%的S是P⑶統(tǒng)計歸納法所考察的樣本中Z%的S是p∴被考察的整76缺點：不可靠，對于其他歸納法中的或然性結(jié)論來說，因其采用了概率統(tǒng)計的的數(shù)學(xué)手段，所獲得的是一個精確化形式的或然性結(jié)論，故在現(xiàn)代科學(xué)實踐中得到廣泛應(yīng)用。例：某電視機廠生產(chǎn)了5000臺29英寸的彩電（這是要考察概括的全部對象），檢察院對產(chǎn)品質(zhì)量進行抽樣檢查（要考察概括的部分對象）比如抽查500臺，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有25臺是次品（反例）。于是進行統(tǒng)計計算，抽樣的95%是優(yōu)質(zhì)品。最后得出結(jié)論，著一批彩電的95%是優(yōu)質(zhì)品。缺點：77

⑷求因果五法★求同法：又稱“契合法”，指被研究的現(xiàn)象在兩個以上的場合出現(xiàn)時，在每一場合中只有一個先行條件是共同的，那么，這個共同的先行條件被判明為是該現(xiàn)象的原因。異中求同，即排除不同因素，找出共同因素，以此作為結(jié)果的原因。場合先行條件被研究現(xiàn)象1A、B、Ca，b,c2A、D、Ea,d,e3A、F、Ga,f,g∴A是a的原因⑷求因果五法場合先行條件78例：人們對醋、檸檬汁、碳酸礦水和鹽酸進行化學(xué)實驗時，他們會有許多現(xiàn)象發(fā)生，其中都能使石蕊試紙變紅。那么，是什么原因?qū)е率镌嚰堊兗t的呢？本來，這些物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)既不相同：醋和檸檬汁是有機化合物，碳酸礦水和鹽酸是無機化合物，各自形態(tài)上也有很大差別。但是，它們都又一個共同的性質(zhì)：酸性。因此可以按照求同法得出結(jié)論，酸性是使石蕊試紙變紅的原因。例：79

場合不同情況被研究對象1A，B，Ca,b,c2B,Cb,c

所以A是a的原因

★求異法：又稱差異法。指只有兩個場合，如果被研究的現(xiàn)象只出現(xiàn)在其中一個場合而在另一場合不出現(xiàn)，且這兩個場合只有某一個先行條件不同，那么，這個先行條件被判明為所研究現(xiàn)象的原因。同中求異，即排除相同因素，找出唯一不同的因素，以此作為結(jié)果的原因。

★求異法：80★共變法

在所有場合中，A發(fā)生變化，研究現(xiàn)象a也隨之變化，則可判定A與a又因果聯(lián)系。例：有關(guān)氣體壓強、體積和溫度關(guān)系的波義耳定律、蓋-呂薩克定律核查理定律都是應(yīng)用了共變法的結(jié)果。在等溫條件下作氣體實驗時，讓壓強的值逐漸改變，并測出相應(yīng)的體積值，就能後運用共變法概括出體積和壓強的反比關(guān)系。同樣，在壓強不變的條件下，氣體的溫度越高，它的體積越大，體積和溫度成正比關(guān)系。由于共變法可以得到一個函數(shù)關(guān)系，它的可靠程度是比較大的。

場合不同情況被研究對象1A1，B，Ca1,b,c2A2

B,Ca2，b,c3A3

B,Ca2

b,c

所以A是a的原因★共變法81例：19世紀德國有機化學(xué)家李比希到英國考察繪畫顏料柏林藍的制造過程。在工廠里，他看到工人用一根鐵棍在裝著配好的有機溶液的大鍋里攪拌，攪拌時發(fā)出很大的聲響，李比希覺得很奇怪。后來工人對他說，攪得聲音越大，柏林藍的質(zhì)量越好。李比希認為攪拌聲響只是表面現(xiàn)象，通過進一步分析，他發(fā)現(xiàn)，攪得聲音大，無非是用鐵棍使勁蹭鍋，把更多的鐵屑蹭下來，使鐵屑與有機溶液化合而制成柏林藍，于是他得出結(jié)論：蹭下的鐵屑越多，生成的柏林藍質(zhì)量越好。例：19世紀德國有機化學(xué)家李比希到英國考察繪畫顏料柏林藍的制82★剩余法如果得知被研究的某一復(fù)合現(xiàn)象是由一組條件引起的，把其中已判明因果聯(lián)系的部分減去，那么，可判定剩余部分有因果聯(lián)系。

例：海王星的發(fā)現(xiàn)。當(dāng)天文學(xué)家觀察天王星時，發(fā)現(xiàn)了一組復(fù)合現(xiàn)象，即它在運行軌道上發(fā)生各種偏離；經(jīng)計算表明，這一現(xiàn)象是由另一組復(fù)合的條件所引起的，即已知幾個行星的吸引力是使天王星發(fā)生相應(yīng)偏離的原因，由此推論，天王星的剩下一個偏離現(xiàn)象，很可能是由另一未發(fā)現(xiàn)的行星的吸引力造成的。后來，果然發(fā)現(xiàn)了這顆行星，取名為海王星。場合Ａ，Ｂ，C引起a,b,c已知B,C是b,c的原因所以,A是a的原因★剩余法場合Ａ，Ｂ，C引起a,b,c83★求同求異法在被研究現(xiàn)象出現(xiàn)的若干場合(正事例組)中，如果只有一個共同情況，而在被研究現(xiàn)象不出現(xiàn)的若干場合(復(fù)事例組)中，卻沒有這一情況，其他情況不盡相同。那么這個唯一共用的情況就是被發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象的原因。圖示為：場合先行情況(后行)被觀察對象(1)ABCa(2)ACDa正事例組(3)ADEa(1)-EF-(2)-FG-副事例組-GH-

Ａ是ａ的原因★求同求異法84特點：兩次求同一次求異，分為三個步驟：（1）把a出現(xiàn)正事例場合加以比較，發(fā)現(xiàn)共同情況A，用求同法得A是a的原因。（2）把a不出現(xiàn)場合加以比較，發(fā)現(xiàn)A不出現(xiàn)，由求異法得：A是a不存在原因。（3）比較正反事例，有A就有a，無A則無a，知：A是a的原因。注意：（1）正反事例組組成場合越多結(jié)論越可靠。（2）復(fù)事例組的各個場合應(yīng)選擇與正事例組的相似場合?！锴笸螽惙ㄌ攸c：兩次求同一次求異，分為三個步驟：★求同求異法85一、科學(xué)問題是科學(xué)研究的起點科學(xué)問題是指一定時代的科學(xué)認識主體在當(dāng)時的知識背景下提出的關(guān)于科學(xué)認識和實踐中需要解決而又未解決的矛盾，它包含一定的求解目標和應(yīng)答域，但尚無確定答案?？茖W(xué)問題是一種已知與未知的結(jié)合體、交界。作為一個科學(xué)問題，它應(yīng)包括：事實基礎(chǔ)、理論背景；求解目標；求解范圍科學(xué)問題的實質(zhì)是經(jīng)驗與理性之間的矛盾?？茖W(xué)問題主要包括經(jīng)驗事實之間、經(jīng)驗和理論之間、理論自身、理論與理論之間等方面的矛盾。2.1科學(xué)問題一、科學(xué)問題是科學(xué)研究的起點2.1科學(xué)問題86科學(xué)認識發(fā)生發(fā)展的微觀機制

科學(xué)認識發(fā)生的微觀機制就是：發(fā)現(xiàn)并提出問題；選擇意義重大的科學(xué)問題進行研究；運用種種手段，提出科學(xué)假說；通過觀察和實驗等科學(xué)實踐，檢驗、評價和確認科學(xué)假說；最后提出和建立科學(xué)理論?？梢姡茖W(xué)問題是科學(xué)認識的起點，科學(xué)發(fā)現(xiàn)植根于此，進而獲取科學(xué)事實，并運用科學(xué)方法構(gòu)建科學(xué)理論。即“科學(xué)始于問題”?？茖W(xué)認識發(fā)生發(fā)展的微觀機制科學(xué)認識發(fā)生的微觀機制87波普爾:理論先于觀察①觀察不是隨便看看，要解決觀察什么，為什么觀察，如何觀察的問題，因此觀察是帶著問題的。如1919年愛丁頓觀察日蝕，其目的是檢驗廣義相對論。②從科學(xué)研究的具體進程看，人們總是以問題為框架有選擇地去搜集事實材料，與問題有關(guān)的材料披搜集起來，與問題無關(guān)的材料則任其流散，不在科學(xué)認識主體中引起信息效應(yīng)。③從科學(xué)理論發(fā)展的總體過程看，只有發(fā)現(xiàn)了原有理論不能解決的問題時，人們才會去修正，補充它，或著手建立新理論，在這個意義上可以說，問題既是舊理論的終點也是新理論的起點波普爾:理論先于觀察88（1）歸納法的缺點：科學(xué)理論是全稱判斷，個別事例無法證實理論。（2）任何觀察都受理論指導(dǎo)。問題是一個凝聚核，聚焦點。“請觀察！”令人莫名其妙。（3）試錯法：假說－事例－更完善的假說?！皯?yīng)當(dāng)把科學(xué)設(shè)想為從問題到問題的不斷進步從問題到越來越深刻的問題?！盤1→TT→EE→P2?？茖W(xué)始于問題（P1）,對問題的大膽猜測（TT）,各種猜測（理論）在競爭中接受批判并遭到證偽（EE）,新困難導(dǎo)致新問題（P2）。波普爾:理論先于觀察（1）歸納法的缺點：科學(xué)理論是全稱判斷，個別事例無法證實理論89第1頁蒙太格語法(MG)研究“理論先于觀察”（觀察滲透理論）首先，視覺觀察不同于視網(wǎng)膜上的映像，還取決于觀察者所具有知識、經(jīng)驗、期望及內(nèi)心的一般狀態(tài)等。其次，觀察陳述不同于視覺觀察，它需要用公共語言加以描述，而概念是不能靠觀察得來的，只能靠在理論中起到一定作用才能獲得明確含義。所以，理論是觀察陳述的前提。再者，不存在“純粹”的觀察事實。對于“觀察事實是什么”的理解還要取決于特定的理論。最后，理論指導(dǎo)觀察。觀察的目的是為了檢驗?zāi)骋焕碚?，只有與檢驗理論的任務(wù)有關(guān)的觀察才會被記錄下來。第1頁蒙太格語法(MG)研究“理論先于觀察”（觀察滲透理論）90愛因斯坦

提出一個問題往往比解決一個問題更重要，因為解決問題也許僅僅是一個數(shù)學(xué)上的或?qū)嶒炆系募记啥眩岢鲂碌膯栴}，新的可能性，從新的角度去看待舊問題，卻需要有創(chuàng)造性的想象力，而且標志著科學(xué)的真正進步。愛因斯坦提出一個問題往往比解決一個問題更重要，因為解91二、科學(xué)問題的基本特征探索性。即科學(xué)問題是對未知現(xiàn)象、事件、過程及其本質(zhì)和規(guī)律的探求、尋跡和追索，對問題的求解具有反復(fù)性、不確定性、可錯性和長期性等。混沌性。即主體對問題探求的模糊性和不確定性等。待解決性。即受主客諸條件制約已發(fā)現(xiàn)并提出的問題，目前不能解決而需等待將來條件具備時再加以解決?？山鉀Q性。在辯證唯物論者看來只存在已知與未知，不存在可知與不可知問題，因而科學(xué)問題一經(jīng)被發(fā)現(xiàn)和提出就必定會被解決?？勺儺愋浴＜词芤欢l件限制當(dāng)時以為已被解決的問題又引發(fā)出新的科學(xué)問題。二、科學(xué)問題的基本特征探索性。即科學(xué)問題是對未知現(xiàn)象、事件、92理解科學(xué)問題應(yīng)注意的問題1.區(qū)別科學(xué)問題與無知性問題，科學(xué)問題與虛假問題所謂無知性問題是指對科學(xué)背景的無知而提出的問題，這些問題不是產(chǎn)生于對知識的分析。所謂虛假問題是既不能證實又不能證偽，不能由經(jīng)驗事實回答的問題。這類問題不是科學(xué)研究的范疇。2.科學(xué)問題是一定歷史時代的產(chǎn)物。某個問題是否可以稱為科學(xué)問題，是以整個時代科學(xué)發(fā)展水平衡量的。3.科學(xué)問題與科學(xué)認識主體的“欲求”以及智能狀況相聯(lián)系，自然界或自然物本身并不存在什么“問題”。4.科學(xué)問題的提出并不是孤立的，而是有結(jié)構(gòu)的，它蘊含著問題的指向、研究的目標和求解的應(yīng)答域。

理解科學(xué)問題應(yīng)注意的問題1.區(qū)別科學(xué)問題與無知性問題，科學(xué)問93三、科學(xué)問題的來源1.來自社會生產(chǎn)的實際需要， 如阿基米德的浮力定律等。2.來自實踐與實踐之間的矛盾與疑難 如光的微粒說與波動說實踐之間的矛盾催生了愛因斯坦的“光量子”假說與德布羅意的“物質(zhì)波”假說，并最終揭示出光的波粒二象性本質(zhì)。3.實踐與理論之間的矛盾與疑難 天王星軌道攝動和海王星的發(fā)現(xiàn)是由新的實踐與牛頓力學(xué)的矛盾所引發(fā)的。三、科學(xué)問題的來源1.來自社會生產(chǎn)的實際需要， 如阿基米德的94三、科學(xué)問題的來源4.理論與理論之間的矛盾與疑難(1)同一領(lǐng)域內(nèi)不同理論間;(2)不同領(lǐng)域理論間

如：“光的波動說和光的粒子說”5.理論自身內(nèi)部的邏輯矛盾或悖論

A.A.弗蘭克爾認為：若某一理論的公理和推理規(guī)則看上去是合理的，但在該理論中卻推出了兩個互相矛盾的命題；或證明了這樣一個復(fù)合命題，它表現(xiàn)為兩個矛盾命題的等價式，則該理論包含了一個悖論。 三、科學(xué)問題的來源95第一次數(shù)學(xué)危機

古希臘的畢達哥拉斯學(xué)派認為，宇宙的本質(zhì)就是數(shù)的和諧，一切事物都必須而且只能通過數(shù)學(xué)得到解釋。而他們所謂“數(shù)的和諧”是指一切事物和現(xiàn)象都可歸結(jié)為整數(shù)或整數(shù)與整數(shù)之比。可是希帕索斯卻發(fā)現(xiàn)了無理數(shù)。三次數(shù)學(xué)危機第一次數(shù)學(xué)危機三次數(shù)學(xué)危機96第二次數(shù)學(xué)危機

由哲學(xué)貝克萊提出，他說，為計算比如說x2

的導(dǎo)數(shù)，先將x取一個不為0的增量Δx，由(x+Δx)2-x2，得到2xΔx+(Δx2)，后再被Δx

除，得到2x+Δx，最后突然令Δx=0，求得導(dǎo)數(shù)為2x。貝克萊批評說：“無窮小最初不是零，后又作為零而舍棄，這違反了矛盾律。無窮小如果是零就不能作除數(shù)，如果不是零，就不能舍棄”。這就是著名的“貝克萊悖論”。三次數(shù)學(xué)危機第二次數(shù)學(xué)危機三次數(shù)學(xué)危機97三次數(shù)學(xué)危機第三次數(shù)學(xué)危機弗雷格在他剛要出版的《算術(shù)的基本法則》第２卷末尾寫道：“一位科學(xué)家不會碰到比這更難堪的事情了，即在工作完成之時，它的基礎(chǔ)垮掉了，當(dāng)本書等待印出的時候，羅素先生的一封信把我置于這種境地”。于是終結(jié)了近12年的刻苦鉆研。

三次數(shù)學(xué)危機第三次數(shù)學(xué)危機98三、科學(xué)問題的類型

研究的視角或角度不同，或者分類的標準不同其類型表現(xiàn)就不同。依據(jù)科學(xué)問題的性質(zhì)、研究需要及其方式，以及在目標整體中的地位等，可以將其作如下分類。三、科學(xué)問題的類型 研究的視角或角度不同，或者分類的標準不同991.理解性與實用性問題英國學(xué)者齊曼根據(jù)理論與應(yīng)用的關(guān)系，把科學(xué)問題歸結(jié)為理解性和實用性問題兩類。（1）理解性問題或稱理論性的問題，即與解釋現(xiàn)象和理論思維有關(guān)，或主體探討有關(guān)科學(xué)概念、原理、假說等問題。如物理學(xué)中的萬有引力、時空相對性和光速不變；生物學(xué)中的遺傳本質(zhì)、基因本質(zhì)及其化學(xué)結(jié)構(gòu)等等問題。（2）實用性問題或稱經(jīng)驗性問題，即凡與觀察、實驗等實踐活動相關(guān)的問題。如阿基米德浮力定律、伽利略的斜面實驗。1.理解性與實用性問題英國學(xué)者齊曼根據(jù)理論與應(yīng)用的關(guān)系，1002.常規(guī)與非常規(guī)性問題我國學(xué)者于祺明根據(jù)庫恩關(guān)于科學(xué)發(fā)展模式的觀點，提出科學(xué)問題包括常規(guī)性和非常規(guī)性等兩類。（1）常規(guī)性質(zhì)的科學(xué)問題 此指在科學(xué)逐步積累、演化階段，為充實和完善已有理論體系而提出的問題。例如在牛頓《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》所規(guī)定的經(jīng)典力學(xué)的基本理論框架或范式下，亞當(dāng)斯和勒維烈所提出的天王星軌道攝動和海王星的發(fā)現(xiàn)；瑞士數(shù)學(xué)家丹·貝努力和歐勒的多質(zhì)點體系、剛體和流體力學(xué)；拉格朗日用變分法得出能概括牛頓力學(xué)的普適數(shù)學(xué)形式等等問題。2.常規(guī)與非常規(guī)性問題我國學(xué)者于祺明根據(jù)庫恩關(guān)于科學(xué)發(fā)展101（2）非常規(guī)性質(zhì)的科學(xué)問題

指在科學(xué)革命階段為突破已有的并創(chuàng)造新的理論體系而提出的問題。例如，為突破托勒密地心說哥白尼提出太陽中心說；愛因斯坦在牛頓絕對時空觀所潛藏的問題中提出狹義相對論；拉瓦錫針對“燃素說”提出氧化說等等。（2）非常規(guī)性質(zhì)的科學(xué)問題1023.依據(jù)問題表述形式的分類（1）“…是什么？”的問題 即what，要求對研究對象進行識別或判定，其答案是對事實的陳述。（2）“…怎么樣？”的問題 即how，要求從要素構(gòu)成、性質(zhì)、相互關(guān)系及其規(guī)律等方面描述對象狀態(tài)或過程。（3）“…為什么？”的問題即why，要求分析揭示產(chǎn)生某類現(xiàn)象的原因或行為的目的等。3.依據(jù)問題表述形式的分類（1）“…是什么？”的問題1034.科學(xué)問題的意義科學(xué)問題能夠推動科學(xué)研究向深度和廣度發(fā)展某個問題解決之后，往往會引申出其他新的問題。因而，在科學(xué)研究過程中，問題引導(dǎo)著發(fā)現(xiàn)，而新的發(fā)現(xiàn)又會激發(fā)出新的問題。問題與發(fā)現(xiàn)的相互引發(fā)機制是導(dǎo)致科學(xué)研究向深度和廣度發(fā)展的重要原因?？茖W(xué)的進步和生命力并不在于它消滅了各種問題，而在于它能不斷的提出問題與解決問題。例如：倫琴發(fā)現(xiàn)X射線，引發(fā)了“使底片感光的射線是否是陰極射線在陽極激發(fā)出來的一種波長很短的電磁波？”這一有關(guān)X射線本質(zhì)的問題；這進一步啟發(fā)貝克勒爾提出新問題“其他物質(zhì)也能產(chǎn)生類似X射線的射線嗎？”貝克勒爾終于發(fā)現(xiàn)鈾鹽礦石也能發(fā)出類似射線，并將這一現(xiàn)象稱為放射性。4.科學(xué)問題的意義科學(xué)問題能夠推動科學(xué)研究向深度和廣度發(fā)展104第1頁蒙太格語法(MG)研究問題起著評價理論的作用一個理論能夠解決問題無疑是一個理論成功的標志。以解決問題的能力來評價一個理論的優(yōu)劣，與實驗是檢驗認識真理的標準是相吻合的，正是體現(xiàn)了實踐標準的內(nèi)核和精髓。因為，理論解決問題的過程，就是實踐檢驗的過程。

“科學(xué)進步的重要標志之一是將反常問題和未解問題轉(zhuǎn)變?yōu)橐呀鈫栴}。要對任何理論作出評價，我們必須看它已解決了多少問題，它又面對著多少反常問題”。

——L.勞丹4.科學(xué)問題的意義第1頁蒙太格語法(MG)研究問題起著評價理論的作用4.科學(xué)問1052.2科研選題一、科研選題的含義科研選題是形成、選擇和確定所要研究和解決的課題?？蒲羞x題是科學(xué)研究的起始步驟，它關(guān)系到科學(xué)研究的方向、目標和內(nèi)容，直接影響科研的途徑和方法，決定科研成果的水平、價值和發(fā)展前途。因此，提出課題比解決課題更困難更關(guān)鍵。2.2科研選題一、科研選題的含義106科學(xué)問題與科研選題的聯(lián)系和區(qū)別1.科學(xué)問題和科研選題都需要探索研究，這是兩者的共同之處，區(qū)別在于前者在不違背科學(xué)原則的前提下，憑著直覺和想象可以自由發(fā)問；而確定的研究課題，是從諸問題中遴選出來的付諸實踐的問題，它要具體復(fù)雜得多。2.問題的提出是多方面的、發(fā)散式的，但課題的確定則是收斂式的思考問題。3.二者對科學(xué)工作者具有不同的責(zé)任感和使命要求?？茖W(xué)問題與科研選題的聯(lián)系和區(qū)別1.科學(xué)問題和科研選題都需要探107本課題主要討論人體特異功能和氣功熱是怎么興起、發(fā)展和為什么又逐漸低落的。本課題選取了一個獨特的視角，那就是以科普政策同“偽科學(xué)”事件的相互影響的關(guān)系角度來考察這段歷史。課題重心主要放在這段時期內(nèi)，中國早期的科普政策對此類事件是怎么起影響作用的，以及有關(guān)這方面的科普政策怎么受到此類事件的影響而發(fā)生了怎么樣的變化，探討兩者之間互動關(guān)系。初步結(jié)論是，中國人體特異功能和氣功熱現(xiàn)象以及人體科學(xué)研究的興起，同思想解放－科學(xué)的春天的政策環(huán)境和受到雙百方針的指導(dǎo)有關(guān)。人體科學(xué)研究活動的迅速低落是受到1994年中央針對此類事件而發(fā)布的一個有關(guān)科普工作的政策密切相關(guān)。1979－1994年中國“偽科學(xué)事件”與科普政策的互動影響本課題主要討論人體特異功能和氣功熱是怎么興起、發(fā)展和108二、科研選題的一般步驟搜集情報資料這是科研選題的第一步。對所要研究的問題的產(chǎn)生、現(xiàn)狀和發(fā)展前景進行詳盡的考察，從而充分了解前人的工作及其經(jīng)驗教訓(xùn)，以免重犯他人已指出的錯誤和重復(fù)他人已作過的工作，恰當(dāng)?shù)拇_定自己的研究起點。課題設(shè)計在搜集科技情報的基礎(chǔ)上，對研究材料進行分析、比較，概括出需要研究的課題并提出選題報告。課題設(shè)計的水平在很大程度上決定了研究成果的水平。二、科研選題的一般步驟搜集情報資料109二、科研選題的一般步驟課題論證這是選題過程的最后關(guān)鍵環(huán)節(jié)。實際上就是對課題或方案進行可行性分析。課題確定這是一個綜合評估的過程。課題評估一般采用同行專家評議與管理部門決策相結(jié)合的方法。二、科研選題的一般步驟課題論證110三、科研選題的基本原則需要性原則所選定題要著眼于社會實踐和科學(xué)發(fā)展的需要。例：雜交水稻。創(chuàng)造性原則所選擇的課題要有創(chuàng)新性，它應(yīng)當(dāng)是前人所沒有解決或沒有完全解決而預(yù)期能出新成果的科學(xué)問題?？茖W(xué)性原則要有一定的科學(xué)理論和事實為依據(jù)。例：非歐幾何的誕生可行性原則又叫現(xiàn)實可能性原則。指在選定科研課題時必須考慮完成課題的主觀和客觀條件。三、科研選題的基本原則需要性原則111第1頁蒙太格語法(MG)研究科學(xué)性選題應(yīng)當(dāng)有一定的科學(xué)理論和事實根據(jù)。通常，反常問題不應(yīng)作為選擇對象，除非確已發(fā)現(xiàn)了與該理論相矛盾的事實。相應(yīng)的，毫無事實根據(jù)的問題也不應(yīng)作為選擇對象，除非確有把握在研究過程中可以獲取有關(guān)事實。當(dāng)然，選題畢竟是科學(xué)研究的開端，科研工作者在開始時所依據(jù)的事實是不完全的，可能存在錯誤；理論也受一定條件限制，會隨著科學(xué)實踐的發(fā)展而發(fā)展。因此，科研選題既要尊重所依據(jù)的科學(xué)理論和科學(xué)事實，又要隨著基礎(chǔ)事實和背景理論的改變而對選題進行調(diào)整。這正是堅持科學(xué)性原則所必需的。三、科研選題的基本原則第1頁蒙太格語法(MG)研究科學(xué)性三、科研選題的基本原則112第1頁蒙太格語法(MG)研究創(chuàng)新性科學(xué)研究是探索性工作，其本質(zhì)在于創(chuàng)新通常，有可能導(dǎo)致新理論、新概念、新方法、新應(yīng)用出現(xiàn)的課題，應(yīng)成為優(yōu)先被選擇的課題。有時候，在選題階段對課題結(jié)果的創(chuàng)造性無法做出精確的估計，這就更需要在選題時熟悉別人已進行的相關(guān)工作，文獻調(diào)研顯得尤其重要。選擇前人沒有解決或沒有完全解決的疑難問題，其中所包含的創(chuàng)造性成分就高。在基礎(chǔ)研究中，創(chuàng)造性表現(xiàn)為原始獨創(chuàng)性，即基本原則和思路的獨創(chuàng)性；在應(yīng)用研究中，創(chuàng)造性則表現(xiàn)為綜合性、實用性。三、科研選題的基本原則第1頁蒙太格語法(MG)研究創(chuàng)新性三、科研選題的基本原則113第1頁蒙太格語法(MG)研究需要性選題應(yīng)滿足科技本身發(fā)展和社會發(fā)展的需要。不同類型的課題，其需要性的表現(xiàn)是不同的?；A(chǔ)研究要從學(xué)科理論發(fā)展的需要出發(fā)，去研究和發(fā)現(xiàn)自然界的新現(xiàn)象和規(guī)律。立足于本學(xué)科前沿進行選題。應(yīng)用研究致力于解決國民經(jīng)濟和社會生活中所提出的實際科技問題，其任務(wù)在于把理論推進到應(yīng)用的形式。它的選題方向應(yīng)指向加強生產(chǎn)活動的技術(shù)基礎(chǔ)。發(fā)展研究擔(dān)負著把科學(xué)技術(shù)直接轉(zhuǎn)化為社會生產(chǎn)力的任務(wù)。其選題應(yīng)將當(dāng)前社會需要置于首要位置，充分注意所開發(fā)技術(shù)的經(jīng)濟效益、社會后果和對環(huán)境的影響。選題的需要性原則反映了科學(xué)發(fā)展、技術(shù)發(fā)展、社會經(jīng)濟發(fā)展三者的內(nèi)在聯(lián)系，要求辯證的處理社會需要與科學(xué)技術(shù)發(fā)展需要、目前需要和長遠需要的關(guān)系。三、科研選題的基本原則第1頁蒙太格語法(MG)研究需要性三、科研選題的基本原則114蒙太格語法(MG)研究可行性選題應(yīng)與自身的主觀能力和客觀條件相適應(yīng)。主觀方面：包括研究隊伍的結(jié)構(gòu)、研究者的素質(zhì)、能力、研究興趣等；充分發(fā)揮科研工作者的特長，結(jié)合個人的興趣和愛好來選題。客觀方面：包括科研經(jīng)費、實驗設(shè)備、原材料供應(yīng)、圖書情報資料等。強調(diào)客觀條件的重要性，但不能陷入“唯條件論”。居里夫婦在簡陋的實驗室里，利用手中僅有儀器對天然放射現(xiàn)象進行研究，從數(shù)以噸計的瀝青鈾礦渣中提煉出鐳的事跡，已為人熟知。選題時從實際出發(fā)，揚長避短、發(fā)揮優(yōu)勢，才容易取得研究成果。三、科研選題的基本原則蒙太格語法(MG)研究可行性三、科研選題的基本原則115一、觀察和實驗是獲取科學(xué)事實的基本方法(一)科學(xué)觀察1.科學(xué)觀察的含義

按韋氏辭典的解釋，所謂“觀察”是指“受引導(dǎo)地、仔細地、分析地專注于察看與感知”?！坝^察”概念往往強調(diào)二點：一是看的動作，即用人的感官特別是眼睛以及觀察儀器直接去感知，不是通過演繹類比等抽象思維來實現(xiàn)。

二是看的動作帶有目的性或者說這一動作是受到預(yù)先設(shè)定和控制的，不是盲目地、隨意地進行的。

2.3科學(xué)事實的獲取一、觀察和實驗是獲取科學(xué)事實的基本方法2.3科學(xué)事實的獲取116一、觀察和實驗是獲取科學(xué)事實的基本方法(一)科學(xué)觀察1.科學(xué)觀察的含義科學(xué)觀察是人們有目的有計劃地利用感官認識和描述各種自然現(xiàn)象，獲取經(jīng)驗知識的基本手段。2.3科學(xué)事實的獲取一、觀察和實驗是獲取科學(xué)事實的基本方法2.3科學(xué)事實的獲取1172.科學(xué)觀察的基本原則1)客觀性要求觀察者按研究對象的本來面目去觀察它和反映它。首先要避免把某種假定或預(yù)想凝固化、僵化；其次要注意排除假象和錯覺的干擾。2)全面性要求在觀察中，盡可能地觀察研究對象的各個方面、各種因素、各種關(guān)系和各種規(guī)定，力求獲得豐富而完整的科學(xué)事實，客觀地反映事物的全貌。3)典型性注意選擇具有代表性的對象和干擾比較小的觀察環(huán)境是非常必要的。2.科學(xué)觀察的基本原則1)客觀性1182.科學(xué)觀察的基本原則3)典型性注意選擇具有代表性的對象和干擾比較小的觀察環(huán)境是非常必要的。

由于事物的復(fù)雜性和各種條件的限制，要毫無遺漏的觀察到對象的一切方面和過程是很難辦到的，有時也是不必要的，因而選擇能夠反映同類的特點及規(guī)律、且便于觀察的具有代表的對象是非常必要的。如摩爾根選擇果蠅，優(yōu)點在于它只存活兩周、有幾十種易觀察遺傳特征、4對染色體易識別。2.科學(xué)觀察的基本原則3)典型性1193.科學(xué)觀察方法的類型

（1）從主體與被觀察對象的關(guān)系疏遠程度看，可將其分為直接(肉眼)與間接(儀器)觀察方法； （2）依據(jù)觀察結(jié)果的陳述特征分為定性與定量觀察方法； （3）根據(jù)其目的不同包括記錄性(獲取感性材料)與檢驗性(將結(jié)果與已有標準對照)觀察方法； （4）根據(jù)其是否與實驗結(jié)合分為自然與實驗觀察方法。3.科學(xué)觀察方法的類型 （1）從主體與被觀察對象的關(guān)系疏遠程120

4.觀察方法的作用和局限性

◆形成科研選題的重要途徑

青年船醫(yī)邁爾，通過觀察發(fā)現(xiàn)了船員的血液顏色在赤道附近比在北歐時更鮮紅，確立了有關(guān)能量守恒和轉(zhuǎn)化定律方面的科研選題；印度科學(xué)家拉曼通過對海水呈現(xiàn)深藍色的觀察與研究中，才確立了有關(guān)光的折射這一選題；現(xiàn)代仿生學(xué)眾多科研課題，是通過運用觀察方法來確定的。4.觀察方法的作用和局限性◆形成科研選題的重121◆是建立科學(xué)假說的先決條件

一般來說，天文學(xué)、地質(zhì)學(xué)、氣象學(xué)、動植物學(xué)等學(xué)科不可能從事精確的實驗研究，故這些學(xué)科的知識大都以假說的形式建立起來的，而這些科學(xué)假說得以建立的先決條件就是觀察。魏格那大陸漂移學(xué)說；竺可禎《中國近五千年氣候變遷的初步研究》一書；德國開普勒沒有第谷的觀察，無法提出行星運動三定律。

4.觀察方法的作用和局限性◆是建立科學(xué)假說的先決條件4.觀察方法的作用和局122◆驗證科學(xué)認識真理性的基本手段

英國物理學(xué)家愛丁頓的日食觀測。1916年，愛因斯坦提出廣義相對論學(xué)說。根據(jù)這一學(xué)說，他預(yù)言光線在引力場中將會發(fā)生彎曲效應(yīng)。天文計算表明，1919年5月29日將發(fā)生全食，此時，金牛座中的畢宿星團剛好在太陽附近，若天氣好，至少可拍攝13顆亮星。愛丁頓抓住了這個機會，就在該年5月，組織了一個探險隊，奔赴非洲普林西比島，利用日全食來測定星光的彎曲效應(yīng)。結(jié)果，所測得的恒星偏離角度值（1.61+0.30s），恰好與愛因斯坦預(yù)言值（1.7s）相符，從而驗證了廣義相對論的正確性?！艟窒扌裕河^察范圍、精確度、速度

4.觀察方法的作用和局限性◆驗證科學(xué)認識真理性的基本手段4.觀察方法的作用123(二)

科學(xué)實驗

是人們根據(jù)研究的目的，運用科學(xué)儀器、設(shè)備，人為地變革、控制或模擬客觀事實，排除干擾，突出主要因素，在有利的條件下，去獲取科學(xué)事實的方法。

觀察者聽命于自然界，而實驗者則質(zhì)問自然界，并迫使自然界坦露她的奧秘?！泳S葉(二)科學(xué)實驗觀察者聽命于自然界，而實驗者則質(zhì)問自然124

與觀察方法比較：

1）更能發(fā)揮人的主觀能動性。其最大特點是在變革自然中認識自然。

巴甫洛夫形象比喻；“實驗好像把各種現(xiàn)象拿在自己的手中，并時而把這一現(xiàn)象，時而把那一想象納入實驗的進程，從而在認為簡化的組合中確定現(xiàn)象間的真實聯(lián)系。換句話說，觀察是搜集自然現(xiàn)象所提供的東西，而實驗則是從自然現(xiàn)象中提取他所愿望的東西。

2）更能獲得大量、精確和可靠的科學(xué)事實，更能深刻地揭示事物的本質(zhì)和規(guī)律。(二)科學(xué)實驗與觀察方法比較：(二)科學(xué)實驗125科學(xué)實驗包括三部分：實驗者：組織、設(shè)計和進行科學(xué)實驗的人，是科學(xué)認識過程的主體。實驗?zāi)康牡拇_定、實驗方案的設(shè)計、實驗步驟的制訂、實驗過程的操作、實驗結(jié)果的處理，沒有一個環(huán)節(jié)可以脫離實驗者。實驗對象：實驗者所要認識的對象。它既可以是自然物體，也可以是自然現(xiàn)象或是人造物體或現(xiàn)象。實驗手段：由實驗的儀器、工具、設(shè)備等客觀物質(zhì)條件組成。(二)科學(xué)實驗科學(xué)實驗包括三部分：(二)科學(xué)實驗1261.實驗方法有特殊的優(yōu)點：

1）

純化和簡化研究對象。通過儀器設(shè)備把所要研究的客體——某一種物質(zhì)或某一種現(xiàn)象或過程孤立或隔離出來，排除其它的現(xiàn)象、過程等起干擾作用的因素，在純粹的狀態(tài)下觀察客體的變化進程和規(guī)律。同時，通過儀器設(shè)備控制客體的有關(guān)因素，可以同時固定一些因素和變化一些因素，可以加進一些因素或減去一些因素，用有意識地變換和組合各種因素的辦法，分別觀察和揭示各因素之間的因果關(guān)系。

伽利略斜面實驗1.實驗方法有特殊的優(yōu)點：伽利略斜面實驗127◆簡化和純化自然現(xiàn)象為檢驗電磁相互作用、弱相互作用和強相互作用統(tǒng)一的假說，溫伯格、格拉肖、薩拉姆等人在美國克利夫蘭市以東40公里的一個廢棄的鹽礦，在地下600米的深處，建造了一個能灌入1萬噸純水的大洞，以尋找質(zhì)子衰變的閃光，從而驗證了三個相互作用的統(tǒng)一性假說。之所以如此，是為了排除宇宙射線和水中其他雜質(zhì)的干擾，使整個研究工作在純粹狀態(tài)下進行?！艉喕图兓匀滑F(xiàn)象為檢驗電磁相互作用、弱相互作用和強相互作1282）強化和激化研究對象。通過儀器設(shè)備把要研究的客體置于人工控制的極端狀態(tài)或極限狀態(tài)，如在超高溫、超低溫、超高壓、超真空、超強磁場……等狀態(tài)下觀察客體性能的變化。也可以加速或減緩自然過程，來推測自然過程的原貌，例如短期推動長期的研究工作。3）再現(xiàn)和重演自然過程。用模擬的方法，制作與自然狀態(tài)相似的環(huán)境，選取與研究客體主要性質(zhì)相似的對象，通過模擬或模型實驗，觀察和研究那些不易直接變革的客體等等。隨著認識對象之日趨復(fù)雜，科學(xué)研究的難度日益增大，能不能設(shè)計和構(gòu)建合適的模型，常常是能不能開展研究和取得成果的關(guān)鍵。2.實驗方法有特殊的優(yōu)點：2）強化和激化研究對象。通過儀器設(shè)備把要研究的客體置于人工控129再現(xiàn)和重演自然過程

1953年，美國芝加哥大學(xué)的學(xué)者米勒及其助手在實驗室內(nèi)首次模擬原始地球在雷嗚閃電下將原始大氣合成小分子有機物的過程。米勒等人設(shè)計的