1、第六章 科學理論的評價與發(fā)展,科學理論的邏輯評價與經驗檢驗科學理論的發(fā)展,第一節(jié) 科學理論的邏輯評價與經驗檢驗,科學理論的邏輯評價科學理論的經驗檢驗,李可染：超弦生萬象,一、科學理論的邏輯評價,“科學共同體的成員對科學理論的邏輯結構做出評價，即它是否合乎邏輯，它屬于理性的考察，有時候也被人們稱為理性檢驗?！?相容性評價邏輯簡單性評價自洽性評價,李政道博士水墨畫,一、科學理論的邏輯評價,相容性評價 “指通

2、過與公認的相關科學理論的比較，評價新理論是否與公認的相關理論相違背?！毕嗳?如果：T2 推出T1 或者：T2推不出T1悖 兩者相容不相容 如果：T2 推出T1否 或者： T2 推出T1悖 兩者不相容,處在不同的參考系中的觀察者來看月地間的距離，結果一樣嗎？,相容性評價,不相容的兩種情況由新理論自身的表述方式與通用的表述方式不協(xié)調造成由新理論從本質

3、上和公認的傳統(tǒng)理論中的基本原理根本抵觸造成前者：修改完善表達方式后者：或者是“革命性觀念” 或者是“偽科學”,一、科學理論的邏輯評價,邏輯簡單性評價 “如果兩個理論都能夠同樣好的解釋類似的現(xiàn)象，那么，形式結構相對簡單的理論被稱為簡單性的理論?！?-所包含的信息容量較大，具有更大的普遍性。 -符合科學家的審美要求。 -是自然界的和諧、統(tǒng)一和有序 性

4、在觀念上的反映,李政道先生創(chuàng)意的作品，名為《物之道》,一、科學理論的邏輯評價,自洽性評價 “分析理論內部是否自相矛盾。沒有發(fā)現(xiàn)自相矛盾的理論，具有自洽性，反之不具有自洽性。一個理論T，不能同時邏輯推出命題A和非A， T沒有邏輯矛盾，自洽，反之不自洽。悖論，從一個理論前提真可推得其前提假，或從其前提假可以推其前提真。,二、科學理論的經驗檢驗,“通過觀察和實驗對理論的檢驗蘊含進行經驗的驗證。”

5、 “由于單稱命題是蘊含在推出它的那個全稱命題之中的，這個單稱命題，包括推出它的條件，稱為該理論的檢驗蘊含。” 科學理論的確證 科學理論的否證 判決性檢驗,亞瑟?斯坦利?愛丁頓亞瑟·斯坦利·愛丁頓爵士（1882-1944）,科學理論的確證,“一個理論推出的檢驗蘊含總是構成一個證據，在一定程度上支持和確認這個理論。我們將經驗證據對理論的檢驗蘊含的支持和確認，叫做理論的確證?！?[(H→C)∧C] →

6、H科學理論的形成與發(fā)展過程: 經驗—假說—證實科學認識論與方法論的原則: 歸納主義與證實主義。 數 量：證據數量越多，確證度越高 種 類：證據種類越多，確證度越高 精 確：精確的證據，更令人信服 創(chuàng)造性：重大的理論突破,水星近日點的進動,科學理論的否證,“從某一理論的一個或多個檢驗蘊含為真的事實不能夠歸納得出這個理論為真的結論，但從這個理論的一個檢驗蘊含為假的事實中卻可以邏輯地得出結論，這個假說被否證了。”

7、 [(H→C)∧非C] →非H 科學理論的形成與確立途徑： 問題—假說—證偽， 科學認識論與方法論的原則： 演繹主義與證偽主義,判決性檢驗,“在兩個對立和互相競爭的理論中決定取舍的經驗檢驗。” 設計一個滿足條件C的實驗 h1 ：C →e1 h2 ：C →e2 e1 和e2互相排斥,三、科學理論評價與檢驗的復雜性,觀察本身的易謬性科學理論的復雜

8、結構理論成熟的過程性評價者受社會和個人因素影響評價標準的復雜性,三、科學理論評價與檢驗的復雜性,觀察本身的易謬性 觀察滲透著理論、動機和經驗，不是純粹中性的 由于理論、動機和經驗的易謬性，導致觀察的結果也會出現(xiàn)易謬性 理論和觀察到的經驗事實沖突，錯的不一定是理論，而極有可能是觀察的結果。 因此，某個理論命題與某個觀察相沖突，很可能首先被拋棄的是觀察結果，與觀察相

9、抵觸的理論卻被保留。,三、科學理論評價與檢驗的復雜性,科學理論的復雜結構 科學理論中，包括輔助性假定、初始條件和邊界條件等。 應對錯誤負責的并不是受檢理論，而是復雜結構中的其它部分。 從嚴格意義上說，通過有限數目的觀察和實驗，證實某種科學理論或普遍原理固然不可能，但是，要明確地證偽它同樣也是不可能的。人們總是可以通過指責諸如實驗結果、所預設的條件或

10、修改輔助性假定的方法，來為受檢理論辯護，使其免受證偽的可能性。,托勒密,科學理論的復雜結構,轉嫁難題,觀察陳述,背景理論,修改輔助性假說,,,恒星視差,托勒密的“地心說”體系,哥白尼的“日心說”體系,三、科學理論評價與檢驗的復雜性,理論成熟的過程性 任何理論都有一個發(fā)生、發(fā)展、成熟的過程，經驗檢驗很難貫徹始終。 把經驗檢驗的評價觀絕對化，既不利于新理論的生存和發(fā)展，也不利于新舊理論的并存和發(fā)展。,

11、1913年愛因斯坦致函美國天文學家G.E. Hale，敦促天文學家觀測星光的引力效應。但是，由于第一次世界大戰(zhàn)，沒有得到響應,三、科學理論評價與檢驗的復雜性,評價者受社會和個人因素影響 在理論的評價和檢驗過程中，評價和檢驗者的知識背景、價值觀念及其它社會心理因素都會影響到他們的評價和檢驗結論。不同的評價和檢驗者對同一理論會做出不同的判斷。,哥白尼雕像,三、科學理論評價與檢驗的復雜性,評價標準

12、的復雜性 不同學科或不同學科分支的理論中，各項評價參量指標的重要程度不一樣。 一般做法是根據其不同的性質和要求給予加權，用不同權數加于各參量上，表示參量不同程度的重要性。,三、科學理論評價與檢驗的復雜性,總 結 “科學理論的經驗檢驗是一個復雜的過程，它既有確定性的一面，又有不確定性的一面?！涷灆z驗是判定科學真?zhèn)蔚淖罡邷蕜t，但又不能把經驗檢驗的標準絕

13、對化?？茖W理論的的檢驗是一個歷史的過程，常常不是有限的幾次實驗就能完成的?！?三、科學理論評價與檢驗的復雜性,“實踐標準實質上決不能完全的證實或駁倒人類的任何表象。” “這個標準也是這樣的‘不確定’，以便不至于使人的知識變成‘絕對’，同時它又是這樣的確定，以使同唯心主義和不可知論的一切變種進行無情的斗爭?！?列 寧,第二節(jié) 科

14、學理論的發(fā)展,科學發(fā)展模式：關于科學發(fā)展的規(guī)律性、主要特征、內在機理的概括和描述。 科學怎樣發(fā)展、發(fā)展的一般形式、發(fā)展的動因和機制科學理論的累積式發(fā)展觀科學理論的否證式發(fā)展觀科學發(fā)展的社會歷史觀,一、科學理論的累積式發(fā)展觀,——從培根到邏輯經驗主義 “科學發(fā)展就是通過歸納獲得的科學知識的不斷增長，科學是一個漸進積累的直線發(fā)展的過程。” 兩種情況導致科學的進步： -擴展：某個理論在原來的范

15、圍內繼續(xù)得到確證以后，其適用范圍得到擴展； -歸并：若干個得到確證的理論，被新的理論所歸并。 —舊理論沒有被拋棄，而是被歸化入更全面的理論之中。,卡爾納普,培 根,一、科學理論的累積式發(fā)展觀,評價 -認為科學的發(fā)展是量的積累、遞增 -認為科學只有進化，沒有革命；只有量的變化，沒有質的飛躍。 和２０世紀以后的科學發(fā)展不符。,石里克,二、科學理論的否證式發(fā)展觀,理性批判

16、主義（ 1930年代中期） 波普以證偽主義為核心，提出了一個從問題開始、大膽提出試探性理論、經過嚴格檢驗直至證偽這個理論、再從新產生的問題開始的發(fā)展模式。 P1 ? TT ? EE ? P2 …… 問題? 假設?證偽?新問題…… “大膽猜測，嚴格檢驗” “從錯誤中學習”,波 普,二、科學理論的否證式發(fā)展觀,否證觀視野下的“科學進步” 科學的目標：不斷逼近真理， 科

17、學的進步：不斷地向真理逼近，理論之間的競爭也就是它們之間的逼真度高低的競爭。 科學進步的標志： 1、理論的可證偽度?！皾撛诘倪M步標準” 2、確證度的增加。“實際的進步標準” 高度可證偽的理論得到不斷確證， 知識經受住了證偽的考驗。,波 普,二、科學理論的否證式發(fā)展觀,評價把人們的眼光引向對科學知識的增長作動態(tài)考察的廣度和對這一過程的內在機制作邏輯說明的深度。強調理

18、論思維的能動作用，鼓勵科學家的批判進取精神。 偏頗之處過分簡化科學的實際發(fā)展過程，否認科學的繼承和積累，否認科學發(fā)展包含量變的過程，難以符合科學發(fā)展的歷史事實；過于強調猜想、靈感、想象，忽視邏輯思維的基礎性作用；推崇演繹法時，片面否定了歸納法。 累積式發(fā)展模式與否證式發(fā)展模式比較： 前者更加注重科學理論的證明，后者更加強調科學的成長。 在否證式發(fā)展模式看

19、來，確證的意義更在于它提供了證據表明被確證的理論有理由否證并且取代舊理論。,三、科學發(fā)展的社會歷史觀,背景科學共同體由松散的團體變成結構分明、聯(lián)系密切的有組織的社會集團；科學共同體的社會地位日益增強；學科之間的交叉。,沃森與克里克,三、科學發(fā)展的社會歷史觀,歷史主義學派 科學不單純是科學理論或科學知識的集合，而是一個有復雜結構的整體。 庫恩 拉卡托斯 費耶阿本德,三、科學發(fā)展的社會歷史觀,庫

20、恩的科學革命發(fā)展模式 《科學革命的結構》,庫恩（1922～1996）Kuhn，Thoms Samual,三、科學發(fā)展的社會歷史觀,幾個基本概念 “范式”: 包含科學家共同體的信念、哲學觀點、公認的科學成就、方法論準則、規(guī)定、習慣，乃至于教科書或經典著作、實驗儀器等等，具有極其復雜的內涵。 科學共同體：是指某一特定研究領域中持有共同觀點、理論和方法的科學家集團，這一科學家集團的成員受到過大體相同的教育和

21、訓練，因而有共同的探索目標和評判標準。 “科學共同體才是科學認識的主體，科學知識實質上是科學共同體的產物。范式的產生、形成以及更替是與科學家共同體成員的創(chuàng)造、擁護以及叛離活動密切聯(lián)系在一起的?！?三、科學發(fā)展的社會歷史觀,以范式的發(fā)展為主線，庫恩提出了如下的科學發(fā)展模式： 前科學 ? 常規(guī)科學 ?反常與危機 ? 科學革命 ? 新的常規(guī)科學 ? ……科學的發(fā)展就是前科學—常規(guī)科學—科學革命循環(huán)往復的過程。,三

22、、科學發(fā)展的社會歷史觀,評價：積極： 既克服了邏輯實證主義只強調科學發(fā)展的穩(wěn)定積累方面，又克服了波普只強調科學發(fā)展的“不斷革命”的片面性。局限性： -新舊范式不相容觀點有明顯相對主義和非理性主義色彩 -只承認知識的相對性，否認科學的客觀真理性； -過于強調范式的更替決定于科學家集團在信念或信仰上的更替，使科學革命變成主要受非科學因素支配的、純粹是科學共同體的社會心理躍變過程的產物。

23、—因此，他的科學革命理論也受到許多科學哲學家的批評。,三、科學發(fā)展的社會歷史觀,拉卡托斯：“科學研究綱領” 硬核、保護帶、啟示法科學研究綱領的進化階段 ? 科學研究綱領的退化階段 ? 新的進化的研究綱領取代退化的研究綱領 ? 新的研究綱領的進化階段 ?,拉卡托斯,三、科學發(fā)展的社會歷史觀,費耶阿本德：多元主義 （理論、方法論）,主要著作：自由社會中的科學知識、科學與相對主義 告別理性反對

24、方法,反對方法、反對教條、反對科學崇拜,,科學在不斷地發(fā)展，人們對科學發(fā)展模式的認識也在不斷深化?？茖W哲學對科學發(fā)展模式的討論，進一步加深了我們對科學的認識，會使我們的科學研究活動更具自覺性、更具主動性。,思考：,科學理論的邏輯評價都包括哪些方面？各自的評價機制是怎樣的？科學理論的經驗檢驗都有哪些形式？怎樣進行？怎樣認識科學理論邏輯評價和經驗檢驗的復雜性？在西方科學哲學中，有哪些科學發(fā)展的模式？各自理論要點是什么？,討論：,我所理