第四講科學理論與科學發(fā)展

第四講科學理論與科學發(fā)展1第一頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五主要內容和結構1科學的劃界2科學的本質3自然科學的價值4科學發(fā)展的模式5科學理論的邏輯結構及其評價依據(jù)2第二頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五1科學的劃界3第三頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五1.1早期認識：亞里士多德和培根

（1）亞里士多德（Aristotle，384-332B.C.）科學知識是關于事物原因的、必然的、普遍的、永恒的認識，因而是不可能靠感覺經(jīng)驗獲得的?？茖W知識必須是能用邏輯來證明的知識，邏輯證明和推論是獲得科學知識的方法。例如，他將運動視為廣義上的變化，包括實體的生成和消滅，量的增大和減少，質的變化以及位置的移動等。4第四頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五1.1早期認識：亞里士多德和培根

（2）弗蘭西斯·培根（FrancisBacon,1561-1626）近代自然科學的鳴鑼開道者。首次總結出科學實驗的經(jīng)驗方法——歸納法，對近代科學的發(fā)展起到了指導作用。科學是對自然的解釋?！缎鹿ぞ摺罚骸敖忉屪匀缓腿说耐鯂捏鹧浴薄？茖W知識只能來自自然，獲得知識的途徑有二：實踐與思考，或觀察與論證。5第五頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五1.2實證主義哲學孔德（AugusteComte1798－1857），實證主義的創(chuàng)始人、實證主義在法國的最大代表。實證主義哲學認為，應當以實證的知識來代替神學和形而上學的思辨概念?？茖W是應當由經(jīng)驗(觀察、實驗)來證實的知識，因為科學知識只能來自經(jīng)驗。6第六頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五1.3邏輯經(jīng)驗主義德國科學哲學家石里克(M.Schlick，1882-1936)在20世紀科學革命以后，實證論也有很大的發(fā)展，成為邏輯經(jīng)驗論，或者叫邏輯實證論。這就是維爾納學派的哲學。石里克是維爾納學派的領袖，他原來是學物理的，博士論文是關于相對論的，但是他后來研究科學哲學。7第七頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五1.3邏輯經(jīng)驗主義石里克(M.Schlick，1882-1936)如果一個命題，既不能用經(jīng)驗來證實，也不能用邏輯來證明，那它就沒有任何意義，就不是科學的命題。石里克認為“證實”有兩種：“事實的”證實和“邏輯的”證實。證實原則的內在困難：因為科學命題一般都是全稱命題（如，所有的金屬都是導體，所有烏鴉都是黑色的等），在時間和空間上都是無限的，而我們的經(jīng)驗永遠都是有限的。8第八頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五1.3邏輯經(jīng)驗主義美籍德裔哲學家卡爾納普(R.Carnap,1891-1970)，現(xiàn)代邏輯經(jīng)驗主義的主要代表及集大成者?！叭绻C實的意思是決定性地、最后地確定為真；那么我們將會看到，從來沒有任何（綜合）語句是可證實的。我們只能越來越確實地驗證一個語句。因此我們談的將是確證問題而不是證實問題。”用“可檢驗性”來代替“可證實性”。例如：達爾文的自然選擇進化論。9第九頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五1.4批判理性主義

波普爾（KarlPopper

，1902-1994），英國科學哲學家。

命題不能被經(jīng)驗所證實，因為每次經(jīng)驗證實都是單稱判斷，而科學理論一般都是全稱判斷。經(jīng)驗證實原則是以歸納法的有效性為信念的。例，“所有天鵝皆白色”。波普爾的新觀念：命題雖然不能證實，但可以證偽。10第十頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五1.4批判理性主義

證實與證偽在邏輯上是不對稱的。

例如，1億只白天鵝的觀察，也不能證實“所有天鵝皆白色”的命題，只要觀察到1只黑天鵝，就徹底推翻了這個全稱陳述。經(jīng)驗證偽的科學劃界標準：

“一個陳述只有它是可檢驗或可證偽的，才是科學的；反之，不可證偽的就是屬于非科學、形而上學”。11第十一頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五1.4批判理性主義

根據(jù)證偽標準，下列六類命題都不是科學命題：（1）重言式命題。如“生物是有生命的物體”。（2）羅列了各種可能性的邏輯命題。如“明天這里可能下雨，也可能不下雨”。（3）數(shù)學命題，也是同義反復，如“2+2=4”。（4）形而上學命題。哲學命題都是經(jīng)驗以外的命題，不可能用經(jīng)驗來證偽。（5）宗教神話命題，也是超越經(jīng)驗的命題。（6）偽科學命題，雖討論了經(jīng)驗問題，但敘述模棱兩可，如占星術、相面術。12第十二頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五1.5科學歷史主義庫恩(T.S.Kuhn)，當代美國著名科學史家和科學哲學家。不能只從科學理論與經(jīng)驗事實的關系方面來思考科學劃界問題；應當從歷史的、社會的角度來研究。13第十三頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五1.5科學歷史主義歷史的過程：

前科學→常規(guī)科學→反?！C→科學革命→新的常規(guī)科學常規(guī)科學與前科學的區(qū)別，在于形成了“范式”?！翱茖W共同體”：在科學發(fā)展的某一個時期，許多科學家在一定的學科領域形成了具有共同的基本理論、基本觀點和基本方法的集團。“范式”：科學共同體所共有的信念、理論觀點、模型、范例。科學家按照一定的范式解決難題的活動，便是科學。

14第十四頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五1.6科學無政府主義奧地利哲學家費耶阿本德(PaulKarlFeyerabend，1924-1994)他提出了一種與傳統(tǒng)看法截然對立的科學方法論論點——“怎么都行”?？茖W與非科學既不可能區(qū)分，也不應該區(qū)分。非科學的方法和成果，對科學的發(fā)展有很大促進作用，所以不應當把科學與非科學硬性拆開。

例如，古代巫醫(yī)不分，醫(yī)學得益于巫術。中醫(yī)的針灸不是科學，但對醫(yī)學很有幫助。15第十五頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五1.7多元論加拿大物理學家、哲學家邦格(M.Bunge)科學是一種復雜的存在，具有多方面的本質屬性。科學劃界的標準也應當是多元的。16第十六頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五1.7多元論邦格說：“我們判斷一塊金屬是不是真金，除了看顏色和光澤之外，還要考察許多其他屬性。同樣，判斷一個知識領域是不是科學也要考察它的許多特征?！?/p>

他把科學看作一個特定的知識領域，分為共同體、社會、哲學、所談論的事物、形式背景、特殊背景、問題、特殊知識儲備、目標、方法等10方面元素。這些元素共有12方面特征，滿足了這些條件的知識領域才是科學。17第十七頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五2科學的本質18第十八頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五2.1科學是一種知識（1）意識形式知識、符號形式知識和物化形式知識意識形式知識是存在于人們大腦中的知識，或存儲于人們記憶之中的知識。符號形式知識，是由言語、文字、圖畫等符號所表述出來的知識。物化形式知識，是凝聚在人造物中的知識?？茖W具有這三種形式的知識，可是當我們談論科學知識時，主要是指符號形式知識。19第十九頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五2.1科學是一種知識（2）言傳知識和意會知識英國物理化學家、哲學家波蘭尼(M.Polanyi)把知識分為言傳知識和意會知識。他認為科學知識中也有意會知識，他甚至把言傳知識比喻為巨大冰山露出水面的小小的尖頂。波蘭尼強調長期被人忽略的意會知識，是有意義的，但不能因此認為科學“只可意會，不可言傳”?？茖W必須是言傳知識，必須是可表述、可解釋、可論證的，否則各種神秘主義、偽科學就會混淆視聽。20第二十頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五2.1科學是一種知識（3）日常知識和專業(yè)知識常識的兩層含義：

其一，人們在日常生活中自發(fā)地、自然而然地形成的知識，主要是生活經(jīng)驗和生產(chǎn)經(jīng)驗，或者是自己的親身體驗，或者是從別人那里聽來的經(jīng)驗；其二，一個時期被公眾知道的知識。專業(yè)知識是由特殊人群(專業(yè)人員)研究出來的知識。自然科學是關于自然界的專業(yè)知識。21第二十一頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五2.2自然科學本質上是關于自然界物質和運動的認識

自然界是個龐大的系統(tǒng)，那么自然科學是以什么為切入口來研究自然界的呢？或者說，自然科學研究自然界時，主要研究的是什么？恩格斯認為，自然科學的研究對象主要是物質或物體，而物質或物體只有在運動中，在相關聯(lián)系中才能被認識。22第二十二頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五2.2自然科學本質上是關于自然界物質和運動的認識

知識社會學中的建構主義觀點：自然科學知識的內容不是來自于自然界，而是由科學家在社會活動中建構出來的。自然科學的發(fā)展(包括科學理論的形式、選擇、競爭)受著各種社會因素的影響，但它的內容是對自然界各種物質形態(tài)、運動形態(tài)的具體本質、具體規(guī)律的正確反映，并不是科學家關在實驗室里隨心所欲閉門造車的結果。如果取消了科學的客觀對象，也就取消了科學的客觀內容。建構主義這樣來理解“建構”、“知識的制造”是不妥當?shù)摹?3第二十三頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五2.3科學也是一種活動，一種社會建制人類最初認識自然的活動，是生存活動的一部分。體力勞動與腦力勞動分工以后，科學認識活動逐漸形成。到了近代，出現(xiàn)了一批既有專業(yè)分工、又有廣泛學術交流的職業(yè)科學家，建立了一定的研究機構與組織?？茖W家采用了系統(tǒng)的科學研究方法和認識工具，使用了一套專門的學術用語和符號。社會為科學家提供了一定的經(jīng)費和獎勵，學校培養(yǎng)了專門人才，出版了大量的學術性和普及性的刊物和著作。這一切都使自然科學認識活動成為一種典型的、系統(tǒng)的、專業(yè)化的、高級的認識活動。24第二十四頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五3自然科學的價值25第二十五頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五3.1認識功能與認識價值（1）自然科學使人類對自然界的認識領域不斷拓展，已涉及到微觀、宏觀和宇觀等層次。

空間范圍：大至150億－200億光年，小到10－13厘米以下；時間范圍：歷史追溯已達150億－200億年之久。（2）自然科學使我們逐步掌握了許多自然物的內部結構和變化規(guī)律。例如，生物遺傳現(xiàn)象。26第二十六頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五對生物遺傳的本質和規(guī)律的認識的歷程序號時代或時間觀點解說1古代“種瓜得瓜、種豆得豆”217世紀“預成論”認為每一代生物的各種器官，在前一代生物體內早巳預先形成。318世紀法國莫泊丟“生命種子說”生物器官由生命種子構成，形成各種器官的種子是由雙親的相同器官發(fā)出的，所以子代器官的種類、形態(tài)都同親代一樣。419世紀奧地利孟德爾“遺傳因子”概念生物體專管遺傳的一種特殊物質，后來生物學家認識到遺傳因子存在于染色體之中。520世紀20年代美國摩爾根“基因論”基因是遺傳物質640年代確認DNA(脫氧核糖核酸)是遺傳物質。71953年發(fā)現(xiàn)DNA的雙螺旋結構81954年美國伽莫夫提出生物遺傳的“三聯(lián)密碼”猜想91959年克里克提出生物遺傳的中心法則DNA分子把遺傳信息轉錄給RNA(核糖核酸)，再轉譯為由氨基酸構成的蛋白質的結構信息。101966年遺傳密碼全部破譯11基因技術的誕生表明我們對生物遺傳的本質和規(guī)律的認識是正確的27第二十七頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五3.1認識功能與認識價值（3）自然科學研究可以使我們發(fā)現(xiàn)過去所不知道的自然物與自然運動。法國的勒維列和英國的亞當斯根據(jù)牛頓力學預言了海王星的存在；俄國的門捷列夫根據(jù)化學元素周期律預言了一些新的化學元素的存在。28第二十八頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五3.2間接的經(jīng)濟價值自然科學是知識形態(tài)的生產(chǎn)力，通過技術可以轉化為現(xiàn)實的、物質的生產(chǎn)力，從而具有間接的經(jīng)濟價值。例如，法拉第的電磁感應研究起初是純電磁學研究，卻揭開了電的時代的序幕。相對論研究的起因同經(jīng)濟生活毫無關系，可是質能關系式E=mc2的發(fā)現(xiàn)，卻預示了原子能時代的到來。俄國昆蟲學家施萬維奇多年對蝴蝶翅膀花紋的研究，曾被人嘲弄為是沒有任何用處的雕蟲小技，可是在衛(wèi)國戰(zhàn)爭期間，竟然為建筑物的偽裝作出了重要貢獻。29第二十九頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五3.3多方面的文化價值科學研究是創(chuàng)新的事業(yè)，一部科學史處處都體現(xiàn)著實事求是、解放思想的品格。近代自然科學是歐洲文藝復興運動的產(chǎn)物，也是人類這場空前思想解放運動的一個重要組成部分。科學研究又要求人們實事求是，從實際出發(fā)，尊重客觀事實和客觀規(guī)律；要求人們嚴謹認真，一絲不茍?？茖W作為一種文化，不僅指科學知識，還包括科學精神，啟發(fā)人們用科學的態(tài)度、科學的方法來分析和處理各種問題。30第三十頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五4科學發(fā)展的模式31第三十一頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五4.1因經(jīng)驗積累而進步的發(fā)展模式思想萌芽：弗蘭西斯·培根科學家的研究活動——蜜蜂采蜜，即從自然界采取原料，然后把它變成新產(chǎn)品。經(jīng)院哲學家——像蜘蛛一樣只用自身物質來織網(wǎng)。煉金士和其他經(jīng)驗主義者——像螞蟻一樣只知道不加選擇地搜集原料而不作絲毫加工。32第三十二頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五4.1因經(jīng)驗積累而進步的發(fā)展模式最早代表：19世紀的科學哲學家惠威爾（WilliamWhewell,1794-1866）

通過對科學史的研究發(fā)現(xiàn)，科學是在從事實出發(fā)，用概念去綜合事實，使事實上升為定律；再通過綜合上升為理論這個歷史過程中進步的。33第三十三頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五4.1因經(jīng)驗積累而進步的發(fā)展模式最早代表：19世紀的科學哲學家惠威爾科學的進化發(fā)展——支流匯合成江河，強調科學通過把過去的成果逐漸合并到現(xiàn)在的理論中而不斷進化。比如，牛頓的萬有引力定律相對于伽利略定律、開普勒定律的研究體現(xiàn)為一種進步，是因為在牛頓理論中包含了伽利略的自由落體定律、開普勒的行星運動定律等。舊理論不論多么荒謬總會對科學的進步產(chǎn)生影響，如燃素說雖被氧化說所取代，但它把燃燒、酸化和呼吸歸為一類來進行研究的見解卻在化學史上起了積極作用。34第三十四頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五4.1因經(jīng)驗積累而進步的發(fā)展模式20世紀初期邏輯實證主義者的科學理論發(fā)展觀：先后產(chǎn)生的兩個理論T和T’之間的關系，邏輯地看，可以有T’與T等價和T’優(yōu)于T兩種，但歷史地看，從T到T’便是知識的增長?？茖W進步或知識的增長，在于通過歸納邏輯得到高概率經(jīng)驗證實的命題和理論的積累。35第三十五頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五4.1因經(jīng)驗積累而進步的發(fā)展模式基本主張科學發(fā)展是一個漸進積累的直線發(fā)展過程，其中沒有漸進的中斷，沒有革命；觀察事實越多，越深入，通過歸納邏輯得出的科學定律或理論被經(jīng)驗證據(jù)所證實的頻率越高，它就越普遍，解釋力和預見力就越強，其中包含的非科學的錯誤成分也就越少。36第三十六頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五4.1因經(jīng)驗積累而進步的發(fā)展模式庫恩的評價：按照這種觀點，“科學的發(fā)展成了一點一滴的進步，各種貨色一件一件地或者一批一批地添加到那個不斷加大的科學技術知識的貨堆上”。37第三十七頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五4.1因經(jīng)驗積累而進步的發(fā)展模式邏輯實證主義科學觀勾畫了一幅積累式的科學發(fā)展圖景，這從一個側面反映了科學不斷進步的總趨勢。根本缺陷：忽視了科學中的革命現(xiàn)象，因而不能解釋那些在邏輯上與傳統(tǒng)的科學理論不同的原創(chuàng)性的、革命性的新理論的產(chǎn)生過程。38第三十八頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五4.2通過證偽而增長的發(fā)展模式波普爾：科學理論不能通過歸納得到證實，但卻能被證偽?？茖W理論的發(fā)展并不是一個不斷積累的過程，而是科學理論不斷被經(jīng)驗反駁和證偽的反復過程。猜想和反駁是科學發(fā)展過程中最基本的環(huán)節(jié)。科學理論的發(fā)展過程就是大膽地提出假說，通過證偽然后再推翻理論的過程，科學知識的增長或科學理論的發(fā)展是通過不間斷的革命實現(xiàn)的。39第三十九頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五4.2通過證偽而增長的發(fā)展模式波普爾的證偽模式：

P1→TT→EE→P2科學研究從問題(P1)開始，經(jīng)過試探性理論(TT)，又經(jīng)過批判性檢驗、排除錯誤(EE)，進而提出新的問題(P2)。這四個環(huán)節(jié)循環(huán)往復，推動科學理論不斷地發(fā)展或進步。40第四十頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五4.2通過證偽而增長的發(fā)展模式波普爾的證偽模式的意義：（1）科學問題是科學理論演變的動力。問題是認識的起點，也是認識的終點，由此推動著科學理論的演變或進步。（2）科學理論本質上是一種猜想。為了解決問題，科學家通常會提出若干個嘗試性的理論猜測，以便從中比較、選擇出最有解釋和預言能力的科學理論。（3）科學只有在不斷的證偽和批判中才能前進。我們無法用經(jīng)驗和邏輯挑選出正確的理論，但我們能夠用經(jīng)驗和邏輯挑選出錯誤的理論，科學理論的演變或進步的實質在于通過對理論的證偽把其中的錯誤和迷惘排除出去。（4）科學理論的演變或進步表現(xiàn)為一個理論對另一個理論的替代，它不是積累式的，倒像是跳躍式的、不斷革命的過程。41第四十一頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五4.3范式嬗替的科學革命模式庫恩在《科學革命的結構》（1962年）中提出的科學理論發(fā)展的模式：前科學→常規(guī)科學→反常→危機→科學革命→新的常規(guī)科學42第四十二頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五4.3范式嬗替的科學革命模式范式的形成，標志著從原始科學到成熟科學的重要轉折。隨著常規(guī)科學的發(fā)展，各類現(xiàn)有范式不能解釋的“反常”現(xiàn)象不斷出現(xiàn)，進而導致一系列重大的科學發(fā)現(xiàn)，要求對現(xiàn)有的范式進行調整和變革，直到發(fā)生新范式取代原有范式的重大變革。

如氧的發(fā)現(xiàn)、X射線的發(fā)現(xiàn)、天王星的發(fā)現(xiàn)等都屬于這些“反?！钡目茖W發(fā)現(xiàn)。43第四十三頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五4.3范式嬗替的科學革命模式這種基于范式轉換的科學理論演變模式，將科學理論的演變描述為革命性的轉化和漸進性的積累相統(tǒng)一的過程。44第四十四頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五4.4基于研究綱領進化的發(fā)展模式英國科學哲學家拉卡托斯（ImreLakatos，1922-1974)

科學研究綱領的理論?？茖W研究綱領是一組具有嚴密的內在結構的科學理論系統(tǒng)?？茖W研究綱領由“硬核”、“保護帶”和“啟發(fā)法”(heuristic)三者組成。45第四十五頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五4.4基于研究綱領進化的發(fā)展模式英國科學哲學家拉卡托斯“硬核”、“保護帶”和“啟發(fā)法”“牛頓科學不只是一組的猜想——三條力學定律和萬有引力定律。這四條定律僅僅構成牛頓綱領的‘硬核’。不過，這硬核被一個龐大的輔助假說‘保護帶’保護，韌性地抵御反駁”?！按送?，甚至更為重要的是，研究綱領還有一種‘啟發(fā)法’，即一種強有力的解題機構，它借助精致的數(shù)學手段來消化反常，甚至把它們轉變?yōu)檎娴淖C據(jù)?！?6第四十六頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五4.4基于研究綱領進化的發(fā)展模式“硬核”：這個科學研究綱領的核心部分或本質特征，它包含非常一般的、構成綱領未來發(fā)展基礎的基本假設和基本原理。硬核的改變會導致整個研究綱領的改變。在科學史上，“地心說”是托勒密天文學理論體系的硬核，牛頓動力學定律和萬有引力定律是牛頓理論系統(tǒng)的硬核。47第四十七頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五4.4基于研究綱領進化的發(fā)展模式硬核的周圍是保護帶，它由各種輔助性假設、初始條件或背景知識組成，是研究綱領的可反駁的彈性地帶。比如，托勒密時期的天文學家就通過修改本輪和均輪等輔助性假設來保護“地心說”；牛頓理論的擁護者曾通過增設新行星的假設來解釋天王星的攝動觀象以保護牛頓的萬有引力定律。48第四十八頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五4.4基于研究綱領進化的發(fā)展模式啟發(fā)法包括反面啟發(fā)法(反面助發(fā)現(xiàn)法)和正面啟發(fā)法(正面助發(fā)現(xiàn)法)。反面啟發(fā)法是一種方法論上的反面的禁止性規(guī)定，它本質上是一種禁令，規(guī)定應該避免哪些途徑或不應該做什么。正面啟發(fā)法是一種積極的鼓勵性規(guī)定，它規(guī)定應該遵循什么樣的途徑或應該做什么。它提倡并鼓勵科學家通過增加、精簡、修改或完善輔助性假設以發(fā)展整個科學研究綱領，實現(xiàn)科學研究綱領的進步。49第四十九頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五4.4基于研究綱領進化的發(fā)展模式以科學研究綱領理論為基礎，拉卡托斯提出的科學理論的演變模式是：

科學研究綱領的進化階段→科學研究綱領的退化階段→新的研究綱領證偽并取代退化的研究綱領→新的研究綱領的進化階段……50第五十頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五4.4基于研究綱領進化的發(fā)展模式包含幾個重要思想：1、科學家應當通過不斷修正保護帶來實現(xiàn)研究綱領的進步。2、一個研究綱領要經(jīng)過從進化到退化的很長的量變階段才能被淘汰。3、科學理論發(fā)展的過程是科學理論的質變過程和量的進化過程的統(tǒng)一。科學理論的發(fā)展過程是一個經(jīng)驗內容不斷增長的過程，而不僅是庫恩所歸結的非理性的信念的轉變過程。51第五十一頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五5科學理論的邏輯結構及其評價依據(jù)52第五十二頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五5.1科學理論的邏輯結構愛因斯坦認為，科學理論形成的基本條件：（1）“外部證實”（2）“內部完備”即一種科學理論要得到大量科學事實的支持并具有邏輯自洽性。53第五十三頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五5.1科學理論的邏輯結構科學理論的完整形態(tài)包括以下幾個部分：1、科學事實：這是整個知識體系的基礎。2、基本概念：由實驗事實中抽象出來的科學概念，以及從諸多概念中提煉出或挑選出的基本概念。3、原理和定律：基本概念之間的關系，一般通過邏輯的或非邏輯的方法以假說的形式提出，它們將作為理論體系的邏輯基礎。4、邏輯演繹系統(tǒng)：由邏輯基礎出發(fā)，利用邏輯法則或數(shù)學運算推理。5、一系列具體結論：邏輯演繹的結果，可與實驗事實直接比較。54第五十四頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五5.1科學理論的邏輯結構科學理論作為一個語言體系，其結構特征主要反映在由基本概念、基本原理或定律、科學推論所構成的邏輯體系結構之中。就科學理論這一邏輯規(guī)定性而言，零散的知識或經(jīng)驗都不能稱為科學，最多只能說包含著科學的因素。55第五十五頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五5.1科學理論的邏輯結構現(xiàn)代科學理論的假說－演繹結構：首先要求科學家深入研究對象系統(tǒng)，通過科學觀測和實驗獲取科學事實，并在此基礎上通過創(chuàng)造性思維活動提出作為理論基本前提的假說；然后以假說為科學理論的出發(fā)點，邏輯地演繹出各種推論，形成一個嚴整的科學理論體系。比如，愛因斯坦的狹義相對論理論，就根據(jù)兩條從科學事實中抽象形成的基本假定：相對性原理和光速不變性原理，推演出時間具有相對性(不存在與慣性系無關的絕對的時間，在一個慣性系中同時發(fā)生的兩個時間，在另一個相對前一個慣性系運動的慣性系中可以不同時發(fā)生)、質速關系、質能關系以及“鐘慢尺縮”等科學推論。56第五十六頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五5.1科學理論的邏輯結構20世紀邏輯經(jīng)驗主義學派的代表人物亨普爾（C.Hempel）理論的經(jīng)驗內容是由科學理論的結構來保證的。科學理論主要包括內在原理和連接原理兩部分。57第五十七頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五5.1科學理論的邏輯結構內在原理指“理論所假想的基本實體和過程及其所遵循的規(guī)律”，它描述了理論概念的屬性和行為，是純粹的理論語句。連接原理將理論中的部分理論概念與可觀察經(jīng)驗聯(lián)系起來。內在原理與連接原理的結合使所有的理論概念發(fā)生了經(jīng)驗意義，使我們能夠從理論中推導出經(jīng)驗規(guī)律來。58第五十八頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五5.1科學理論的邏輯結構比較典型的例子是氣體分子運動理論。這個理論包括一些理論概念，如氣體分子、氣體分子的動量、速度等，并假定了內在原理來描述氣體分子的行為，如遵守牛頓力學定律。但依靠這些假定我們推不出任何經(jīng)驗的預言。這個理論還包括了另外一些假定，如氣體的壓強可由氣體分子對容器的碰撞的平均動量來定義，氣體的溫度由氣體分子的平均速度來定義，這些定義就構成了理論的連接原理。連接原理使不可觀察的理論概念與可觀察的經(jīng)驗概念之間建立了聯(lián)系，它使我們能夠從氣體分子運動理論中推導出波義耳定律、蓋-呂薩克定律等經(jīng)驗定律，從而在理論層次上對經(jīng)驗現(xiàn)象進行了解釋。59第五十九頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五5.2科學理論評價中的經(jīng)驗論近代科學的發(fā)展，強調通過經(jīng)驗事實的觀察和邏輯分析來驗證和評價科學理論的基本信念逐步得以確立。60第六十頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五5.2科學理論評價中的經(jīng)驗論邏輯實證主義哲學：任何論斷世界的某種東西的陳述和假設，都必定是可以通過直接觀察某物來加以直接或間接檢驗的。石里克：只有直接經(jīng)驗能夠給予科學理論或命題以意義和內容，才能把它從一個概念的結構變成真正的知識。亨普爾：一個科學理論的可檢驗性或評價主要取決于其所包含的經(jīng)驗內容或經(jīng)驗意義。61第六十一頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五5.2科學理論評價中的經(jīng)驗論批判理性主義哲學家波普爾：檢驗或評價科學理論進步的兩個準則：

（1）理論方面的標準，即可證偽度，可證偽度高即“潛在進步性”高，科學理論的經(jīng)驗內容也豐富；（2）實際方面的標準，即確認度，看它能否經(jīng)受住實驗的檢驗。經(jīng)過實驗檢驗，得到經(jīng)驗確認的科學理論，才算得上是真正進步的科學理論。62第六十二頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五5.2科學理論評價中的經(jīng)驗論拉卡托斯評價科學理論進步性的基本標準應該是“能夠預測新穎事實”。63第六十三頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五5.3科學理論評價中的整體論卡爾納普：用于評價理論可信性的歸納邏輯形式化的科學方法依賴于不可形式化的東西，即科學家的主觀信念和愿望等，完全形式化的歸納邏輯是不存在的。64第六十四頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五5.3科學理論評價中的整體論奎因（W.V.Quine）整體主義的理論評價觀：科學理論的評價除了要有恰當?shù)挠^察證據(jù)外，還要考慮到理論的保守性、溫和性、簡單性、普遍性、可反駁性以及精確性等因素。其中最主要的是保守性和簡單性。保守性要求一個假說盡可能與科學界已有的信念保持一致；簡單性則要求修改了的理論體系盡可能地簡單。65第六十五頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五5.3科學理論評價中的整體論庫恩《科學革命的結構》（1962）：首先，科學理論的評價和選擇取決于科學共同體成員的價值判斷和基本信念。其次，還有科學家的直覺的美學感受。66第六十六頁，共七十五頁，編輯于2023年，星期五5.3科學理論評價中的整體論庫恩在《客觀性、價