自然辩证法科学观工硕精品文稿.ppt
自然辩证法科学观工硕第1页，本讲稿共55页 19世纪下半叶，日本明治时代启蒙思想家福泽瑜吉首世纪下半叶，日本明治时代启蒙思想家福泽瑜吉首次把次把Science译为译为科学科学（分门别类加以研究的学问）。（分门别类加以研究的学问）。1893年，康有为最早将年，康有为最早将“科学科学“一词引进中国。随后，一词引进中国。随后，梁启超在梁启超在变法通议变法通议中，严复在中，严复在天演论天演论中，都使中，都使用了用了”科学科学”一词，将科学研究机构译为一词，将科学研究机构译为“格致大馆格致大馆”。从此科学一词便在我国广泛使用。从此科学一词便在我国广泛使用。“科学”词义的来源:观察下面一组资料：仔细体会何谓“科学”自然辩证法自然辩证法-中国矿业大学中国矿业大学第2页，本讲稿共55页科学的性质科学的性质科学知识的构成科学知识的构成科学的价值科学的价值第四章 科学的性质和科学知识的构成自然辩证法自然辩证法-中国矿业大学中国矿业大学第3页，本讲稿共55页4.1 科学的本质1、认识科学的多重视角不同的属概念，就会给予我们一个不同的认识科学概念的视角。科学学的创始人B.J.贝尔纳认为，科学在它的历史发展中表现为方法、知识、信仰、文化、生产力和社会建制等多种形象，认识科学需要多方面的分析和综合。科学是人对自然的能动认识和反映关系。自然辩证法自然辩证法-中国矿业大学中国矿业大学第4页，本讲稿共55页所谓知识是人类认识的成果，是人们在实践中对客观事物所谓知识是人类认识的成果，是人们在实践中对客观事物的认识，它存储于各种媒体之上，交往于人与人之间，活的认识，它存储于各种媒体之上，交往于人与人之间，活动于人的思维之中。动于人的思维之中。科学知识是人类最为宝贵的成果，它与其它知识之间即有科学知识是人类最为宝贵的成果，它与其它知识之间即有联系又有区别。联系又有区别。自然辩证法自然辩证法-中国矿业大学中国矿业大学2、科学知识的特点、科学知识的特点第5页，本讲稿共55页（1）科学知识的特点客观真理性：科学的研究对象都是客观存在的，不以人的意志为转移，正确的科学知识总是在一定范围内与客观事实一致。可检验性：科学知识本身应当具备原则上能够被事实验证的属性。系统性：科学知识理论的功能具有非加和性。主体间性：科学知识是超越个体的，科学共同体内普遍接受的知识。自然辩证法自然辩证法-中国矿业大学中国矿业大学第6页，本讲稿共55页A 逻辑主义：逻辑经验主义接受了经验确定标准,以逻辑语言分析改造传统思辩性哲学为己任,拒斥形而上学,提出经验证实标准,即凡用经验和逻辑可证实的命题(知识)是有意义的、科学的,否则便是无意义的、非科学的。证伪主义者波普尔提出：任何理论或命题,凡在逻辑上可证伪的(可反驳的),便是有意义的、科学的,否则便是无意义的、非科学的。自然辩证法自然辩证法-中国矿业大学中国矿业大学（2）科学与非科学的分界标准）科学与非科学的分界标准第7页，本讲稿共55页证伪容易证实难证伪容易证实难第8页，本讲稿共55页证伪难证实易证伪难证实易第9页，本讲稿共55页1.25分钟内老虎几乎未动分钟内老虎几乎未动2.老虎头顶的树叶比例严重失调老虎头顶的树叶比例严重失调3.公布的老虎照片公布的老虎照片“处理过处理过”4.老虎胸前的毛太鲜艳老虎胸前的毛太鲜艳5.拍摄者不可能离老虎那么近拍摄者不可能离老虎那么近6.照片中老虎是照片中老虎是“纸老虎纸老虎”或或“布老虎布老虎”第10页，本讲稿共55页B 相对主义学派操作主义者布里奇曼提出了操作意义标准：每一个词语、每一个科学问题和每一个科学命题对应于一组，凡可操作的，包括仪器的和智力的操作，就是有意义的、科学的；反之是无意义的、非科学的。逻辑实用主义者奎因将经验主义实用主义化，认为科学是人们用来应付环境的一个概念系统和工具，凡是在应付环境中有用的就是科学的，否则是非科学的；科学理论只有有用无用之分，没有真假好坏之别。自然辩证法自然辩证法-中国矿业大学中国矿业大学第11页，本讲稿共55页库恩的标准：库恩认为分界标准是相对的，随着历史的演变、科学共同体的不同，有不同的标准。标准更主要地由社会、心理等因素决定，而不逻辑。科学与非科学、伪科学的主要区分在于是否在范式或科学研究纲领的指导下从事解决疑难的活动。B B 历史主义学派：历史主义学派：自然辩证法自然辩证法-中国矿业大学中国矿业大学第12页，本讲稿共55页不存在普遍适用的科学研究方法。不存在普遍适用的科学研究方法。科学与非科学之间没有一成不变的科学与非科学之间没有一成不变的界限。界限。“什么都行！什么都行！”分析：测不准原理，不要因此诋毁科分析：测不准原理，不要因此诋毁科学学自然辩证法自然辩证法-中国矿业大学中国矿业大学费耶阿本德的标准第13页，本讲稿共55页4.2 科学知识的结构自然辩证法自然辩证法-中国矿业大学中国矿业大学第14页，本讲稿共55页恩恩格格斯斯的的科科学学分分类类现实世界的空间形式的数量关系现实世界的空间形式的数量关系数学数学 机械运动机械运动物理运动物理运动物理学物理学化学运动化学运动化学化学生命运动生命运动生物学生物学社会运动社会运动社会科学社会科学天文学天文学力力 学学固体力学固体力学流体力学流体力学热学热学电学电学光学光学无机化学无机化学有机化学有机化学热化学热化学电化学电化学植物学植物学动物学动物学人类学人类学第15页，本讲稿共55页现现代代自自然然科科学学的的体体系系结结构构基础科学基础科学应用科学应用科学工程技术工程技术天文学、地学、微观物理学、化学、天文学、地学、微观物理学、化学、宏观物理学、生物学、数学宏观物理学、生物学、数学应用数学、计算机科学、材料科学、能应用数学、计算机科学、材料科学、能源科学、信息科学、空间科学、应用光源科学、信息科学、空间科学、应用光学、电子学、应用化学、医药科学、环学、电子学、应用化学、医药科学、环境科学、农业科学、流体力学、空气动境科学、农业科学、流体力学、空气动力学、弹性力学、固体力学力学、弹性力学、固体力学 农业工程学、矿山工程学、冶金学、农业工程学、矿山工程学、冶金学、工程力学、水利工程学、土木建筑工工程力学、水利工程学、土木建筑工程学、机械工程学、化学工程学、电程学、机械工程学、化学工程学、电力工程学、半导体科学、自动化科学、力工程学、半导体科学、自动化科学、仪器仪表工程学、宇航工程学、海洋仪器仪表工程学、宇航工程学、海洋工程学、生物工程学工程学、生物工程学自然辩证法自然辩证法-中国矿业大学中国矿业大学第16页，本讲稿共55页理论的两种假设理论假设（T-假设）：理论的规律，它们是纯粹的T语句。对应假设（C-假设）：即对应规则，包含T-词和O-词的混合语句。自然辩证法自然辩证法-中国矿业大学中国矿业大学第17页，本讲稿共55页2、科学知识的结构内容：科学事实科学规律科学理论第18页，本讲稿共55页（1）科学事实科学的事实是科学认识主体关于客观存在的、个别的事物的真实的描述或判断，其逻辑形式是单称命题。单称命题：命题主项指称一个具体的事物，而不是指称一类或一部分事物。科学事实是经验性的认识成果，其内容具有感性的成分，它的真实性通过实践直接验证。科学事实分为事实（记录数据）和事实（数据概括的陈述）。自然辩证法自然辩证法-中国矿业大学中国矿业大学第19页，本讲稿共55页科学事实的特征个别性：科学事实指称具体的单个的事物。精确性：科学事实要求数量的精确性。定性与定量的概念在科学事实中的作用。可重复性：公共的经验与私人的经验。这是科学事实的重要的特征。自然辩证法自然辩证法-中国矿业大学中国矿业大学第20页，本讲稿共55页观察渗透理论纯观察说：观察是纯粹的感官反应活动，它不受任何理论。古典经验主义的观点。中性观察说：观察语言与理论语言的分离。逻辑经验主义的观点。观察渗透理论：理论在观察中起到对观察目标的导向作用，加工整合感性材料的作用，以及提供语言用以表达事实的作用。自然辩证法自然辩证法-中国矿业大学中国矿业大学第21页，本讲稿共55页科学事实的作用科学事实是形成科学概念、科学定律、科学原理及建立科学理论的基础。科学事实是证明或反驳科学假说和科学理论的基本手段。自然辩证法自然辩证法-中国矿业大学中国矿业大学第22页，本讲稿共55页（2）科学规律实证主义的科学规律：“科学规律是尽可能精确地表达某种重复性或规则性事件的陈述。”卡尔纳普。本质主义的科学规律：科学规律是对事物运动变化的本质的反映。第23页，本讲稿共55页必然规律必然规律：在所有时间和地方都被观察到的规则性。逻辑形式：(x)(PxQx)（任何一个x,如果有P性质，那么就有Q性质）全称陈述作为规律的条件：如果全称陈述蕴涵于某个已被接受的理论，或者猜想出的全称陈述其推论与已知的背景知识相符合，则该陈述可以称为规律。自然辩证法自然辩证法-中国矿业大学中国矿业大学第24页，本讲稿共55页统计规律统计规律：断言只以一定的概率出现的规则性。逻辑形式：RF（Q，P）=r概率语言表达不确定性状态，同时也表达确定性状态。自然辩证法自然辩证法-中国矿业大学中国矿业大学第25页，本讲稿共55页经验规律与理论规律经验规律经验规律是这样的规律，它所包含的语词或是直接用感官可观察的或是用相对简单的技术可测量的。定性规律。如：所有的乌鸦者是黑的。定量规律。如：气体的盖吕萨克方程、电学的欧姆定律等。理论规律理论规律与经验规律的区别并不在于它是否被确定。经验规律被经验事实确证，而理论规律多为“假说”。理论规律中的语词是不可观察的。如分子、原子、电子、质子等。自然辩证法自然辩证法-中国矿业大学中国矿业大学第26页，本讲稿共55页经验规律与理论规律的获得经验规律通过对事实的概括、抽象而获得。理论规律不是作为事实的概括而被陈述的，而是作为假说而被陈述的。假说的创造需要超脱于经验而大胆地猜想。自然辩证法自然辩证法-中国矿业大学中国矿业大学第27页，本讲稿共55页理论规律推出经验规律就象经验规律可以解释和预测事实一样，理论规律可以解释和预测经验规律理论规律能推导出经验规律。理论规律推出的经验规律愈多，多样性愈大，推出的经验规律之间的联系愈少，则理论规律就愈强。自然辩证法自然辩证法-中国矿业大学中国矿业大学第28页，本讲稿共55页科学理论规律的检验问题：如何建立不可观察词与事实的关系。对应规则：将理论词与可观察词联结起来的规则。例：“如果有一种特别频率的电磁振荡，则有一种特定色彩的可见的青蓝色”。“气体的温度与它们的分子的平均动能成正比”。自然辩证法自然辩证法-中国矿业大学中国矿业大学第29页，本讲稿共55页对应规则的不同名称：布里奇曼：操作规则。概念或命题的意义在于一系列与之相关的科学实验操作和经验行为过程。坎贝尔：字典。因为这些规则将一种术语与另一种术语联结起来，类似于英汉词典的用途那样。享普尔：桥梁原理。理论包括内部原理和桥梁原理。内部原理阐明理论及定律所需要的那些基本实体与过程。桥梁原理指明理论所设想的过程如何联系于我们已知的经验现象，从而使理论可以说明、预言或逆断这些现象。第30页，本讲稿共55页规律的功能解释功能解释：从规律推出已有的事实。科学的解释用于说明事件为什么发生。没有给出一个规律，就不能给出一种解释。事实解释是伪装的规律解释。演绎的解释模型:(x)(PxQx)Px)Qx作为解释模型的逻辑规律不同于科学规律，它们是逻辑真理。第31页，本讲稿共55页形而上学的解释如果把对某事件的解释诉诸一个形而上学的动因，且这个动因并不能给出更一般的规律，那么这种解释只能是一种伪解释。马赫：科学不应去问“为什么？”（找形而上学的原因，黑格尔式的解释），而问“怎么样？”（用规律去描述这些事件）德赖施：隐德来希是某种特殊的力，它引起生命物质按它们所做的方式行动，但你必须把它想成为同引力或磁力那样的物理力。第32页，本讲稿共55页预言的功能预言：从规律推出未来的可能的事实。模型：同解释。科学规律应当具有预言的功能。预言力强的规律是好规律。第33页，本讲稿共55页（3）科学理论科学理论是由科学事实、科学概念、科学规律组成的复杂的结构，其中表现出事实、判断、规律、理论的递进层次关系。科学理论是一个由原理、逻辑演绎方法和可检验的推论组成的逻辑系统。第34页，本讲稿共55页科学理论的基本规定客观真理性（可检验性）：科学与非科学的划界标准。逻辑简单性：独立的规律尽可能少。逻辑（内在）完备性：无矛盾性、完备性、协调与完备美科学哲学家.库恩的“渴望之物”：严密性（逻辑性）、精确性（与事实的一致性）、广泛性（解释力大）、简单性（既简单又给现象以秩序）、有效性（能产生大量新的研究成果）。第35页，本讲稿共55页建立假说的原则解释性原则：新建的假说应当能解释研究范围内的所有事实。对应性原则：新建的假说的解释力要超过旧理论，涵概旧理论；旧理论从形式上看可作为新假说的一个特例，新假说在某一方面推向极端时，从形式上就变为旧理论。可检验性原则：新假说应当能推出新的事实，并且原则上能通过实践加以判断其真实性，从而判定假说的正确性。简单性原则：我们应当选择解决问题时最为简单的假说，并且要从知识体系中排除那些无用的知识。第38页，本讲稿共55页科学假说的检验逻辑分析：从逻辑的角度对假说的合理性进行分析判断。概念、命题是否清晰、明白，命题是否真实。逻辑系统是否自恰。根据解释性、对应性、可检验性和简单性原则对假说进行分析。实践检验：从客观性的角度对假说的合理性进行判断。确证或证实：（HC）E）E）H证伪：（HC）第39页，本讲稿共55页科学理论的功能解释功能预见功能生题功能第41页，本讲稿共55页三、科学价值三、科学价值1.价值与科学价值价值与科学价值2.科学的内在价值科学的内在价值3.科学的社会价值科学的社会价值第42页，本讲稿共55页科学价值中立说科学价值中立说科学负载价值说科学负载价值说 核科学与核技术核科学与核技术原子弹有利于世界和平吗？原子弹有利于世界和平吗？恐怖的平衡、灰色和平阴影下的心理焦虑恐怖的平衡、灰色和平阴影下的心理焦虑第43页，本讲稿共55页19451945年年7 7月月1515日，美国人引爆第一日，美国人引爆第一颗实验用的原子弹。颗实验用的原子弹。原子弹之父原子弹之父奥奥本海默本海默自然辩证法自然辩证法-中国矿业大学中国矿业大学第44页，本讲稿共55页19641964年年1010月月1616日我国自行研制的第一颗原子弹爆炸日我国自行研制的第一颗原子弹爆炸自然辩证法自然辩证法-中国矿业大学中国矿业大学第45页，本讲稿共55页19671967年年6 6月月1717日首次氢弹爆炸日首次氢弹爆炸自然辩证法自然辩证法-中国矿业大学中国矿业大学第46页，本讲稿共55页美开始研制核能飞船美开始研制核能飞船 自然辩证法自然辩证法-中国矿业大学中国矿业大学第47页，本讲稿共55页可怕的美丽瞬间可怕的美丽瞬间自然辩证法自然辩证法-中国矿业大学中国矿业大学第48页，本讲稿共55页日本长崎原子弹爆炸日本长崎原子弹爆炸 美军曾在长崎投的美军曾在长崎投的代号为代号为“胖子胖子”的的原子弹原子弹自然辩证法自然辩证法-中国矿业大学中国矿业大学第49页，本讲稿共55页事故后的切尔诺贝利核电站鸟瞰事故后的切尔诺贝利核电站鸟瞰自然辩证法自然辩证法-中国矿业大学中国矿业大学第50页，本讲稿共55页 科学精神科学精神1、求真务实的精神、求真务实的精神 学术道德（剽窃、学术造假）学术道德（剽窃、学术造假）科学思考的原创性成分科学思考的原创性成分 勤奋勤奋第51页，本讲稿共55页2、有条理的怀疑精神、有条理的怀疑精神 敢于向权威挑战、要相信、不是迷信敢于向权威挑战、要相信、不是迷信 学贵自疑学贵自疑 科学始于疑问科学始于疑问第52页，本讲稿共55页3、要有勇敢的品质、要有勇敢的品质 要有不为艰险的品格要有不为艰险的品格要有愈挫愈勇的精神要有愈挫愈勇的精神日本超导磁悬浮列车日本超导磁悬浮列车MAGLEV第53页，本讲稿共55页4、要有紧迫感和责任心、要有紧迫感和责任心 惶者生存惶者生存 微软离破产只有微软离破产只有18个月个月 创新的路上我们需要追求第一创新的路上我们需要追求第一第54页，本讲稿共55页5、要有开拓创新的精神、要有开拓创新的精神 科学不仅改变了世界，也改变了人本身科学不仅改变了世界，也改变了人本身 人的眼光提高人的眼光提高第55页，本讲稿共55页
