科学认识论和方法论.pptx
《科学认识论和方法论.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《科学认识论和方法论.pptx(72页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、2023/3/271内容介绍1.归纳主义2.证伪主义3.研究纲领4.范式5.对科学的不同理解方式6.科学理论与实在世界的关系7.对科学哲学的批评参考著作:查尔默斯科学究竟是什么查汝强、江枫、邱仁宗译 1979版第1页/共72页1.1“科学方法”与“科学工作原理”1.1.1“科学工作方法与程序”图示1.1.2“科学工作方法与程序”的文字表述1.1.3“科学工作原理”文字表述1.1.4“科学的特点与性质”第2页/共72页1.1.1“科学工作方法与程序”图示通过观察得到事实预见和解释定律和理论归纳演绎第3页/共72页1.1.2“科学工作方法与程序”文字表达最理想的科学方法“是这样的:第一,所有事实会
2、被观察和记录下来,关于它们的相对重要性,不加选择或先验的猜测第二,这些被观察和记录的事实,将会得到分析、比较和分类,无需假说或公设,与必然涉及思维逻辑的那些东西不同。第三,关于事实之间的分类关系或因果关系的概括将从事实的分析中归纳出来。第四,进一步的研究将是演绎的也是归纳的,从以前确立的概括中作出推断。”第4页/共72页1.1.3“科学工作原理”文字表述科学基于如下表述的归纳原理:如果大量的A在各种各样的条件下被观察到,而且如果所有这些被观察到的A都无例外地具有B性质,那么,所有A都有B性质。第5页/共72页1.1.4“科学的特点与性质”“科学知识是已证明了的知识”“科学理论是严格地从用观察和
3、实验得到的经验事实中推导出来的”“科学是客观的,个人的意见或爱好和思辩在科学中没有地位”“科学知识是可靠的,因为它是在客观上被证明了的知识”之所以科学是客观的、科学知识是可靠的、是被客观证明了的,关键在于科学理论是使用科学方法严格地从观察和实验得到的经验事实中推导出来的第6页/共72页1.2归纳主义科学观分析1.2.1科学从观察开始1.2.2观察提供科学知识赖以确立的可靠基础1.2.3科学知识用归纳法从观察陈述中推导出来第7页/共72页1.2.1科学从观察开始科学从观察开始:科学的观察者应该具有正常的未受伤害的感官,应该忠实地记录下他所看到、听到、触到的东西,作为和他正在观察的情况有关的事例,
4、而且他在做这些事时不能带有任何成见。健全的科学观察者能够得出对被观察事物的陈述,这种陈述能够被不带成见的科学观察者使用其感官直接地证明或确立为正确的。第8页/共72页1.2.2观察提供科学知识赖以确立的可靠基础A单称陈述这样的陈述便是构成科学知识的定律和理论从中推导出的基础:某年某月某日某时某分某秒金星出现于天空某个位置;部分浸入水中的那根木棒看起来是弯曲的;石蕊试纸浸在液体中变成红色这类陈述是由一个观察者在特定的地点和时间运用其感官得出的结果,被称为单称陈述。第9页/共72页1.2.2观察提供科学知识赖以确立的可靠基础B全称陈述另一些陈述涉及所有地点和所有时间的特定种类的所有事件:行星以椭圆
5、轨道围绕太阳运行;当一光线从平面镜上反射时,它的入射角与反射角相等;酸使石蕊变红 构成科学知识的定律和理论都作出这种一般性的断言,这种陈述被称为全称陈述。第10页/共72页1.2.3科学知识用归纳法从观察陈述中推导出来如何从作为单称陈述的科学观察结果中得出构成科学知识的全称陈述?a.形成概括基础的观察陈述的数目必须大。b.观察必须在各种各样的条件下予以重复。c.没有任何公认的观察陈述和推导出的普遍性定律发生冲突。满足上述条件,我们便能完成从有限的单称陈述到全称陈述,从部分到全体。这被称为归纳推理,这个过程就称为归纳。第11页/共72页1.3归纳主义的困难1.3.1不能证明科学原理从观察中归纳出
6、来1.3.2观察不能提供可靠的基础1.3.3科学并非始于观察而是始于问题第12页/共72页1.3.1不能证明科学原理从观察中归纳出来A逻辑论证上不可能(归纳主义火鸡)B经验论证无效:这种论证所使用的论证工具正是需要证明的归纳原理:归纳原理在x1起作用归纳原理在x2起作用归纳原理总在起作用第13页/共72页1.3.1不能证明科学原理从观察中归纳出来C.即使归纳是可能的,也还有许多难题 a“大量”的标准是什么?b在各种变异的条件下观察,哪些变异是多余的?不排除多余的观察数目将至无限D.向概率退却不可能 a有限数除以无限数概率永远为零 b另一种退却不是定律的概率而是个别事件的概率:与科学事实相违背;
7、即使专注于个别事件也仍然依赖于普遍定律与理论第14页/共72页1.3.2观察不能提供可靠的基础A观察并非客观:视觉经验依赖于经验、知识与期望(倒阶梯画)B观察者的意识直接接触的并非是独一无二的观察实体对象而是并非独一无二的主观经验(常温水)C观察是易谬的:粉笔白色圆柱体在黑板上留下白色痕迹成份为碳酸钙浸入酸中产生二氧化碳D理论决定观察而不是观察决定理论(地球围绕太阳还是太阳围绕地球转)第15页/共72页1.3.3科学并非始于观察而是始于问题A理论是观察陈述的前提:科学理论多在缺乏经验事实依据的情况下,以科学猜测的形式出现,光的波动说、星云假说、细胞学说、进化论都是先有猜测a科学家总是带着问题进
8、行观察:广义相对论的创立、阿基米德发现浮力定律b不带问题的消极观察等待自然规律什么也得不到:猴子观天、科学外行观察基本粒子c关于偶然发现:(X射线的发现)B理论指导观察和实验(波普的演讲)第16页/共72页2.证伪主义2.1支持证伪主义的逻辑论点2.2证伪主义的基本主张2.3证伪主义的精致化2.4证伪主义的难题第17页/共72页2.1支持证伪主义的逻辑论点2.1.1演绎推理2.1.2归纳主义科学观中的预见和解释2.1.3证伪主义的逻辑支持点第18页/共72页2.1.1演绎推理A正确的演绎推理形式,结论为真:1.圆A的半径为5厘米。2.点X为圆A的一点。3.点X距其圆A的圆心5厘米。第19页/共
9、72页2.1.1演绎推理B不正确的演绎推理形式,结论不为真:1.许多哲学书是令人厌烦的。2.这是一本哲学书。3.这本书是令人厌烦的。第20页/共72页2.1.1演绎推理C正确的演绎推理形式结论却不为真:1.所有的猫都有五条腿。2.巴比是我的猫。3.巴比有五条腿。第21页/共72页2.1.2归纳主义科学观中的预见和解释科学中解释和预见的简单示例:1.相当纯的水在0C结冰(如果有充分的时间的话)。2.我的汽车散热器中有相当纯的水。3.如果温度降到0C 以下,我的汽车散热器中的水将会结冰(如果有充分的时间的话)。第22页/共72页2.1.2归纳主义科学观中的预见和解释科学中解释和预见的一个实例-对彩
10、虹的解释:1.光的反射和折射定律及折射程度与颜色的关系之断言。2.对彩虹这一受考察现象的细节的陈述,这些陈述包含太阳相对于观察者的位置、落下雨点的云层相对于观察者的位置等断言。3.遵循折射定律和反射定律的太阳光由于不同光色进入雨点后的折射角不同而形成不同的折射路线和反射路线,从而导致不同光色对于观察者的分离;如果雨云足够大,观察者便可看见弧形的彩虹。第23页/共72页2.1.2归纳主义科学观中的预见和解释对彩虹的解释图:从太阳来到观察者abb1c1cd第24页/共72页2.1.2归纳主义科学观中的预见和解释科学中解释和预见的一般形式:1.定律和理论(由观察和归纳得来)。2.初始条件(新的观察陈
11、述及其包含的断言)。3.预见和解释。第25页/共72页2.1.3证伪主义的逻辑支持点归纳主义对科学的预见和解释在演绎形式上是正确的,但不能保证其结论为真:大前提-由观察和归纳得来的定律和理论可能是错误的在单称的观察陈述基础上得出全称陈述的科学定律和理论是一种错误的演绎推理形式,即使能够得到真的观察陈述,在这个基础上凭逻辑推论要达到普遍的定律和理论永远不可能然而,以观察陈述为前提,凭逻辑推论证明普遍的定律和理论之谬误则是可能的:千只万只白天鹅都不能证明千只万只白天鹅都不能证明“天鹅都是白的天鹅都是白的”,而而1 1只黑天鹅只黑天鹅便可否证之便可否证之第26页/共72页2.2证伪主义的基本主张科学
12、理论:面对问题提出的可证伪假设,目前未被观察和实验证伪而尚未被淘汰,由于新事实新问题的出现终将被淘汰可证伪:理论的标志可证伪度、明晰性、精确性科学进步:经受更多证伪、说明更多现象假说不断取代经受较少证伪、说明较少现象的假说的无止境过程第27页/共72页2.3证伪主义的精致化2.3.1相对而不是绝对的可证伪度2.3.2特设性假说2.3.3证伪主义科学观的确证2.3.4背景知识2.3.5两种确证观第28页/共72页2.3.1相对而不是绝对的可证伪度确定单个理论的可证伪度非常困难,因为潜在的证伪者数目是无限的.“牛顿万有引力定律有多大的可证伪性?”对若干定律和理论的可证伪程度加以比较却常常是可以做到
13、的:“一切成对物体之间的引力和它们的距离平方成反比”这一论断就比“太阳系各行星之间的引力和它们的距离平方成反比”这一论断更可证伪.后一论断蕴涵在前一论断之内.证伪后者的也就证伪前者,但反之却不然因此,要求可证伪度高是对竞争理论之间的比较而言的第29页/共72页2.3.2特设性假定为避免某一理论被证伪而新增加的假定或对现有假定作新的修改,如果不能产生新的可检验推断,这种新增加的或修改的假定被称为特设性假定科学理论应随着科学进步越来越可证伪,并因而具有越来越多的内容和提供越来越多的信息.这种要求排除了仅仅是为了使某一理论得以避免被证伪的威胁而不提供新的信息所进行的理论修改试图克服某种困难而进行理论
14、修改的特设性假定和非特设性假定实例:燃素说、小麦面包第30页/共72页2.3.3证伪主义科学观的确证一种推测经受住了观察或实验的检验未被证伪就叫被确证大胆的推测被确证,或是谨慎的推测被证伪都能得到新颖预见,是重大进步大胆的推测被确证能提供信息并将成为对于科学知识的重要贡献,因为它标志着前所未闻的或是曾被认为不可能的事物的发现.如海王星和无线电波的发现以及爱丁顿对于爱因斯坦认为光线在强引力场中将会弯曲这一冒险预见的确证谨慎的推测被证伪也能提供信息,因为这类事例确定,被认为毫无问题是真的推测,事实上却是假的宇称不守衡第31页/共72页2.3.4大胆、新颖与背景知识科学史上某一阶段所持有的普遍接受和
15、完全肯定的科学理论总和可被称为当时的背景知识推测的大胆与见解的新颖都只能是相对背景知识而言的一种假说,只要从当时的背景知识看来其论断是未必可能的,就可以认为是大胆的哥白尼的天文学在1543年是大胆的,因为它和当时认为静止的地球为宇宙中心的背景假定相冲突.而在今天他的天文学就不会被认为是大胆的了麦克斯韦的理论在1864年是大胆的,它产生了无线电波这一新颖预见.但今天已成为公认科学知识的一部分,断言无线电波的存在就不是什么新颖的预见了第32页/共72页2.3.5两种确证观归纳主义:确证的事例之所以是确证事例,只在于它为某一理论提供归纳上的支持,得以成立的确证事例的数目越多,理论得到的支持就越大,因
16、而它应该是真的就越可能证伪主义:确证的意义在很大程度上要依确证的历史背景为转移.如果确证是检验一项新颖预见的结果,那种确证就可以使一种理论获得某种高度的价值.从当时的背景知识看来某一确证未必可能会发生,那种确证就会是有意义的;而确证的是既有结论就没有意义,如我们今天抛掷石头来确证牛顿定律.第33页/共72页2.4证伪主义的难题证伪的易谬性:1只黑天鹅足以证“天鹅皆白”之谬;但观察是易谬的,没有绝对可靠的观察陈述检验的复杂性:a科学理论不是象“凡天鹅皆白”这样的单一陈述而是一种全称陈述的复合体b用实验来检验理论时,在构成受检验理论的那些陈述以外还有更多陈述c辅助性假定(例如规定所用仪器使用方法的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 科学 认识论 方法论
限制150内