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自然辩证法自然辩证法自然辩证法自然,第十一章 科学理论,一、科学假说二、科学理论三、科学理论的运动,各门自然学科在其发展过程中都运用了假说。,一、科学假说,（一）假说的特点及作用,1.假说的含义 探索事物规律，预先在头脑中作出假定性的解释。,一、科学假说（一）假说的特点及作用,2.假说的特点 1）预见性 2）或然性 3）易变性3.假说的作用,一、科学假说（一）假说的特点及作用,（二）建立假说的方法论原则1.解释性原则2.对应性原则3.可检验性原则,一、科学假说,1.实践检验 通过观察和实验，对假说及其推论进行的验证。,（三）假说的检验,2.逻辑分析 分析假说在逻辑上的合理性，达到对假说进行初步筛选的目的。,（三）假说的检验,逻辑分析的内容：1）假说中的概念是否具有精确性、明晰性与简单性；2）假说在逻辑结构上是否具有一致性；3）假说是否得到已有科学理论与事实的支持等。,（三）假说的检验2.逻辑分析,3.证实与证伪1）一个全称判断所演绎出来的结论在数量上是无限的。2）全称判断形式的假说往往采用证实后件为真，从而证实前件为真的方法进行判断。,（三）假说的检验,（三）假说的检验3.证实与证伪,3）一个假说所演绎出来的结论，若与观察事实不符，整体上可以说这个假说已被证伪。注意：（1）实践受科技水平的制约，结论不一定正确。（2）一般，假说具有结构性。,（一）科学理论的基本特征及结构1.科学理论的含义 是经过实践检验的系统化的科学体系，它由概念、原理及对这些概念、原理的理论论证所组成。2.科学理论的基本特征 1）客观真理性 2）普遍适用性 3）整体系统性 4）结构逻辑性,二、科学理论,3.科学理论的结构基本概念基本原理或定理逻辑结论,是思维基本单位，反映事物本质属性的思维形式。对研究对象基本关系的反映，是理论建立的基础。执行理论解释和预见功能。,二、科学理论（一）科学理论的基本特征及结构,（二）建立科学理论的方法1.公理化方法 1）含义 从基本概念、公理、公设出发，运用演绎推理规则，推导出一系列的命题和定理，从而建立整个理论体系的方法。,二、科学理论,2）需要满足的条件（1）无矛盾性（2）完备性（3）独立性3）局限性,二、科学理论（二）建立科学理论的方法1.公理化方法,2.逻辑与历史相统一的方法 1）逻辑与历史相统一的方法的关系（1）区别历史：指客观事物的发展过程或人类对它的认识过程。逻辑：指人的思维对客观事物发展规律的概括和反映，使历史的东西在理性思维中再现。,（二）建立科学理论的方法,（2）联系 历史是逻辑的客观基础。逻辑是历史的理论概括。,2.逻辑与历史相统一的方法1）逻辑与历史相统一的方法的关系,2）逻辑与历史相统一的方法的类型（1）按逻辑发展程序和自然事物的历史发展进程相一致的原则建立的理论体系从基本到复杂。例：化学,二、科学理论（二）建立科学理论的方法2.逻辑与历史相统一的方法,（2）按逻辑发展程序和人类认识自然历史过程相一致的原则建立的理论体系从简单到复杂。例：力学,（二）建立科学理论的方法2.逻辑与历史相统一的方法2）逻辑与历史相统一的方法的类型,3）逻辑与历史相统一的方法的意义 是科学理论成熟的标志之一。,2、逻辑与历史相统一的方法,（三）科学理论的功能与评价1.科学理论的功能 1）解释功能 2）预见功能 3）转化功能 4）教育功能,二、科学理论,2.对科学理论的评价 1）科学理论同经验事实的一致性 2）科学理论内在逻辑的完备性 3）科学理论的简单性 4）科学理论的预见性,二、科学理论（三）科学理论的功能与评价,逻辑经验主义（逻辑实证主义）科学理论是关于经验事实的真命题，它们是通过对事实的概括得来的。,（一）波普尔的证伪主义模式,1.传统的科学理论发展模式,三、科学理论的运动,科学理论的发展就是真命题数量的不断增加和积累的过程。通过观察实验来证实理论。,（一）波普尔的证伪主义模式,1.传统的科学理论发展模式,波普尔的思想重点在于批判的理性主义，尤其反对观测归纳法。经验证实理论，必然运用归纳推理。归纳推理无法获得全称陈述。科学理论是全称陈述。经验事实去证伪理论却是演绎推理,科学理论不可能被证实但可能被证伪。,（一）波普尔的证伪主义模式2.波普尔的思想简介,这一“可错性”原则推演出了“真伪不对称性”。区分科学理论与非科学理论的标准；如何证明一个理论更好；理论越容易被证伪的前提；不可证伪的理论就不是科学理论。这是波普尔哲学思想的核心。,2.波普尔的思想简介,3.波普尔的科学发展模式,P1,TT,EE,P,Problem Trial Theory Eject ErrorProblem,（一）波普尔的证伪主义模式,合理思想：（1）强调科学发展是一个不断革命的过程。（2）把问题看作科学发展的动力。（3）强调发挥思维的能动作用，在科学探索中要大胆猜测。（4）强调革命的批判精神。,3.波普尔的科学发展模式,缺陷与不足：（1）仅强调科学通过批判、否定而前进。（2）过分强调证实和证伪在逻辑上的不对称性。（3）完全否定了观察在科学认识中的地位和作用。,3.波普尔的科学发展模式,缺陷与不足：（4）过于强调猜想、灵感在科学假说中的作用。（5）在归纳和演绎的关系上，片面地否定了归纳法的作用。,（一）波普尔的证伪主义模式3.波普尔的科学发展模式,2.库恩科学发展的模式范式,前科学时期,常规科学时期,危机时期,科学革命时期,1.托马斯塞缪尔库恩简介,1）前科学时期 2）常规科学时期 3）危机时期 4）科学革命时期 5）新的常规科学时期,2.库恩科学发展的模式范式,科学发展既不象归纳主义所说是逐步累积的、平稳的;也不是波普尔的不断革命造成的;是平稳发展的常规阶段和急剧变革的科学革命阶段交替进行的。,2.库恩科学发展的模式范式,1）提出了常规科学与科学革命的相互交替、新旧范式不断更替的科学发展模式。2）科学不是停留在已有的知识体系上，是不断探求新知识、接受新范式，批判旧理论、放弃旧范式的创造性活动。3）科学作为一种社会事业，其发展受到科学内部因素和外部因素相互作用的制约。,3.库恩科学发展模式的精辟见解,1）在认识论上，只承认知识的相对性，否认科学的客观真理性。2）在范式的产生上，片面夸大了非理性因素的作用。3）在发展的形式上，把范式看成是一切时代和一切学科唯一的发展模式。,三、科学理论的运动（二）库恩的科学革命模式4.库恩科学发展模式的缺陷和不足,2.拉卡托斯的科学研究纲领内容 把科学理论看成一个有内在结构的整体，它是一个开放的系统。由一个硬核和周围的 保护带两部分组成。,（三）拉卡托斯的科学研究纲领模式1.伊姆雷拉卡托斯简介,1）“硬核”（hard core）由一些基本假设和基本原理组成。它是“坚韧的”、“不许改变的”、“不容反驳的”。,（三）拉卡托斯的科学研究纲领模式2.拉卡托斯的科学研究纲领内容,它是科学研究纲领的可反驳的外围弹性地带，由许多辅助性假设所构成。问题：为什么要把科学理论分成两部分？,（三）拉卡托斯的科学研究纲领模式2.拉卡托斯的科学研究纲领内容2）“保护带”（protective belt）,2）“保护带”（protective belt）以后的检验也只涉及辅助性假说。如果被证伪，也只是对保护带的证伪。保护带调整后的理论体系：（1）若其提供的预见被证实了，这个纲领就是进化的；（2）否则就是退化的；（3）退化的纲领可能导致硬核的崩溃。,2.拉卡托斯的科学研究纲领内容,3.拉卡托斯的科学研究纲领的特征1）反面启示法2）正面启示法,（三）拉卡托斯的科学研究纲领模式,科学研究纲领,进化阶段,取代阶段,（三）拉卡托斯的科学研究纲领模式4.拉卡托斯的科学研究纲领模式,退化阶段,新科学研究纲领,发展模式的核心内容:科学研究纲领的进化与退化的相互更替。5.判断科学研究纲领进化与退化的标准,（三）拉卡托斯的科学研究纲领模式4.拉卡托斯的科学研究纲领模式,1）科学史就是几部研究纲领相互竞争的历史。2）不论在任何时期，理论的增加与扩散都是至关重要的。3）在科学进步中，“理论多元论”比“理论一元论”要好。,（三）拉卡托斯的科学研究纲领模式6.科学研究纲领进化的本质是竞争,4）即使是在库恩的常規科学时期，科学家也应当有批判的精神。,（三）拉卡托斯的科学研究纲领模式6.科学研究纲领进化的本质是竞争,1）新理论T必須比旧理论T具有更多的经验內容，並能得到观察或实验的确证。2）新理论T能解释旧理论T先前的成功；或者新理论T的內容包含了旧理论T中不可反驳的部分。,（三）拉卡托斯的科学研究纲领模式7.科学研究纲领的淘汰问题,3）不要急于淘汰处于萌芽状态的研究纲领。4）一个已经退化的研究纲领也可能获得新生，而转化为进步的研究纲领。,（三）拉卡托斯的科学研究纲领模式7.注意科学研究纲领的淘汰问题,1）不同于波普尔的不断革命的模式2）不同于库恩的科学的模式3）最根本的错误是否定实践是检验真理的标准。,（三）拉卡托斯的科学研究纲领模式8.对科学研究纲领的评价,