第4章 科学概述.docx
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第4章科学概述
第一篇科学篇
人类是通过科学来认识自然界的。
这部分内容依据自然观、认识论和方法论相一致的原理，
从对科学的本质与特征等基本问题的认识开始，
围绕科学认识的形成与发展，以科学问题为起点，研究通过观察和实验获取科学事实的经验方法，
研究经由科学抽象、运用各种科学思维形式建立科学理论和检验、评价科学理论的方法和其中包含的深刻哲学问题，
并在此基础上进一步探讨科学理论发展的多元模式。
第四章科学的本质和科学知识的构成
对科学的含义的理解，是理解我们这个时代和社会的重要的视角。
科学也是整个科学技术哲学最基本的范畴之一。
但是，究竟什么是科学，则是一个看似简单，实则复杂的问题。
因此，我们从这一最基本的问题谈起。
第一节科学的含义及特征
一、科学的含义
贝尔纳：
“科学作为一个历史性的范畴，本来就不能用定义来诠释，……故而必须用一种阐明性的叙述来表达。
”
词源：
拉丁文“Scientia”，“知识”。
（英、德、法语由此衍生）
作为一个历史性范畴，可以从以下几个方面来理解：
1，科学是一种反映客观事实和规律的知识，是理论化、系统化的知识。
12世纪，欧洲。
威廉，“物质为基础的知识的一部分”。
17世纪，培根，“知识就是力量”。
-作为知识：
事实，现象的、经验的东西。
规律，反映了对象的本质，理性思考的结果。
反映，形式上的主观性。
-作为知识体系：
零零散散的知识，还不能称其为科学。
2，科学不仅仅是知识体系，而且是特殊的认识活动。
“知识是探求的结果，而活动才是内容本身。
”
齐曼：
一般来说科学被理解为了解的艺术，它和研究几乎是一回事。
凯德洛夫：
科学的概念既用于表示科学知识的过程，也用于表示获得由科学实验检验其客观真理性的知识的整个体系。
“研究”、“科学家”
主要涉及到“方法论”问题。
是我们重点讨论的内容。
3，科学是一种社会建制。
17世纪中叶，开始其社会建制化进程，
19世纪后，科学家职业化，
20世纪以来，成为“大科学”，一种“社会建制”，
一项国家事业，是社会中的专业部门，新兴的社会产业，国家的战略产业。
一项国际事业。
科学，历史性范畴，只能采取阐明性叙述，从历史中把握。
广义：
包括自然科学、人文科学、社会科学及思维科学，
狭义：
特指自然科学（本门课程狭义）。
二、科学的特性
即属性问题，可从不同视角分析。
且和形式有密切关系，如以往强调：
生产力属性、无阶级性。
目前，更关注的是，涉及到科学与伪科学、非科学的划界问题。
由此出发，主要强调以下6点。
1、解释性。
和描述性、判断性相对立。
不但描述现象，而且要揭示现象的本质，制约现象出现的规律。
事实——规律；是什么——为什么“知其然知其所以然”
举例：
牛顿、哥白尼，深入认识对象的本质特征。
由于深刻，超越常识，可能一时难以被理解。
“爱因斯坦”、“麦克斯韦”
2、精确性。
确定性
有两个方面的含义。
-任何定律、原理在特定的条件下、有限的范围内成立，其应用有其边界。
超越边界则可能出错
“达尔文主义”、“热力学第二定律”。
放之四海而皆准的真理是不存在的。
-结论的表述要系统、严格、精确、明晰。
科学必须是说一是一，说二是二，不接受任何模棱两可，有歧义的陈述。
关键不在于对错，而在于是否确定。
“波普的证伪主义”
3、可检验性。
科学是实验的科学。
科学陈述的结果必需经受严格的实验检验。
和哲学的思辨区分。
如“宇宙无限问题”
和常识区别。
常识使用的语言含糊，很难核验，不易推翻。
生命力长。
此外，常识满足日常生活需要，没有必要精确，也就不需要进行改进。
可检验性蕴含着批判性，即不管用什么科学方法得出的科学理论、或从理论推演出的结论，以及用来检验理论的证据，甚至是方法本身，都必须进行批判性的评价。
大胆的怀疑精神，和宗教的信仰相对立。
“三无”，无偶像、无顶峰、无禁区
“科学行为的标志是甚至对最珍爱的理论都持某种怀疑，盲目信仰某种理论不是智力上的美德，而是智力上的罪过。
”（拉卡托斯）
即，凡事都要问一个为什么，不能不加思索的接受任何东西。
—谈一下科学研究的四种境界：
独树一帜、自成一派；顺理成章、自圆其说；虽有偏颇、不乏新意；人云己云、废话连篇
正是在这一点上，科学不仅与常识，而且与巫术、宗教，伪科学区别开了。
4、可错性或可变性。
科学是探索性活动，结果可能与预期不一致，应允许出错。
科学就是在试错中不断发展的。
科学永远不会停留在一个水平上，总是发展变化的。
5、系统性。
零散的知识堆积在一起不能成为科学。
通过概念、判断、推理等思维形式表达出来的严密的逻辑体系。
6、主体际性。
被不同认识主体所重复和理解。
能接受不同认识主体用实验进行检验，并在他们之间进行讨论、交流。
这就是主体际性。
“评价、交流”
科学的主体际性是科学发现获得社会承认的基本条件。
三、关于科学划界标准的几种不同观点
将科学与非科学区分开的核心问题是科学划界的标准。
20世纪20年代以来，四种观点：
逻辑经验主义的观点、批判理性主义的观点、科学历史主义的观点以及科学实在论的多元观点。
1、逻辑经验主义的观点。
科学划界标注准是与证实原则紧密联系在一起的。
后来的逻辑经验主义强调科学的“可检验性”或“可验证性”。
2、批判理性主义的观点。
波普，提出了可证伪性或可反驳性标准。
波普认为，科学不可能被经验证实，而只能被证伪。
“我们当然只在一个理论体系能为经验所检验的条件下，才承认它是经验的或科学的。
从这些考虑中得出的结论是：
可以作为科学划界标准的不是可实证性而是可证伪性。
换句话说，我们并不要求科学体系能在肯定的意义上被最终地挑选出来，我们要求这样的逻辑形式，它能在否定的意义上籍经验检验的方法被挑选出来：
科学经验的理论体系必须可能被经验驳倒。
”
批判理性主义者和逻辑经验主义者都把理论与经验事实的关系作为科学划界的标准。
3、科学历史主义的观点。
认为与科学本性相联系的不仅是科学理论和经验事实的关系，而且还包含社会和心理因素。
在科学与非科学之间并不存在绝对分明的划界标准。
库恩，划界的区分就在于是否在范式的指导下从事解难题的活动。
费耶阿本德，不存在普遍适用的科学研究方法，科学的发展常常需要非科学的精神活动来帮助。
科学与非科学不可区分。
历史主义走向了极端。
4、科学实在论的多元观点。
认为传统科学方法论所设定的目标是无法实现的，因为不可能存在一种普适的思想和中性的规则，科学方法论对某种理论的相关性是不可避免的。
这一学派强调科学哲学研究与科学史的关联以及对各种专门学科多元化的哲学探讨。
关于科学划界问题的探讨不论是对于科学的发展还是对于辨明科学在人类知识中恰当的位置和作用都有着积极的意义。
第二节科学认识的结构和过程
一、科学认识的结构
科学作为一种认识活动，具有一般认识的结构，即由认识主体、认识中介和认识客体三要素组成。
但是，科学认识作为人类的一种特殊认识活动，对其中各个要素又有特殊的规定。
1、科学认识主体
一般意义：
“有目的、有意识的从事认识活动的人。
”
-知识和经验方面的规定
知识靠学习，经验靠积累。
合理的知识结构，宽广的知识面。
-方法和技能方面的规定
素质。
记忆、观察、思维、检索、动手、操作
创造性思维能力。
-价值准则方面的规定
认识到自己所从事工作的意义，全身心投入。
献身的精神。
“能对某些客观事物做出价值判断，并认定需要加以研究的人，才会成为深入研究这类现象的认识主体。
”
2、科学认识客体
一般意义：
“进入实践活动领域，并与主体发生联系的客观事物。
”（37）
-自身规定。
-与主体的认识和实践能力密切关联：
需要：
木、煤、油
可能：
“月亮”、“电磁波”
3、科学认识中介
“科学研究中所使用的仪器和工具，符号和语言，以及操作、运算和推理规则。
”
分析（与科学活动过程相联系）：
-仪器和工具。
感性中介，在获取科学事实中使用。
“体外进化”
-符号和语言。
科学抽象的结果，对感性认识成果的表述。
谈一下“科学符号”问题。
“从自然语言符号系统到人工语言符号系统”
单义、无歧义。
科学交流的共同语言。
-操作、运算和推理规则。
逻辑思维，概念、判断和推理。
使认识从感性上升到理性，在思维中把认识成果固定下来，达到深刻。
在科学思维中重点谈。
——内在地包含着科学认识方法。
结论：
“科学认识就是科学认识主体在科学实践中运用科学认识中介与客体相互作用从而能动地反映客体的过程。
”
4、科学认识的本质
“能动地反映客体”。
“创造性的建构过程”
建构，不同于反映、摄影、复制，超越对象，把握对象本质。
不同的人建构同一对象，会得出完全不同的结果。
“发现的背后是建构”。
“科学认识系统是社会系统和自然系统复合而成的一种高层次复杂系统。
只有在主体被社会提供的一定知识技能所武装并被一定的价值观念所驱使的情况下，只有在客体的自然属性与社会的需要相符合并在社会所提供的实践能力和认识能力所触及的情况下，只有在社会所提供的仪器工具、语言符号、操作推理规则能使主体与客体的相互作用成为现实的情况下，科学认识系统才能建立起来。
”
二、科学知识的构成
静态结构：
科学事实、科学定律、科学假说、科学理论；
动态过程：
获取科学事实、形成科学定律、提出科学假说、建立科学理论
科学事实、科学定律、科学假说、科学理论—科学知识的基本要素。
1、科学事实
科学事实是科学研究的基础。
要回答什么是科学事实，首先要区别客观事实和科学事实这两个概念。
1）含义
客观事实：
“是科学研究中观察和实验的对象，它是自然界的客观物质过程，客体的自在状态，而不是知识本身。
”
科学事实：
“通过观察和实验所获得的经验事实。
是指对客观事实的感知、描述和记录，作为观察和实验的结果反映到人们的意识中。
”
事实Ⅰ，客体与仪器相互作用结果的表征。
数字、图像等；
事实Ⅱ，对观察和实验结果所做的陈述和判断。
事实Ⅰ：
既与客体有关；与人所设置的认识条件有关
事实Ⅱ：
与客体的本性、仪器的性能有关；与人用以描述事实的概念系统有关。
客观事件在仪器和符号系统中的表征。
相关因素：
事件本身、测量系统、概念符号系统。
2）本质及特性
科学事实属于认识论的范畴：
客观事件在科学认识主体中的陈述和判断。
科学事实的内容是客观的，而形式是主观的。
客观事实不存在正确或错误，而经验事实是可错的。
并非所有的经验事实都是科学事实。
作为科学事实应具备下列性质：
（1）科学事实是直接的单称陈述。
“铀具有放射性”、“氩具有化学惰性”—科学事实，
“金属具有导电性”、“所有的微观粒子都具有波粒二象性”—不是科学事实。
（2）科学事实是可重复、可重现的。
为了尽可能排除对事实描述和判断中可能存在的谬误。
（3）科学事实应该比较精确、系统，全面地反映客观事实。
麦克尔逊-莫雷实验
3）作用
不仅是形成新概念、新理论的基础；
而且是对科学假说和科学理论进行评价的基本手段。
2、科学定律
1）含义
“人们对于自然现象之间的必然的、实质性的、不断重复着的关系的认识。
”
以观察和实验为基础，客观性，
“在自然科学中所表示的是某一类自然现象之间所具有的一般的、普遍的联系。
”
科学认识形式：
科学认识主体把握客体的映像；主观性与客观性的统一。
全称命题。
2）类型
经验定律和理论定律
a经验定律（经验概括、经验公式）：
“反映事物和现象之间的某种联系，具有可描述性、直接实践性，与观察、实验直接相关，一般借助归纳法从科学事实中概括出来，通常可以用比较容易理解的或可观察的词项和语句加以表达。
”
关于系统功能的规律，把对象当作黑箱，不问内部结构。
波义耳定律、自由落体定律、开普
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