自然辩证法word版.docx
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自然辩证法word版
绪论
一、科学技术哲学的含义及主要内容
1，什么是科学技术哲学
v什么是科学技术哲学，可以先分两个问题来考虑：
v什么是哲学;什么是科学技术。
v对于后一问题，是整个本课程所要回答的问题
v一般来说，哲学就是对知识领域、实践领域中那些具有一般意义的问题的系统反思。
v因此，科学技术哲学就是对科学与技术领域中那些具有一般意义的问题的系统反思。
v通俗来说，科学技术哲学就是一门致力于对科学技术做进一步理解的学问
v可分为科学哲学与技术哲学
2，科学技术哲学与自然辩证法
v自然辩证法原本是恩格斯一个没有完成的手稿的名称
v按恩格斯，自然辩证法的意思是指：
自然界中各种事物的发展变化存在一般规律，此规律就是辩证法。
v自然辩证法的这种含义体现了马克思主义的自然观。
v基于马克思主义在我国的影响，自然辩证法成为一门学科。
v在哲学领域，现在一般称之为科学技术哲学
3，科学技术哲学的主要内容
v通常讨论如下的问题：
A，科学理论的基础是什么？
v此问题可能讨论如下一些问题：
v科学理论的基础是外部对象吗？
v如果是，那么它是外部对象的直接反映，还是与外部对象之间存在一种更复杂的联系？
v作为科学基础的外部对象，它是存在于人意识之外的客观实在，还是由人所构想的产物，如是一个数学的构想物呢？
B，如何获得科学理论？
如果经验是科学理论的基础，它只是零散的感官知识，而不是通常所说的科学理论。
那么：
人们如何从经验中获得科学知识？
如何保证由经验而来的知识是科学的、是真的呢？
C，科学理论与非科学如何区分？
有些人怀疑建立在经验基础上的科学理论是真的，那么区分科学与非科学的根据在何处呢？
在现代科学研究活动中，科学家们针对同一研究主题，往往提出许多不同的、甚至相矛盾的理论，如何判断某个理论是科学的，或是更科学的呢？
D，科学技术有何作用？
v科学技术对社会产生着深远影响，但它对社会的影响并不总是有益的，也存在危害。
v这些危害有哪些？
在这些危害中，科学技术所起的作用到底有多大？
E，如何约束科学技术的发展？
v人们应当如何约束和控制科学技术的发展，使之尽可能对人类社会产生有益的效果，避免危害人或人类社会？
F，科学文化与其它文化的关系
v作为一种文化现象，科学技术是当前最有影响的文化势力，它对其它文化产生了极大的冲击，甚至压制了其它文化的发展空间，在这种情势下，人们如何恰当地看待科学文化？
如何恰当地处理科学文化与其它文化的关系？
v上述问题与科学密切相关，有些甚至对科学研究有至关重要的影响，但它们往往不是某门特定的自然科学研究的主题，科学家在其研究过程中也一般不讨论诸如此类的问题，它们属于哲学讨论的范围。
v科学技术哲学是对诸如此类问题进行研究的学问。
4，学习科学技术哲学的意义
A，反思科学技术中的一般问题，更全面地理解科学。
科学技术哲学作为一门哲学，它可能使人们更全面地了解科学，了解它的局限性与合理性，减少人们对科学技术理解上的偏执，形成更合理的对待科学的态度，从而坚定科学信念。
B，对实际科学研究有帮助
v在特定的情形中，对科学的研究有帮助。
（贝克莱、马赫与爱因斯坦）
v一般情况下，任何科学研究中都包含一定的哲学态度。
它对科学研究的作用与同空气对生命的作用一样，只是人们常常没有感受到而已。
C，弘扬科学精神
v科学精神不只存在于对具体科学理论的学习中，还存在于对科学本身的理解中
v对科学的合适理解对科学本身的发展是有益的。
（毕达哥拉斯主义与近代科学革命）
v对科学的不恰当理解阻碍了科学的发展与科学研究创造性的发挥
第一讲科学理论及其基础
一、客观规律论及其局限
1，什么是客观规律论
对于什么是科学理论的问题，有一种常见看法：
科学理论是对自然事物中所存在的客观规律的表达，是对其本质联系的反映，它体现了客观事物存在的真正原因。
可称此种看法为客观规律论
2，客观规律论的问题
A，基本概念含糊不清。
客观规律、本质联系等概念充满歧义.
B，因果关系不明，倒因为果
人们往往不是因为知道了事物中存在如此这般的客观规律才找到如此这般的科学理论，
相反，人们之所以认为自然事物中存在如此这般的客观规律，是因为获得了这样的科学理论.
C，与人们对科学理论的某些惯常理解相矛盾。
通常认为科学理论不必定是真的，如果这样，那么就难以断定科学理论是对客观规律的反映。
因为，如果科学理论是对客观规律的反映，那么它必定是真的。
D,存在相反的其它信念
有人相信自然事物是偶然出现的，它们是无规律的.
有人相信宇宙演化的规律或本质联系也是演化的。
3，客观规律论的危害
v客观规律论不仅是一种对科学理论的不合理的理解，它甚至对实际的科学研究产生负面影响，阻碍科学的创新。
v如果科学理论反映了客观规律，那么它必定是真的，如此一来，批评、怀疑已有的科学理论不仅是不必要的，也是不可能的。
二、作为知识基础的经验及其特征
1，什么是经验？
传统看法：
经验是外部对象刺激感官而形成的留存在心里的印象，它是一种心理的存在物。
2，传统看法的问题
v最大的问题是，这种意义上的经验不能作为知识基础。
v理由是：
这种经验与知识具有根本不同的特征，因而没有理由断言知识的基础是经验.
vA，传统意义上的经验的特点
v是主观的。
v存在于特定的时空之中，与特定的时空相关。
v没有真假之分，只有是否存在之分。
vB，知识的特点
v具有客观性。
v不与特定的时空相关，具有超越特定时空的特性。
v有真假之分。
3，作为知识基础的经验是什么
v知识往往要通过特定的语言表达出来。
因此作为它基础的经验也必定要通过语言表达出来
v在实际的科学研究中，人们往往基于实验报告、观察记录等通过语言而表达出来的事物为基础，获得科学理论的。
v基于上述的考虑，可以确定，作为知识基础的经验不是心理印象，而是通过语言表达出来的事物
v我们把那些通过语言表达出来的，并能作为知识基础的事物称之为经验陈述。
4，经验陈述的特点
v具有客观性。
v不与特定的时空相关，具有超越特定时空的特性。
v有真假之分。
v经验陈述与知识具有相似的特点，因此它可能成为知识的基础。
v基于习惯，我们还是把经验陈述简称为经验。
三、获得科学经验的方式
1，一般经验与科学经验
不是所有的经验都是科学经验。
相比于一般的经验，科学经验更精确、更可靠、更客观。
v获得经验的方式有多种，如经验可能通过观察、实验、想象、猜测，甚至神灵启示等获得。
v通常获得科学经验的方式有两种：
观察、实验。
2、观察方法
A，观察方法分：
直接观察与间接观察
B，直接观察
指对被观察对象不作任何变更，也不借助于任何仪器，直接通过人的感官来获取经验的方式。
C，直接观察的特点
最基本、最常见、最简单。
不够精确，适用范围小。
D，间接观察
不直接通过感官，而是借助于一定仪器来进行的观察
E，间接观察的特点
优点：
相对比较精确，适应的范围比较广泛
缺点：
缺乏主动性
3、实验方法
vA，什么是实验方法
v对所研究的对象进行干预和控制，在引起其产生和变化的影响因素中，或者排除某些次要的影响，或是强化某些影响，使其产生和变化的过程根据需要加速或延缓，有时甚至重现或模拟这些过程，以便获得人们所需要的经验。
B，主要特点
获得经验的方式更主动。
获得经验的范围更广泛。
获得的经验更精确。
获得的经验更可靠。
v康德：
v当伽利略把由他自己选定重量的球从斜面上滚下时，或者，当托里拆利让空气去托住一个他预先设想为与他所知道的水柱的重量相等的重量时，……在所有这些科学家面前就升起了一道光明。
……自然科学首先经由这里被带上了一门科学的可靠道路，因为它曾经许多世纪一直都在来回摸索，而没有什么成就”
C，实验方法对科学的影响
va,实验方法体现了近代科学的主要特征
v有三种对科学的流行称谓：
自然科学、经验科学、实验科学。
v这三个名称并不表达同样的内容，只有近代之后的自然科学才可称之为实验科学。
v谁是近代科学的创始人？
v是哥白尼、培根、伽利略或其他人什么人？
v马克思：
英国唯物主义与整个近代实验科学的真正始祖是培根。
vb，在现代科学研究中，实验方法越来越重要，甚至直接影响科学的发展。
v实验仪器的质量甚至决定科研成果的质量。
v有专门研究实验及仪器的科学：
实验科学（狭义的）或实验仪器学
C，对实验方法的批评
v并不是人人都相信实验方法在科学研究起重要作用，并不是人人都认为实验方法优越于观察方法，特别是优越于直接观察方法。
v一些人相信，通过使用仪器和其它人工干预所获得的是一种被扭曲、被污染的经验，它们没有真实反映自然对象，因而不可能作为认识的基础，基于它们而获得的知识不可能是真的。
v歌德提出，实验是一种人工方法，它对自然对象进行了干扰，从而扭曲了它。
经由它所获得的经验不能真正反映对象本身，是把“自然放在拷架上严加拷打”的结果，不能因此获得真理。
v歌德相信，存在真实的经验，它们可通过直接的观察获得。
依赖真实经验而建立的理论是“自然规律”，依赖仪器或实验取得的经验而建立起来的理论则是“人工规律”。
“人工规律”不是对自然的真正认识。
D，上述批评的问题
va,“扭曲”普遍存在。
v根据生理学常识，如果由仪器获得的经验扭曲了自然对象，那么通过直接观察获得的经验也存在扭曲。
b,理论不一定要反映真实的自然
v科学理论主要有两个目的：
v一是整理人们所获得的经验，使人们更好地把握它们；一是基于它指导人类的生产实践活动。
v相比于上述目的，理论要反映真实自然并不是重要的。
科学理论并不一定要反映真实的自然，甚至也不一定能反映真实的自然。
实际上，人们并不知道某一理论是否“真实地”反映了自然。
v歌德所说的自然规律是一种类型的客观规律，因此歌德的看法是一种客观规律论。
v
v正如前面所说，这种看法含有对科学理论的一些误解。
c,任何理论都包含人工因素
v实际上，科学理论并不完全建立在经验基础上。
即使有所谓的“真实的、客观的经验”，科学理论也不完全基于它们，理论中含有“人工”因素在内。
v在这种意义上，任何科学理论都是人工规律，不存在歌德意义上的“自然规律”
第二讲科学发现的方法
一、什么是归纳方法
v从个别的或特殊的事例中概括出其共同特性或一般性结论的方法。
v是从一些单称陈述得出全称陈述的方法。
v归纳法有多种类型，如：
完全归纳法、数学归纳法、不完全归纳法。
v可运用于科学研究中的归纳法通常是不完全归纳法。
二、简单枚举法
v简单枚举法是一种简单的不完全归纳法，从它可以看到归纳法的主要特点。
v简单枚举法：
仅根据对同类事物的几个事例或同类现象的几次考察，发现它们具有某种共同特性，并且没有发现反例，于是就得出关于这类事例或这类现象具有该种特性的一般性结论。
简单枚举法的形式：
vS1是P
vS2是P
vS3是P
v……
v所有的S1、，S2、，S3……都是S
v所以所有的S都是P
简单枚举法的特点
v缺陷：
结论不一定真、不一定可靠。
v优点：
运用简单方便；合乎直觉习惯。
三、归纳方法的局限
v从简单枚举法存在的问题，人们可能会进一步问：
v可能对归纳方法进行改进，提出更合理的归纳方法来吗？
可能通过归纳方法由真的前提获得真的结论吗？
或者如果科学理论是真的理论，那么可能通过归纳方法获得科学理论吗？
v答案是否定的，理由如下：
vA,由于归纳的前提只是所要研究事物的一部分，而结论却要论及全部事物，结论的内容超出了前提，
v因此，结论不可能因前提真而真。
vB,与基本的逻辑规则相矛盾
v举例如下：
v一种归纳推理如下：
“蛇用肺呼吸”、“狗用肺呼吸”，“蛇和狗都是动物”，所以“所有的动物都是用肺呼吸的”。
v另一种归纳推理如下：
“鲤鱼不用肺呼吸”、“螃蟹不用肺呼吸”，“鲤鱼和螃蟹都是动物”，所以“所有动物都是不用肺呼吸的”。
v上述两个例子都合乎归纳推理形式，其前提也不相互矛盾，但由归纳得出的结论是相互矛盾的。
v因此，如果根据归纳方法必定能得出可靠的结果，那么它将违背逻辑的矛盾律。
v相比于上述的归纳方法，人们更希望坚持逻辑矛盾律。
vC，把科学发现当成一个机械过程。
v如果真有这样一种归纳方法，根据它可从真的前提获得真的结论，那么科学的发现就完全成了一个机械过程。
v归纳机
vD，误解了科学理论本身。
v科学理论的一些术语如“力”、“基因”、“场”等与经验有根本不同的性质，它们不可能是单纯归纳的结果。
v许多人看到了归纳法所存在的这一问题：
v莱布尼茨说：
感觉对于我们的一切现实认识虽然是必要的，但是不足以向我们提供全部认识，因为感觉永远只能给我们提供一些例子，也就是特殊的或个别的真理。
然而印证一个一般真理的全部例子，不管数目怎么多，也不足以建立这个真理的普遍必然性，因为不能得出结论说，过去发生过的事情，将来也永远会同样发生
四、几点启示
v1，对科学理论不应期望过高
v没有一种方法能保证可发现永恒的真理。
v如果有科学理论，那么它很可能不是永恒的真理。
断言科学理论是永恒真理是对科学抱有过高期望的结果
v归纳问题之所以成为问题，并不是归纳方法本身有问题，而是人们对它抱有过高期望的结果。
2，发现的方法是多元的
v上述的讨论表明，没有一种发现方法能保证一定能获得科学理论。
v如果确有一种所谓科学发现的方法能保证获得科学理论，那么科学就成了一种机械的、缺少创造性的事业。
v因此存在多种发现科学理论的方法。
v费伊阿本德：
反对方法
v实际上，不同科学家有不同的发现科学理论的方法。
以牛顿与爱因斯坦为例：
牛顿强调归纳方法，他认为“特殊的命题总是从现象中推论出来，然后用归纳法加以概括而使之带有普遍性的”。
爱因斯坦认为，获得科学理论“并没有逻辑的道路；只有通过那种以对经验的共鸣的理解为依据的直觉，才能得到”。
3，对待科学方法要有宽容与自信
v在科学研究中，每一种发现理论的方法都有局限性。
v这也说明，任何方法都可能有其价值，运用它们都可能有其合理性。
v要宽容他人或其它学科的方法，也要对自己所运用的方法有自信，不要盲从。
第三讲检验理论的标准
v一、证实标准
v1，什么是证实标准？
v证实标准：
一个理论是真的，是由于它能获得证实。
v这是一个曾经被广泛认可的标准。
2，证实标准的问题
vA，逻辑上
v一个普遍性的理论无法获得完全的证实。
vB,实践上
v从来没有一个理论曾经获得过完全的证实。
二、确证标准
v1，什么是确证标准？
v确证标准：
在众多可供选择的理论中，那个获得更多经验支持的理论被当作科学理论。
v理由：
v一个普遍性的理论尽管无法获得完全的证实，但可能获得经验的支持。
v一个理论获得更多经验的支持，那么它更可能被当作科学的。
2，确证标准的问题
vA，逻辑上：
v一个理论在原则上包含无限的经验，通过符合有限的经验不能一牢永逸地确定一个理论是否为真
B，实践上
v有些理论被当时的科学所排斥，但事过多年之后，人们重新认识到它是科学。
v对光理论的接受就是这样一个典型事例。
v十七世纪中期，意大利人格里马第发现，一束光穿过两个小孔后，会在屏幕上形成一种明暗条纹的图像，他联想起了水波的衍射，提出光是一种波。
人们因此接受了波动说。
v牛顿发现光有折射现象，他认为光是由微粒形成的。
这就是光的粒子说。
由于牛顿的影响，人们接受了粒子说。
v1801年，英国人托马斯·杨进行了双缝干涉实验，他发现光有干涉现象。
波动说再一次获得人们的认可。
v二十世纪，人们发现，在光的照射下，某些金属会释放出电子，这种现象再一次使人们对光的波动说产生了怀疑。
爱因斯坦等人认为，要解释这种现象，只能假定光是粒子，并提出光量子理论。
三、否证标准
v1，什么是否证标准？
v否证标准：
一个理论之所以具有科学性，最起码的是它要具有可否证性，即它能被证明为假。
（波普尔）
v理由：
v证实一个全称陈述需要无限多的事例，否证它时却只要有一个事例就够了。
v对理论的证实与否证之间存在一种逻辑上的不对称。
v在波普尔的看法中，理论可区分为二类：
vA，具有可否证性的理论
vB，不具可否证性的理论
v宗教理论、巫术、文学、艺术等往往不具可否证性。
甚至精神分析理论也不具可否证性。
v具有可否证性的理论又可分二类
vA，已被否证的理论。
如热质说、燃素说、以太说等
vB，尚没被否证的理论。
v只有那具有可否证性，而尚没被否证的理论才具有科学性。
2，可否证度
v如果有多种理论，它们都具有可否证性，它们何者是科学的呢？
v为此，波普尔提出，可根据理论可否证的程度即可否证度来进行比较，确定何者是科学的理论。
v波普尔相信：
v不同理论的可否证度是不同的，有些高一些，有些则低一些。
v可否证度高的理论，如果实际上未被否证，应该比可否证度低的理论更可取、更具有科学性。
v例：
“行星的运行轨道是椭圆形的”和“行星的运行轨道是圆形的”这两个理论陈述，由于后者比前者更容易受到反驳，因此后者的可否证度比前者高。
v对于那些没有包含关系的理论如何比较它们的可否证度呢？
v波普尔对此作了多方面的考虑，但没有一种是完全合理的，没有问题的。
v因此，波普尔对上述问题实际没有给出合理的解答。
3，否证标准的困难
vA，无法提出一个计算理论可否证度的普遍适用的标准
v显然，如果提不出这样的标准，表明此标准归根结底是不适用的。
B，不完全符合科学史
v在科学史中，人们常常发现，一个理论在提出之初或晚些时候，存在与当时公认观察不一致的情况，但它们并没有被抛弃。
v如牛顿万有引力理论在提出之初曾与对天王星轨道的观察不符，它又与水星轨道的细节不一致，如果按否证标准，牛顿理论早就应该被科学家否弃，但事实并不是这样。
v如果完全遵守否证标准，一些目前被公认是科学的理论就根本不会得到发展，它们早在萌芽状态就会被摈弃。
C，对理论的检验简单化了
一般说来，一个理论只有借助于若干其它的理论才能推出可检验的结论，如果观察或实验结果表明此结论为假，这只说明在被检验的理论与其它的理论中有一个为假，却不能确定必定是哪一个为假。
迪昂：
“物理学家从来也不能使一个孤立的假设经受实验检验，而只能使整个假设群经受实验检验；当实验与他的预言不一致时，他获悉的是，至少构成这个群的假设之一是不可接受的，应该加以修正；但是，实验并没有指明应该改变哪一个假设”。
四、非经验标准
v1，经验标准面临困境
v科学理论无疑具有经验内容，但难以单纯依赖经验来确定一理论是否科学。
v实际上，对于任何特定的经验检验标准，人们总能在科学史中找到一些例外。
v科学史上有些曾被接受为科学的理论，如燃素说、热质说、以太说等，有的从来没有被经验证实过，有的也难以被否证，却被科学家选中。
v总之，经验是一个重要的标准，但不是绝对的。
2，逻辑标准
vA，什么是逻辑标准？
v逻辑标准：
一个理论具有逻辑一致性是它为真的一个标准。
v逻辑一致性即指一个知识体系中，它的各部分之间没有逻辑矛盾。
v逻辑一致性是检验理论的一个重要标准。
v康德：
“矛盾律是一切分析性的知识的一条普遍的、完全充分的原则”，是一切真理的“普遍标准”
B，逻辑标准是不平凡的
v有人指出，逻辑标准尽管重要，但由于此标准很容易达到，因此是平凡的，不值得强调。
v逻辑标准其实是不平凡的。
v首先：
科学理论涉及的范围至广至深，任何人包括科学家都难以完全把握。
v其次：
科学理论是人的构造，一些先天认可的理论、传统信念等常常不加批评地深入科学家的思想中，成为他们构想理论的基础
v第三，科学理论的构成受哥德尔不完全性定理的限制。
什么是哥德尔不完全性定理
v哥德尔证明：
任何一个形式体系，只要包括了简单的初等数论描述，而且是一致的，它必定包含在此体系内既不能证明也不能证伪的命题。
v如果它无矛盾，则它的无矛盾性不可能在此体系内证明。
总之，在科学理论内部出现逻辑不一致的情况是完全可以理解的。
对科学理论进行逻辑检验也不是不重要的。
v当前的理论之所以会被当作逻辑一致，没有受到批评，只是暂时没有被发现而已。
v在科学史上，常有一些由于纯粹的逻辑批评而推动科学发展的事例，如马赫、爱因斯坦等人对牛顿力学的批评。
C，逻辑标准的限度
只是一个检验理论的必要条件，不是充分条件。
D，反对约定论
v约定论：
逻辑标准是检验理论是否科学的唯一标准，只要理论本身在逻辑上严密和完整，它就是合理的。
v约定论完全不顾科学理论的经验内容，显然不是合理的。
2，简单性标准
vA，什么是简单性标准？
v在没有明显经验反驳的情况下，在选择科学理论时，要选择基本概念、公理尽可能少的理论，要选择在形式上尽可能简单的理论。
B，简单性标准被广泛采用
v为一些伟大科学家所推崇。
v我们日常的科学研究中，也常用到此标准。
v如日常给出的经验公式是简单的；在进行科学研究时也尽可能给出简单公式。
C，简单性标准的问题
v首先，它不是一个理论为真的充分条件，甚至也不是必要条件。
v其次，判定一个理论是否简单，带有主观性，因此简单性标准不完全是客观的。
v第三，有时，理论的简单性与整个知识系统有关。
在此情形，难以由此来检验个别理论的科学性。
v如果广义相对论用欧几里得几何学表达，它会相当复杂，而以非欧几何学来表达时则比较简单。
相反，牛顿力学如果用非欧几何来表达，它不会如现在所看到的那样简洁。
五、检验标准的客观性
v1，不存在绝对的检验标准。
v上面的讨论表明：
v没有一种检验标准是绝对的，由它可一劳永逸地确定某一理论是科学的。
v检验是复杂的，它和理论与经验之间的关系有关，还和理论内部的某种形式有关。
v检验甚至与能替代旧理论的新理论有关。
v存在多种竞争的科学理论是对它们进行检验的必要条件。
v拉卡托斯：
“重要的批评总是建设性的，没有一个更好的理论，就构不成反驳”。
2，相对主义及其问题
vA，相对主义的主要看法
v对科学理论的检验是主观的、相对的。
v费伊尔阿本德：
“科学决定的做出、理论的接受是一种政治与宣传的事务。
包括理论支持者的威望、年龄及参与争论的技巧等，总之这是一件说服人的事情。
说服人的技巧是高明的，说服工作取得成功，那么理论能为人们接受”。
vB,相对主义的后果
v首先，没有注意以科学与其它学科之间的区分。
v由于没有检验的绝对标准，检验完全是主观的，因此科学理论与非科学知识的区分是没有的。
这样一来，科学同宗教信仰、占星术、文学艺术一样不过是众多思想形态的一种，它不应当享有特殊的文化和社会地位。
v其次，使得追求科学变得没有意义了。
v最后，对检验的理解存在问题。
如没有注意到，任何检验与具体条件相关。
C，相对主义的困难
v首先，当人们谈论科学与宗教、科学与文学、科学与艺术等时，无疑认定科学与非科学知识之间有区分。
v其次，人们一般认为追求科学是有意
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