第十三章 科学知识增长的机制与逻辑
科学假说与科学理论
证伪主义发展模式：
P1 → TT → EE → P2 P（Problem）：问题； TT（Tentative Theory）：试探性理论 EE（Elimination of Error）：消除错误
尽管不能完全证实一个科学假说，但对一个假 说的“支持性”验证可以为人们接受一个假说 提供必要的理由，可以使科学共同体的更多成 员接受这种假说。
理论事实上就是这种经过“确证”，而且没有 可靠的理由加以反对，已经被科学共同体普遍 接受的科学假说。
结果2：对假说的“证伪”
波普尔的看法：假说不能证实，可以证伪
4、从新的角度重新认识原有的经验材料， 以深刻的洞察力，革命性地提出新假说。
5、建立假说的方法与原则
建立假说的方法： (1)．归纳法： (2)．演绎法： (3)．归纳—演绎综合法： (4)．类比法： (5)．历史法：现象还原法、时空置换法、回溯法 (6)．想象法：形象构想、理想模拟、思想实验法
分类归纳法
门捷列夫
元素周期表
Байду номын сангаас比法
库仑类比牛顿的万有 引力定律,得出了点电 荷之间相互作用的库 仑定律。
库仑
f q1q2 r2
牛顿
F
G
M1M 2 R2
类比法
太阳系
卢瑟福类比太 阳系的天体结 构和运动规律， 得出了原子结 构的行星模型
原子行星模型
如果要等待构成定律 的材料纯粹化起来， 那么，这就是在此前 要把运用思维的研究 停下来，而定律也就 永远不会出现。
一、科学假说及其特点
科学知识的生长
科学知识的生长——由问题到假说再到理论谢钰苹（四川师范大学成都）内容提要：科学究竟是什么？科学知识从何而来？科学，是揭示事物运动与发展的客观规律性，是人类对于自然与社会规律性的认识，是以理论形式反映自然与社会本来面貌的知识体系，是一种知识形态上的生产力。
科学始于科学问题，继而逐渐形成科学假说，通过对科学假说进行极其严格的观察、实验和检验，排除错误，从而筛选出认可度较高的新理论，形成科学理论。
本文试论在科学哲学的视角下，探析科学的知识生长形态和过程。
关键词：科学本质、科学问题、科学假说、科学理论一、什么是科学科学究竟是什么？这是有关于科学知识性质方面的问题。
对于这个问题做出的不同回答，就形成了不同的科学观。
科学的定义，在不同的历史时期，不同的国家之内，有着不同的含义。
在遥远的古代，人们对于不同领域的个别问题有了一定的认识，但是这一切都是给人以偶然的、不系统的和没有真正思考过的印象。
因此，这些认识，只能算作是自然科学的萌芽，不能称其为科学。
但是，科学实则是在这些印象和对现象解释的基础上一步一步发展而来的。
英国的自然科学史家斯蒂芬·梅森指出：“科学就是人类在历史上积累起来的，有关自然界的相互联系着的技术、经验和理论知识的不断发展活动。
”①从该定义可以看出，科学是，是社会一部分人参加并日益显示其社会意义的社会现象，是包括自然科学、社会科学和思维科学在内的一个整体。
随着现代科学技术的发展，人们对科学的性质的认识更为深刻。
《简明社会科学词典》把科学描述为：“关于自然、社会和思维的知识体系。
是社会实践的总结，并在社会实践中得到检验和发展。
是精神文明的重要因素。
”②马克思认为：“科学是一种在历史上起推动作用的、革命的力量。
”③莫里斯·科恩指出：“简单地说，科学是一种方法，它确定和指明能用以找①斯蒂芬·梅森：《自然科学史》，上海人民出版社，1977年版，第562页。
②《简明社会科学辞典》，上海辞书出版社，1982年版，第754页。
信息计量学重点总结
信息计量学重点总结信息计量学概念：是应用数学和统计学方法对科学活动中的信息过程、信息现象和信息规律进行描述和研究的一门学科。
信息计量学主要内容：三个应用范围（核心期刊的测定、信息资源的管理、科学评价），四个方法（引文分析法、信息统计分析法、数学模型分析方法、计算机辅助分析方法），五个定律（增长规律、老化规律、集中与分散规律、著者分布规律、词频分布规律）第一章绪论“信息计量学”（原称“情报计量学”）名称最早是由德国学者布莱克特和西格尔以及昂托·纳克教授在1979年最先提出来的。
1923年，英国学者休姆首次使用了“统计书目学”术语，标志着信息计量这一学科的最早开始。
信息计量学与文献计量学和科学计量学之间的关系：相同之处表现在：研究对象方面，研究内容方面，研究方法方面差异：研究目的方面，研究对象方面，研究内容方面，研究方法方面信息计量学的发展趋势：(1)理论研究(2)规律研究(3)研究方法和手段(4)分支学科网络信息计量学(5)拓宽信息计量学的应用领域第二章信息计量学的理论基础掌握马太效应马太效应的结果——成功产生成功第三章科学信息的增长规律人物：普赖斯科学知识增长与科学文献增长的关系：(1)科学文献是科学知识的载体，是科学知识内容的客观记录；（2）科学知识的增长是科学信息增长的直接原因；（3）科学文献的数量增长情况直接反应科学知识增长的变化，所以科学文献的数量是衡量科学知识量的重要尺度之一；（4）科学文献作为科学知识主要的载体形式，它的变化情况可以作为直接反应科学发展的重要标志；（5）科学知识增长和科学文献增长具有同步性，其增长规律也具有很大的相似性。
科学信息增长模型：线性增长模型，指数增长模型，逻辑增长模型指数增长的数学模型：F(t)=ae bt(a>0,b>0) ,a为时间常数，统计的初始时刻（t=0）文献量；b为时间常数，即持续增长率。
指数增长模型中文献量的计算：文献量翻番时间（k=2）设t1,t2的信息总量为F(t1)、F(t2),且F(t2)=2 F(t1)，则有ae bt2 =ae bt1△T= t2- t1=ln2/b=0.6931 文献年增加量△F(t)=F(t)(eb-1) =(eb -1)aebt第四章科学信息的老化规律科学文献老化的测度指标：半衰期与普赖斯指数，两者的异同(概念、功能、数值、使用范围)巴尔顿—凯普勒老化方程（巴－凯方程）的标准公式：科学文献增长与科学文献老化的关系：（1）科学文献的增长和老化从不同方面阐释科学的进步（2）科学文献的增长是促成科学文献老化的重要因素（3）在学科的不同发展阶段科学文献增长和老化速度不同第五章 科学信息的集中与分散规律创始人：布拉德福区域划分：如果将一定时间内的按某种学科载文量等级排列的期刊划分为三个区，使每个区所包含的相关论文数量相等，即恰好等于全部期刊发表的该学科文章总数的1/3，则可发现，第一区（核心区）所涉及的文章来自数量不多但效率最高的n 1种期刊；第二区（相关区）包括数量较大、效率中等的n 2种期刊；第三区（外围区）包括数量最大而效率最低的n 3种期刊。
自然辩证法思考题
课程简介与绪论思考题：*1、什么是自然辩证法？2、自然辩证法与科学技术有什么关系？3、自然辩证法的性质、内容与范围。
*4、二十世纪中叶以来，自然辩证法在哪些方面有了新发展？5、学习《自然辩证法》对科学和技术工作者有何意义？第一章思考题：*1、何谓自然观？它与自然科学的发展有怎样的联系？2、在人类历史上，唯物主义自然观经历了哪几个重要形态？*3、简述辩证唯物主义自然观创立的自然科学基础。
*4、简述古代朴素辩证法自然观、近代机械唯物主义自然观、辩证唯物主义自然观的基本思想。
5、填空：马克思和恩格斯科学地总结了当时（）的最新成就，继承了古希腊自然观中的（）观点，克服了机械唯物主义自然观的（）性质，批判地吸取了德国古典（）特别是（）的辩证法思想，创立了（）的自然观。
第二章思考题：一、选择题1、德布罗意提出（），揭示了微观世界的波粒二象性。
A：量子假说B：测不准原理C：物质波假说D：光量子假说2、开放性、远离平衡态、非线性相互作用和（），是自然系统演化的自组织机制。
A：分叉B：涨落C：对称破缺D：进化3、一个系统有序程度越高，则熵就越小，所含的信息量就越大；反之，无序程度越高，则熵就越大，信息量就越小。
信息和熵是互补的，信息就是( )。
A：负熵B：熵C：序参量D：对称性4、1916年爱因斯坦创建的广义相对论，以广义相对性原理、等效原理出发，推断出在引力场中，时钟（），光的路程要弯曲。
A：不会变B：会变快C：会变慢D：会停止5、复杂性和层次结构正是起源于某种对称性的（）。
A：不可逆B：分叉C：有序化D：破缺6、由量子力学和分子生物学表征的科学革命是关于（）的。
A：高速领域B：宇观领域C：微观领域D：宏观领域7、混沌理论表明，只要确定性系统具有稍微复杂的非线性，就会在一定控制参数范围内产生出（）。
A：蝴蝶效应B：内在随机性C：混沌吸引子D：自相似性8、由分形理论、混沌理论等学科表征的科学革命是关于（）的。
A：高速领域B：宇观领域C：微观领域D：宏观领域9、曼德布罗特在0、1、2、3…维之外提出了一种令人难以置信的（）的概念，它的维数不是整数而是分数。
最近流行的科普书籍推荐,让你科学知识倍增!
最近流行的科普书籍推荐，让你科学知识倍增！1. 引言1.1 概述科学知识的积累和推广对于现代社会的发展至关重要。
科普书籍作为一种通俗易懂的科学普及方式，通过丰富多样的内容和生动有趣的表达方式，帮助读者更好地理解、掌握和应用科学知识。
近年来，随着人们对科学的兴趣不断增长，各类流行科普书籍也层出不穷。
1.2 文章结构本文将为大家介绍最近流行的几本科普书籍，并详细分析选择这些书籍的原因。
接着，我们将讨论阅读这些书籍所能带来的收获与好处。
最后，在结论部分将总结这些推荐书籍的价值以及鼓励广大读者阅读科普书籍的重要性。
1.3 目的本文旨在向读者推荐一些优秀且流行的科普书籍，并试图解释为什么选取这些书籍作为推荐对象。
同时，我们希望通过阐述阅读这些科普书籍可以带来哪些收获来鼓励更多人培养对科学知识的兴趣，拓展自己的知识面并提升科学素养。
通过阅读本文，读者将能够对当前流行的科普书籍有一个全面而清晰的了解，并为自己的科学知识增长之路指引方向。
2. 流行科普书籍推荐:2.1 《科学简史》《科学简史》是由英国物理学家赫伯特·乔治·威尔斯（H.G.威尔斯）所著的一本经典科普书籍。
该书以通俗易懂的方式，概述了人类科学发展的历程和重要里程碑。
它从古代的天文学和自然哲学开始，涵盖了伽利略、牛顿、达尔文等伟大科学家的贡献，同时也介绍了物理学、化学、生物学等各个领域的基本原理。
读者可以通过阅读这本书深入了解科学的起源、进化和变革，对现代科技有更全面的认识。
2.2 《宇宙的奥秘》《宇宙的奥秘》由美国物理学家尼尔·德格拉斯·泰森（Neil deGrasse Tyson）撰写，是一本关于天体物理学领域的畅销之作。
这本书以清晰明了的语言解释了关于宇宙起源、恒星演化、黑洞等各种神秘现象和理论。
尼尔·德格拉斯·泰森作为一个著名的科学传播者，深入浅出地向读者介绍了天文学的基本知识，并通过引人入胜的事例和故事，激发了人们对宇宙的好奇心和探索欲望。
波普尔的伪证主义和我对科学的理解
xx的伪证主义和我对科学的理解地理信息系统2班曾威波普尔哲学的主干是他的科学哲学,他自己称之为“批判理性主义”,有时又称之为“证伪主义”。
一、对归纳主义的批判波普尔是一个激烈的反归纳主义者,他的经验证伪原则就建立在对归纳主义批判的基础上。
波普尔把科学哲学叫做“科学发现的逻辑”,即分析经验科学的方法。
他指出经验科学的特征在于它的方法,但这种方法并不是经验主义所主张的归纳法。
波普尔认为归纳法是根本不存在的,从单称陈述中归纳出普遍陈述,这是不可能的。
二、经验证伪原则既然归纳法不是科学的方法,那么经验科学的方法是什么呢?波普尔认为是假说、演绎法。
科学的任务在于建构假说或理论系统,然后用观察与事实来检验它们。
这种检验不是为了证实理论以提高假说的概率,而是提高假说的可检验性,增加经验内容。
波普尔正是在反归纳法的基础上,针对逻辑实证主义的“经验证实原则”,提出了著名的“经验证伪原则”。
三、划界标准波普尔从其经验证伪原则出发,提出了一种与逻辑实证主义不同的划界标准(判据)。
他所说的划界,是科学与非科学的划界。
逻辑实证主义认为,科学与形而上学的划界标准就是经验证实原则:即任何命题,凡能被经验证实或否证的,就是科学的,否则,就是属于“形而上学”。
波普尔则与之相反,认为科学命题根本不能证实,只能被证伪。
所以科学与非科学的划界标准不是经验证实原则,而是经验证伪原则。
他说:一个命题是科学的,是因为它是可检验的,或可被经验证伪的,反之,就属于形而上学一方。
四、理论是大胆的猜测理论先于观察、科学始于问题、理论出自灵感、理论是大胆的猜测。
五、科学知识增长的理论波普尔认为科学理论的本质在于猜测,而最终无一幸免地要被证伪。
人们不禁要问:如何来说明科学理论的真理性?科学还有进步可言吗?如果有,那么进步的标志是什么?科学进步和发展的模式又是什么?对此波普尔提出了“可证伪度”作为衡量理论进步的标准。
六、科学的发展的模式波普尔认为,人类知识增长表现为科学的进步,这是一个新的理论不断替代旧理论的过程,而不单单表现为知识内容在数量上的累加。
对波普尔所论证的“科学发现的逻辑”作简要评论
对波普尔所论证的“科学发现的逻辑”作简要评论摘要:科学知识增长的问题是波普尔科学哲学的中心问题,其科学发展的四段论模式,即:问题猜测反驳新的问题,其逻辑同时也体现着波普尔的科学哲学学说发展的内在逻辑,是他的学说的走向与归宿。
关键词:波普尔学说;科学发展模式;内在逻辑科学知识增长的问题作为波普尔科学哲学的中心问题,其理论地位是非常重要的,波普尔把这一理论概括为:P1TTEEP2,正如他本人所说:“我提出一切科学讨论从问题(P1)开始,对于问题我们提出某种试探性的解决试探性理论(TT);然后批判这个理论,试图排除错误(EE);并且正如辩证法的情况一样,这个过程又重新开始:理念及其批判修正提出了新的问题(P2)。
”[1](P.139)在他看来,任何理论都是从问题开始的,是对所面临问题的一种“假设或猜测”,并且在“反驳”中得到进步。
纵观波普尔的全部科学哲学理论,其中无不蕴含着这样的科学发展的逻辑,而其开放社会的社会学理论可以看作是其科学哲学理论的社会学延伸。
波普尔的一生面临着许多问题,并且在不遗余力地进行着猜测与反驳。
一、P1.问题~科学理论的开始波普尔反对逻辑实证主义的“观察理论”的二重切分,认为观察渗透着理论。
从知识的来源来说,理论先于观察;从科学的发展来说,则科学开始于问题。
“应该把科学设想为从问题到问题的不断进步~从问题到越来越深刻的问题。
”[2] (P.317)波普尔首先面临的是归纳问题和分界问题。
近代科学出现以来,人们普遍接受这样一种观念,科学家首先从科学实验开始,在对具体事物进行精心的控制和严格的观察,在持续不断地观察的基础上概括出一般性陈述,这种方法叫做归纳。
归纳方法自从被F·培根系统论述以来,经过不断的发展和完善,一直作为科学的标志,成为科学与非科学的划界标准。
科学建立在归纳的基础之上,有观察和实验的佐证,因此便成了确实可靠的知识,科学成了此类知识无限积累的过程，休谟经过充分的思考对归纳法提出了诘问,他说:“为什么根据了这种经验,我们就超出我们所经验讨的那些卡去的例子而推出任何结论呢?”休谟的诘问揭露出归纳法的自身缺陷。
科学研究的逻辑
科学研究的逻辑科学研究是指对自然界、社会、人类等各种现象和问题的系统性、规范性探究活动。
为使科学研究能够达到高质量的成果，必须遵循一定的逻辑方法。
科学研究的逻辑是为科研过程的正确性和严谨性提供保障的。
下面将介绍科学研究的逻辑方法。
科学研究的基本逻辑是实证主义逻辑，即基于实践、实验，通过归纳、演绎等逻辑方法，试图发现事物之间的客观联系和规律性，并以此解决科学问题或指导科技生产。
实证主义逻辑认为，只有符合经验、观察和实验结果的理论才是真理。
通过严格的实证方法和推理校验，科学研究能够建立起切实可行的理论，深入解剖物质世界的内部结构，揭示出客观规律性和本质特征，进而对人类社会生活做出重要贡献。
二、科学研究的三段论科学研究通常遵循三段论的逻辑过程，即观察、归纳和演绎：（1）观察：科学研究的初始阶段通常是通过观察和实验，获得相关数据和信息，确定研究对象和目标，从表面现象和事实中获取有用的知识。
发现某物质在接触水时会发生化学反应。
（2）归纳：将观察到的现象进行分类、对比、总结，逐步发展出一套可行的理论框架。
将这些数据和信息进行整理与分析，以确定相关性并推导出一般性规律。
经过实验测试，发现在一定条件下，该物质与水发生化学反应的规律性。
（3）演绎：在归纳推理的基础上，进一步推导出其他结论和预测。
在知道该物质与水发生化学反应的规律下，我们可以预测在其他某些条件下，它也会发生类似的化学反应。
归纳和演绎是科学研究中最重要的两种逻辑方法。
归纳是从具体实例中推导出普遍规律的过程，而演绎是从普遍规律出发，推导出个别实例的过程。
归纳法建立在具体实验数据或样本上，通过分类、总结、概括，进行一般性判断，得到规律性观点。
由于归纳法得出的结论并不是绝对正确、普遍适用的，因此需要大量的实验数据和不断的检验和修正。
演绎法则张揭示出普遍真理和规律性，由于演绎根据普遍规律来进行推理，因此演绎法的结论具有严密性。
演绎法一般采用模拟和建模的方法，通过逐步推导，达到应用规律的目的。
《自然辩证法概论》第八章：科学理论的发展
他把科学看成是从问题到问题而进步 的，随着这种进步，问题的深度不断 增加 贯穿该模式的红线是猜测与反驳的过 程 他自己将这个模式称为“以猜测和反 驳为手段来解决问题的一般模式”
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3、应提倡的科学精神
①要有敢于犯错误的精神 “怕犯错误是一种可怜的愿望” “从错误中学习” “科学史仅是一部不可靠的猜测史或错误史” ②要有批判精神 向权威批判 向自己批判 ③要有否定精神 否定已有理论是发展新理论的前提，否定得越早， 进步越快。
P ＝Problem P1＝问题1 TT＝Tentative Theory 试探性理论 EE＝Elimination of error 用证伪消除错误 P2＝下一个新问题
12
波普尔模式包含四个环节
①科学从问题开始 ②针对问题，科学家进行各种大胆的尝试 性猜测，即提出假设和理论 ③各种理论之间激烈竞争，相互批判，并 经受观察和实验的严格检验，从而清除错 误，筛选出逼真度较高的新理论 ④新理论被证伪，又出现新问题，开始下 一个过程
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4、对波普尔模式的评价：
①突破了逻辑实证主义者对科学知识仅作静 态的语言逻辑分析的框框，把人们的眼光 引导到对科学知识的增长作动态考察和对 这一过程的内在机制作逻辑说明的方向上 去。 ②他的科学始于问题的提法也给人以启迪。 ③他认为一个反例就可以证伪一个问题（理 论）不对。理论有一定免疫能力。只强调 科学革命，不承认科学积累与史实也不相 符。
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对范式的选择也不是毫无标准：
简单性 有效性 精确性 广泛性 一贯性
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新的常规科学时期：
以新范式为指导的科学发展时期
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2. 库恩模式的评价
科学知识的形成与发展自然辩证法
科学知识的形成与发展一科学知识的构成二科学认识的起点三观察与理论的关系四科学发展的模式理论一科学知识的构成科学认识过程的成果是科学事实、科学定律、科学假说以及逻辑推理和实验检验而建立起来的科学理论..1、科学事实科学事实：是科学认识主体关于客观存在的、个别的事物事件、现象、过程、关系等的真实描述或判断;其逻辑形式是单称命题..科学事实的特点：可重复性渗透着理论系统性相对独立性科学事实的作用：科学事实是形成科学概念、科学定律、科学假说和科学理论的基础..科学事实是确证或反驳科学假说和科学理论的基本依据..2、科学定律科学定律：是反映自然界事物、现象之间必然性关系的科学命题..具有不以人的意志为转移的客观性;以全称命题的形式表现出来..科学定律的特征：绝对真理与相对真理的统一具体的、历史的简明性特征科学定律的作用：揭示了事物的本质或规律有助于科学概念和科学理论的形成是科学解释和预测的有效工具3、科学假说科学假说是根据已知的科学事实和科学原理;对所研究的自然现象及其规律性提出的一种假定性的推测和说明;是自然科学思维的一种重要形式..科学假说：是根据已有的科学知识和新的科学事实;对所研究的问题作出猜测性说明和尝试性解答..基本要素：事实基础、理论背景、对现象、规律的猜测;推导出的预言和预见.科学假说——通向科学理论的必要环节惠威尔:”若无某种大胆放肆的猜测;一般是做不出知识的进展的.”没有大胆的猜测是做不出伟大的发现科学假说的一般特征科学性假定性易变性科学假说的来源当出现已知科学理论无法解释的新事实时;会产生猜测性说明..当把某一理论类推到原来适用范围之外;对其对象的属性、规律进行猜测或设想时;会提出新假说..为解决新旧事实之间的矛盾时会提出假定性说明..建立科学假说的原则解释性原则能解释全部事实对应原则不能与已检验的科学理论矛盾可预测性原则科学假说的检验⑴逻辑分析——实践检验的辅助方法主要是分析假说在逻辑上的合理性;以达到对假说进行初步筛选的目的..⑵实践检验——对假说中演绎出的若干可以直接检验的推论;与科学事实进行对照..依据推论是否与观察或实验获得的经验数据相符合来决定假说的真伪..⑶证实与证伪科学实践作为检验假说的标准;既能证实假说也能证伪假说..检验中的复杂性不能完全证实——确证在逻辑上;方法的保真性是没有保证的实践研究中不能一出现反例就否定假说实践是可错的、辅助性假说易谬所以;证实与证伪的对立不是绝对的;两者是对立统一的..⑷判决性实验是形成和发展科学理论的必经途径;是通向科学理论的桥梁..是发挥思维能动性的主要方式;激发思维创造性的媒介..不同假说的争论有利于科学的发展;有利于学术繁荣..4、科学理论科学理论：是系统化的科学知识;是关于客观事物的本质及其规律性的相对正确的认识;是经过逻辑论证和实践检验并由一系列概念、判断和推理表达出来的知识体系..科学理论的结构基本概念——思维的基本单位、逻辑起点基本原理或定律——是对研究对象的基本关系的反映;是科学理论建立的基础..科学推论——由基本原理演绎推导出来的结论..科学理论的基本特征客观真理性——最本质的特征要求科学理论必须正确地反映客观事物的本质及其规律性..全面系统性从事物的全部现象及其所有联系出发概括出来的普遍本质与规律..逻辑完备性整个体系具有内在的逻辑关联性、无矛盾性..预见性科学理论不仅能够解释已知;而且还能够预见未知;对未知事物的状况做出符合逻辑的预言..科学理论的评价与选择科学理论的评价：是判断科学理论优劣的过程..科学理论的选择：是在两个及两个以上的科学理论中挑选出更佳的理论的过程..科学理论的评价与假说检验既有联系又有区别假说检验主要涉及假说与观察事实是否一致、内在逻辑是否自洽..理论评价则要研究假说、观察事实和科学家三者之间的关系..科学理论的评价的标准：1理论同经验事实的一致性科学理论的内容必须正确地反映事物的运动规律;从理论推出的可检验结论应该与实验的结果相符合..2相容性评价相容性是指新的科学理论同公认的科学理论在逻辑上是相容的..是科学家拒斥轻率的理论;抵制伪科学的重要手段3逻辑自洽性评价自洽性评价是指分析理论内部是否自相矛盾..自洽性要求科学理论内部的各个命题相互之间有逻辑联系;不能自相矛盾..4简单性评价——美学原则这是对科学理论的逻辑基础的要求;即：基础的逻辑简单性..5理论的预见性一个好的科学理论不仅应当有尽可能大的解释力;还应有尽可能大的预见力..科学家个人对理论选择的影响A、科学家个人心理偏好影响着对新理论的接受和拒斥B、科学家的权威、声望和社会地位影响着对新理论的接受和拒斥C、社会意识形态等社会因素影响着对新理论的接受和拒斥科学知识的构成部分间的辩证关系科学事实是科学知识体系的出发点和归宿科学定律是构成科学理论的基础科学假说是科学理论的过度形式科学理论是科学成果的系统体现二科学认识的起点科学的起点究竟是什么呢归纳主义认为：科学始于观察;观察是科学发现的起点..波普尔—科学始于问题问题既是旧理论的终点也是新理论的起点以问题为框架有选择地去搜集事实材料科学始于问题与认识以实践为基础不矛盾提出一个问题往往比解决一个问题更重要.爱因斯坦1、科学问题的提出科学问题——是指一定时代的科学认识主体在当时的科学实践水平和知识背景下提出的关于科学认识和科学实践中需要解决而尚未解决的矛盾..时代性科学问题的构成三个基本要素：问题的指向、研究目标和求解的应答域..应答域：在问题的研究中所确定的域限;并假定所提出问题的解必定在这个领域中..科学问题的来源：已有理论与经验事实之间矛盾产生的问题科学理论内部逻辑矛盾而产生的问题从不同学派理论之间的矛盾中产生的问题从社会需求中提出问题为寻求事实之间的联系提出问题2、解决科学问题的基本途径：通过进一步获取事实回答问题通过引入新的假说来解决问题通过引入新的概念解决问题三科学事实的获取1、科学观察科学观察是人们有目的、有计划地利用自己的感官认识和描述各种自然现象;获取经验知识的基本手段..特点：感性活动；有目的、有计划科学观察的基本原则坚持观察的客观性坚持观察对象的全面性2、科学实验科学实验：是人们根据研究目的;利用科学仪器、设备;人为地控制或模拟自然现象;排除干扰;突出主要因素;在有利的条件下获得科学事实的方法..科学实验的特点和作用A、可纯化和简化观察对象B、可以强化对象及其条件C、是一种经济可靠的认识和变革自然的方法D、可重复性观察与理论的关系独立于理论之外的纯粹的观察培根理论依赖于观察;观察独立于理论观察渗透理论库恩波普尔观察并不等于感官的感觉图象;不单纯是生理活动..观察陈述依赖理论..精确、明晰的理论是精确观察陈述的先决条件理论在观察中起着“定向”和“加工改造”作用“是理论决定我们能够观察到的东西.”爱因斯坦辩证唯物主义在这个问题上坚持观察的客观性;主张观察是主观与客观相统一的过程..如何保证观察的客观性可重复性以正确反映客观事物本质的理论为指导先进的观测技术和仪器严谨、求实的态度四、科学理论发展的模式一科学理论的积累进步模式古代归纳主义：科学理论的发展是经验的积累科学发展是量的积累、递增;科学只有进化;没有革命；只有量变;没有质变..惠威尔把科学进化比作“支流汇入成江河”;科学就是把以前的成就逐步并入新理论而进步的逻辑实证主义：科学理论是通过新的经验事实的证实而不断朝前发展的；得到证实的科学理论不断积累的过程就是科学的发展史..以上两者都主张：科学发展主要通过归纳法的归并;使知识不断积累或增加来实现的——是一幅科学进化的静态图景;表明科学发展是一个平缓的、渐进的、积累的直线发展过程;其中没有渐进的中断;没有革命..经验——理论——经验… …对科学理论积累进步模式的评价合理性科学理论的积累进步模式;勾画了一幅积累式的科学发展图景;这从一个侧面反映了科学不断进步的总趋势..符合人类自然认识不断发展这个“宏观”事实揭示了这个发展的“微观”机制——在证实中不断积累的事实..局限性根本缺陷是忽视了科学中的革命现象;因而不能解释那些与传统理论不同的革命性的新理论的产生过程..只能容纳范围非常狭窄的科学史事实排斥了许多实际影响着科学发展的因素科学革命被排除在科学史之外;不能解释革命性理论的产生..二科学理论的否证式发展观波普尔：科学理论的演变不是一个不断积累的过程;而是不断被经验反驳和证伪的反复过程..其中;猜想和反驳是科学发展过程中的最基本环节..波普尔——科学理论的演化过程是在不断地提出猜想、发现错误而遭到否证、再提出新的猜想的循环往复的过程中向前发展的..科学理论的发展是通过不间断的革命实现的科学理论的否证式发展模式问题→猜想→证伪→新的问题P1 →TT→ EE→ P2强调了科学知识的增长是一个动态的不断革命的、跳跃式的过程..科学理论的进步表现为一个理论对另一个理论的替代要求：新理论比旧理论具有更高的可证伪性；同时只有当新理论或由之推导出的预言得到确证;才可称为是真正进步的理论..把具有更高证伪度的大胆推测之被证伪看成是科学获得有意义进步的观点是错误的标志着重大进步的是大胆推测得到确证否证式的科学发展模式以一幅阶跃式的科学发展图景取代了积累式的发展图景;把科学看作是通过不断证伪;运用演绎方法而向前发展的..一次证伪就是一次革命;不断证伪就是不断革命——“不断革命论”否证式的科学发展模式的缺陷：把科学理论的稳定性看得过于脆弱;把科学革命看的过于简单..仍用理性的逻辑工具来分析科学的发展史把科学发展完全归结为科学革命;严重脱离科学发展的实际断言科学本质就是猜测;一部科学史就是猜测的历史;是赞同唯心主义的观点..三科学理论发展的社会历史观范式更替的发展模式库恩——克服前两种科学发展观的片面性;主张从动态角度来考察科学理论发展的机制和规律;提出了范式更替的科学发展模式..库恩的范式更替发展模式：以“范式”变革为核心范式：是指从事同一个特殊领域的研究者们所持有的共同的信念、传统、理性和方法..特点：可以把一大批坚定的拥护者聚集起来能指导这些拥护者进行解决难题的活动新旧范式的更替是科学革命的标志“范式”模式的合理性纠正了累积式与否证式的偏颇;把科学演进描述为渐进的积累与革命性的转化相统一的过程;更符合科学发展的现实..把心理和社会两大因素引入科学革命之中..科学共同体抛弃旧理论;接受新理论的活动“范式”模式的缺陷不承认科学革命是向真理的接近;看作是解决难题上效用的进步没有以辩证的否定观来看待范式的更替 在范式产生、更替问题上片面夸大非理性因素的作用;以科学共同体的信念为依据;陷入了非理性主义;抹煞了评价知识的客观标准..前科学 常规科学 危 机 革 命新的常规科学 新的危机五革命和进化是科学发展的普遍形态科学的历史发展呈现出一幅在进化和革命交替之中循环加速前进的辩证图景..进化与革命是科学发展的基本形态;是质—量互变规律在科学发展过程中的具体体现..。
科学知识体系的结构与演化规律
科学知识体系的结构与演化规律
古今中外，自有人类以来，人们便一直在探索、发现和总结宇宙运行规律，并利用客观规律服务于自己的生产生活。
从人类发明文字以后，历代人们生产生活的经验便可通过文字记录得以流传后世，人类的智慧便实现了在代代相传中日积月累。
从一定意义上说，现代人们学习的科学知识体系就是由前人不断发现、总结并积累下来的，而且这个知识体系还在不断发展壮大。
钱学森曾用系统观点来观察人类的科学知识体系，探讨总结现代科学的总体系和各门科学的体系结构。
由于古今中外人们的持续贡献，现代科学技术知识体系已经形成一个庞大的系统，由不同的门类组成。
钱学森认为，其可划分为自然科学、社会科学、数学科学、思维科学、系统科学、行为科学、人体科学、军事科学、地理科学、建筑科学、文艺理论等11大门类。
人类的知识系统，都是人们从实践中探索总结出来的。
自然科学是历史最久、发育最成熟的学科。
钱学森通过研究分析自然科学知识的层次结构，由此提出了不同门类科学知识体系的共同结构，这就是“三个层次一座桥梁”的学科体系一般框架。
从社会实践出发，最基础最直接的是“工程技术”层次，提供直接用于改造客观世界的知识，解决工程实践的具体问题；由此往上进一步抽象，就是“技术科学”层次，提供指导工程技术实践的知识；往上继续抽象，提炼出相应领域的“基础科学”层次，提供指导技术科学的理论；再往上进一步抽象，提炼出相应
领域的“哲学分论”，从而进一步上升到哲学层次，并接受哲学的指导。
由此可见，哲学是人类知识体系中最为抽象的知识。
中国知识生产的特殊逻辑和内在规律-概念解析以及定义
中国知识生产的特殊逻辑和内在规律-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容如下：引言部分旨在给读者提供对中国知识生产特殊逻辑和内在规律的基本了解。
本篇长文将探讨中国知识生产的历史背景、独特性以及特殊逻辑，并深入分析知识生产的社会背景、制度规范以及经济驱动力。
在这个信息爆炸的时代，知识生产成为推动社会进步和创新的重要力量。
然而，在中国这个拥有悠久文明历史的国家，知识生产的逻辑和规律与西方国家有着显著的不同。
这种独特性使得中国的知识生产呈现出一种特殊的发展路径和方式。
本文将首先回顾知识生产的历史背景，探索中国知识生产的源起和演变过程。
通过对中国特有的文化传统、教育体系以及社会结构的分析，我们可以更好地理解中国知识生产的独特性。
其次，我们将深入研究中国知识生产的特殊逻辑。
无论是在知识的生成、传播还是应用过程中，中国都有着自己独特的思维方式和方法论。
这种特殊的逻辑在很大程度上影响着中国知识产出的质量和效果。
进而，我们将进一步探讨中国知识生产的内在规律。
社会背景、制度规范以及经济驱动力都是支撑知识生产的重要因素。
通过对这些方面的分析，我们可以更好地了解中国知识生产的运行机制和演进趋势。
最后，我们将总结中国知识生产的特殊逻辑和内在规律，并对其具有重要的启示性意义进行思考。
同时，我们也将展望未来，探讨中国知识生产在全球化背景下的发展前景。
通过对中国知识生产的特殊逻辑和内在规律的全面研究，我们可以更好地理解中国社会的发展趋势，为知识生产的创新和可持续发展提供有益的借鉴和启示。
本文将为读者提供一种新的视角，帮助读者更好地了解中国知识生产的独特魅力和发展潜力。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：文章结构主要分为以下几个部分：1. 引言：引入文章的话题和主题，概述中国知识生产的特殊逻辑和内在规律的重要性。
2. 正文：分为特殊逻辑和内在规律两个部分进行详细阐述。
2.1 特殊逻辑部分：介绍中国知识生产的历史背景，说明中国知识生产与其他国家的区别和独特性，深入探讨中国知识生产所具有的特殊逻辑。
创新思维：科学知识增长的灵魂
创新思维：科学知识增长的灵魂一、简述作为推动社会进步和科技发展的核心动力，对于科学知识增长和人类文明的发展具有不可估量的价值。
在这篇文章中，我们将深入探讨创新思维的核心要素，分析如何培养和运用创新思维以促进科学知识的繁荣与进步。
我们需要明确创新思维是指那些能够超越传统思维模式，以全新的视角和方法来审视问题、解决问题的思考方式。
这种思维方式鼓励我们敢于挑战权威，挑战已知的理论，不断寻求新的解决方案和思路。
创新思维也是一种跨学科、跨领域的思维方式，它要求我们能够将不同领域的知识和方法相互融合，以开放的心态接纳新的观念和思想，进而推动科学的繁荣发展。
创新是推动人类社会不断前进的关键力量之一。
在科学领域中，创新思维的作用尤为重要。
它不仅有助于加速科学知识的积累和发展，还能够激发人们的创造力和潜能，推动社会的持续进步和变革。
我们应该在日常工作和生活中不断培养和锻炼自己的创新思维能力，以更好地应对未来科学发展的挑战和机遇。
1. 创新思维的重要性在当今这个瞬息万变、竞争激烈的时代，创新思维对于科学知识增长和人类社会的发展具有举足轻重的意义。
创新思维是推动科学发展的核心动力。
科学知识的突破与创新往往源于勇敢的思考者和敢于挑战权威的精神。
正是由于哥白尼、伽利略和牛顿等杰出科学家的不畏艰辛，勇攀科学高峰，我们才得以揭示宇宙的奥秘。
创新思维有助于解决现实生活中的诸多问题。
当我们面对资源短缺、环境恶化、能源危机等全球性挑战时，仅有现有知识体系是远远不够的。
我们需要运用创新思维，在既有知识的基础上，探索新的解决方案，如绿色能源、新材料等，以确保人类社会能够持续繁荣发展。
创新思维能够激发个人的潜能，塑造卓越的人生。
每个个体都具有潜在的创新能力，但只有在不断挑战自我的过程中，我们才能真正发挥出这种潜能。
通过培养创新思维，我们将学会用全新的视角审视问题，有效跳出思维定势，从而在学术、事业和生活等方面取得更高的成就。
2. 科学知识增长的影响在科学研究和技术发展的推动下，人类知识体系不断丰富和完善。
科学技术发展的动力概述
科学的综合的表现形式
◆将多门学科的知识运用于某个特殊对象 , 在较大范围内综合形成的新学科 ;
◆将某些学科中的具有共同性、整体性的 知识加以概括而形成的新科学 ,是带有普 遍性的综合 .
（四）科学分化与科学综合的矛 盾
❖ 3. 分化与综合的辩证关系
存的.
二、技术发展的内在矛盾
❖ （一）技术实践与技术规范的矛盾 ❖ （二）技术目的与技术手段的矛盾 ❖ （பைடு நூலகம்）技术结构与技术功能的矛盾
（一）技术实践与技术规范的矛 盾
❖ 1、什么是技术实践
❖ 广义的技术实践是指人们创造和发展技 术的一切活动 , 包括制定技术政策、实 施技术管理以及技术的发明、设计、试 验、试制、推广应用等。狭义的技术实 践专指生产和工程中的技术活动 , 是现 实中起作用的技术过程。
路漫漫其悠远第二节科学技术发展的社会条件?一社会条件对科学技术的影响是一?种综合效应?二经济政治对科学技术的影响?三教育文化对科学技术的影响?四哲学宗教对科学技术的影响路漫漫其悠远一社会条件对科学技术的影响是一种综合效应?一社会条件的整体性?二社会条件的复杂性中国第一颗人造地球卫星升空路漫漫其悠远一社会条件的整体性?所谓社会条件的整体性主要是指在科学技术所处的社会环境中影响其存在和发展制约其发挥作用的各种要素是在彼此相互依赖相互作用中以合力形式对其产生影响的
（一）技术实践与技术规范的矛 盾
❖ 3. 技术实践与技术规范的辩证关系
❖ 另一方面 , 技术规范是技术实践的指导 原则 , 规定了技术实践的方向和进程 , 是技术实践的保证和指南 .
（二）技术目的与技术手段的矛 盾
❖ 1. 什么是技术目的
第十三章法默尔的后现代公共行政理论
2、后现代主义(postmodernism)
1）20世纪60年代主要是80年代
以来盛行于西方世界的一种泛文 化思潮，也是对现代文化哲学和 精神价值取向进行批判和解构的 一种哲学思维方式和态度 。
2）后现代主义哲学的主要特点
强调否定性、非中心化、破碎性、反正统性、 不确定性、非连续性和多样性为特征。
关于想象的意识，首先后现代公共行政中“游戏的思 维”指向了什么是重大问题的新鲜意识。在很大程度 上，想象的意识正是从传统治理思维的压抑和误导中 获得创造性能量。所以，后现代公共行政“游戏的思 维”是通过寻求治理，强调想象思维这一基本元素。 后现代思维与彻底开放的反省和对话关系密切。由于 后现代思维是开放的和寻求的，它认为最高层次的游 戏是一种始于想象的、诗意的、沉思的游戏思维，它 强调需要想象可能性的建构方式。如行政并不像机器， 也不能把政府比喻成机器。行政不一定是自上而下的 或科层制式的运行，或依靠上级的指导、协调和控制。 其次，游戏是一种牛虻自由使命式的游戏，它赋予广 泛地描绘治理问题的特权，需要开辟新的学科领域适 应这些治理实践。此外，想象的思维还包括为每个人 提供足够空间实现其最大的个人潜力。
公共官僚机构语言，公共行政信息被整理和安排 的方式。
在法默尔看来，现代主义和后现代主义是我们 看待公共行政的两个基本视角或基本的语言范 式。在现代主义的视角中，公共行政被建构为 一种科学，一种技术，一种阐释；而在后现代 主义的视角中，公共行政欲通过对“想象”、 “解构”、“非领地化”和“变样”的强调来 掀起一场变革官僚制的革命。
3、去领地化（deterritorialization)
一种试图打破在所有组织中都可
以发现的结构领域的分析方法。 僵硬的部门和科层规范。
小科学,大科学,超大科学——对科技发展三大模式及其增长规律的比较分析
发展模式直接相关ꎬ 这是由科技增长规律不一样
所导致的ꎮ 了解科技发展模式及其背后的动力学
机制可以更好地发展国家科技事业ꎬ 促进中华民
族的伟大复兴ꎮ
１ 科技发展的三大基本模式
从科技发展史不难看出ꎬ 世界科技发展已经
历和正在经历着几个重要时期ꎬ 除了普赖斯提出
科技部、 财政部、 国家统计局的权威报告ꎬ 截至
２０１８ 年ꎬ 中国按照年均 ６％ 左右的增长速度ꎬ ＧＤＰ
总量将很快 ( 预计 ２０３０ 年前后) 超越美国越居全世
界第一ꎬ 中国已成为全球货物贸易第一大国ꎮ 这
一系列数据显示ꎬ 中国正在发生前所未有的巨大
变化ꎬ 这种变化将对世界科技、 经济和社会发展
以美国为 例ꎬ １９２０ 年 美 国 工 业 实 验 室 有 ３００ 个ꎬ
１９３０ 年增至 １６００ 个ꎬ 到第二次世界大战前夕已达
２２００ 个ꎮ 可见ꎬ 小科学时代主要特征是其科技发
展遵循指数规律增长ꎮ 恩格斯在 １９ 世纪描述这个
时代的特征时是这样说的: “ 科学的发展从此便以
巨人的步伐前进ꎬ 这种发展可以说是与从其出发
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｌｉｔｔｌｅ ｓｃｉｅｎｃｅꎻ Ｂｉｇ ｓｃｉｅｎｃｅꎻ Ｓｕｐｅｒ ｓｃｉｅｎｃｅꎻ Ｌａｗ ｏｆ ｇｒｏｗｔｈꎻ Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ
收稿日期: ２０２０－０５－１２
作者简介: 沈律 (１９６２－) 男ꎬ 安徽人ꎬ 中国管理科学研究院研究员ꎬ 研究方向为自然辩证法、 科学技术学与管理科学、 生命科学与医学ꎮ
间的根本区别和联系ꎬ 以便更好地理解和把握科技发展基本规律ꎬ 以适应 ２１ 世纪科技发展模式转变ꎮ
逻辑斯谛增长曲线的形成过程及各阶段的特征
减速期，个体数超过密度一半（K/2)后，增长变慢
生物种群发展的第四个阶段就是减速期，这时候 个体数超过密度一半（K/2)，生物的各种发展条 件已经不能容纳更多生物的生长了，于是生物的 生长数量变慢。 （这与我国的GDP增长相类似）
饱和期，种群个体数达到K值而饱和。
当种群的增长达到环境条件所允许的最大值时， 即达到了饱和期，种群个体数达到K值而饱和， 种群数量很难再有所增长了。
转折期，当个体数达到饱和密度一半（K/2),密度增长最快
当生物个体数达到饱和密度一半（K/2)时，表明生物种群 已经充分利用生态资源进行自我生长，这时生物种群发展 到转折期，这个时期也是生物种群密度增长最快的时期。
如果人们能够把种群密度始终控制在K/2的范围内， 那么就可以对种群多余的部分进行捕捞或采集这样既 可以让经济生物保持最快的增长，又能为人类创造巨 大的利益，实现人与自然的双赢。
转折期当个体数达到饱和密度一半k2密度增长最快如果人们能够把种群密度始终控制在k2的范围内那么就可以对种群多余的部分进行捕捞或采集这样既可以让经济生物保持最快的增长又能为人类创造巨大的利益实现人与自然的双赢
逻辑斯谛增长曲线的形成过程及各阶段的特征
逻辑斯蒂增长模型
逻辑斯蒂增长模型又称自我抑制性方程。用植物群体中发 病的普遍率或严重度表示病害数量(x)，将环境最大容纳 量k定为1(100%)。
开始期:种群个体数很少，密度增长缓慢
开始期是生物种群刚开始发展的阶段，所以处于这个阶段的 生物种群比较少，生物种群个体数量很少，密度增长比较缓 慢，同时这个时期又被称潜伏期，但这个时期也是动植物为 以后的生长集蓄力量的时期。
返回
加速期：随个体数增加，密度增长加快。
经历过开始期后，生物种群对所处的生态环境有了 一定的适应后，各方面的条件都比刚开始的时候优 越了很多，于是生物种群的生长会进入一个加速期。 而随着加速期生物个体数量的增加，其密度增长也 会随之加快。
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第十三章科学知识增长的机制与逻辑要建立较为合理的科学知识增长的模式，以便进一步从逻辑上去分析它，必须在新知识产生的源泉和机制上、在评价和选择知识的标准上、在新旧知识的关系上、从认识论和方法论的高度予以正确的阐明，然后才能建立科学知识增长的逻辑。
第一节科学知识增长的内在机制一、科学知识体系是理论要素、经验要素、结构要案的统一探明科学知识墙长的内在机制源泉是我们把握科学知识增长的逻辑的前提，而要揭示科学知识增长的规律，就有必要首先对科学知识的构成要素来进行分析。
科学知识总是以语言或其他符号形式凝结着人类的认识和思维的成果，成为先辈留给后代的最宝贵的遗产。
20世纪以来，逻辑经验主义曾经对科学知识作过逻辑的、语言的分析，取得了一定的成果。
在他们看来，科学知识主要的是由观察词汇VO 和理论词汇VT以及一定的逻辑词项及对应规则C 来构成的，理论通过对应规则可以与一定的经验现象相匹比，从而可以把理论还原为观察语句，以实现其能否证实的检验；另外，通过逻辑词项和形式化的方法又能构建科学理论体系并对其作逻辑分析。
如他们认为VT, 中的词项可以通过对应规则用VO 中的词项来定义。
设F 为VT中的词项，则可用下列式子来定义：（x）( Fx≡Ox）又如我们说一物体x 是易碎的，当且仅当它满足下列条件：对任何时间t ，如x在t时发生突然的撞击，x 在t 时就破碎。
设F 是理论词项“易碎的”，S 是观察词项“在某时破碎”，B 是观察词项“在某时撞击”，则这种理论和对应规则要求能够在一阶谓词演算中被形式化为这样的等式：Fx≡（t ) ( Sxt⊃ Bxt)长期以来，这种观点相当流行。
但逐渐地又受到了人们的怀疑和反对。
逻辑经验主义有一个响亮的口号“拒斥形而上学”。
在这里形而上学并不是指那种孤立、静止、片面的世界观，而是指哲学的理论思维。
此外，还有一条以证实原则来划分科学与非科学的标准。
逻辑经验主义的这个口号和标准实质上是对科学知识仅作静态的分析，因而在处理科学知识的增长问题时，不断地陷入困境。
首先，理论词汇与观察词汇并没有一条绝对分明的界线，在评价和选择理论时，证实原则的标准也是不灵的，有的抽象程度较高的理论无法还原为观察语句，而且在科学发现的过程中猜测性的理论思维也是绝对必要的，是拒斥不了的。
科学史表明，哲学的理论思维不仅具有先驱、启发的作用，而且作为方法论的原则必然渗透到整个人类的认识和思维的过程中去。
这样，另一种相反的观点又出来了，这就是波普尔的理论先于观察的观点。
在他看来，不是“先有观察，后有理论”，而是“先有理论，后有观察”。
他认为“理论指导我们的观察，并帮助我们从无数观察对象中作出我们的选择”。
而且观察材料的理解和表述都必然“只有在理论的关系中才有意义。
”（见波普尔《历史决定论的贫困》英文版，第134 、98页）这种强调理论知识与感性知识的相互作用和相互渗透的观点是符合认识过程的辩证法的。
既然感性认识与理性认识是相互依赖、相互渗透的，那么我们就不能单纯从词汇或语句的形式出发来区分构成科学知识体系的要素，而是要从词汇或语句所指谓的内容出发来区分科学知识体系的要素。
构成科学知识体系的要素主要的应当有这样三种：经验要素、理论要素和结构要素。
科学知识体系就是这三者的统一体。
所谓三者的统一就是说这三种要素是互相交融在一起的，只有当我们对科学知识体系的构成要素作抽象时，我们才有可能把其中的一种要素抽象出来而撤开其他要素加以认识。
一般说来，科学知识体系中的经验要素产生于观察、实验，理论要素则视其抽象层次的不同而不同，有的是产生于对经验材料的消化和概括，有的则产生于抽象的抽象，而作为方法论原则的结构要素则是从整个发展着的知识的艺术的整体中升华出来的东西。
关于结构要素，我们需要作进一步的说明。
结构这一范畴，西方各派结构主义都有各自的定义。
在西方某些结构主义看来，外界的结构只不过是人的主观意识的内在结构的外化。
这种对于结构的理解是唯心主义的、错误的。
在辩证唯物主义看来，结构是揭示事物内部各种成份、因素之间的联系和运动的范铸。
在承认结构范畴的客观实在性的基础上，它能够反映别的范畴所不能反映的事物内部的整体状态和层次性质。
结构范畴是从总体和运动、转化的角度来揭示事物的内容、属性和关系。
那么，贯穿在科学知识体系中的结构要素就是指反映客观事物整体状态超越了个体性而具有普遍意义的认识成份。
结构要素是理论要素与经验要素之间相互组合的中介，但绝不是什么先验的逻辑框架或僵硬的形式体系，而是随着科学知识体系之中理论要素和经验要素而一起增长的能动的调节系统。
科学知识体系中的结构要素能够把理论要素和经验要素统一地组织起来，构成再现着复杂客体的科学知识体系，也可以说，科学知识中的结构要素就是科学知识增长所不可缺少的研究和阐述的方法论原则。
它对于制订理论摸型和消化经验材料都起着重要的作用。
例如赖尔地质学理论中的结构要素就曾对达尔文综合材料和提出进化论起了很大的作用。
思格斯曾经指出：“只是赖尔才第一次把理性带进地质学中，因为他以地球的缓慢的变化这样一种渐进作用，代替了由于造物主的一时兴发所引起的突然革命。
”(《马克思恩格斯选集》第3 卷，第451页）因为这种承认自然界由于本身的力量而渐进变化的方法论原则与有机物不变的假设是不相容的。
达尔文在随贝格尔舰作环球考察时如饥似渴地阅读着赖尔的《地质学原理》，十分赞赏赖尔用现在起作用的因素来说明地球过去表面的变化的方法，经过一段时间的考察，再看野外的岩石就没有“杂乱无章”的感觉了。
这不仅说明了结构要素的重要，也说明了科学知识中理论要素、经验要素和结构要素三者的统一。
许多科学家对此均深有体会，如爱因斯坦，他从自身的思维经验出发关于科学知识体系构成要素的许多分析，是相当深刻的。
他把物理学知识体系中的“质点”、“力”和“场”都称之为概念元素，并坚持“理论不应当同经验事实相矛盾”。
（《爱因斯坦文集》第 1 卷，第10 页）虽然他认为物理学通向普遍的基本定律，“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。
”〔《爱因斯坦文集》第1 卷，第102 页〕但他总是深信：“一个希望受到应有的信任的理论，必须建立在有普遍意义的事实之上。
”（《爱因斯坦文集》第1 卷，第106 页）他在许多地方指出科学知识体系中除了理论要素和经验要素之外还应有一种构造性的要素。
例如他认为物理学中的理论大多数是构造性的，因为它要以此为材料，对比较复杂的现象构成出一幅图画。
如气体分子运动论就是力图把机械的、热的和扩散的过程都归结为分子运动——即用分子运动假说来构造这些过程。
这也就是我们所说的贯穿于科学知识体系中的结构要素。
它体现在科学知识体系中，并决定理论要素和经验要素的结合。
由于爱因斯坦对这一点认识得并不是十分明确，所以他在理论和经验的鸿沟面前总是徘徊不定。
爱因斯坦认为：“我们所关心的是，我们这门科学里的知识的两个不可分割的部分，即经验知识和理性知识之间的永恒对立。
”（《爱因斯坦文集》第1 卷，第313 页）正因为坚持这种永恒的对立，所以他认为基本概念和感觉经验复合之间的联系“不象肉汤同肉的关系，而倒有点象衣帽间牌子上的号码同大衣的关系。
（《爱因斯坦文集》第1 卷，第345 页）这样，虽然他正确地指出了科学知识体系的层次性，但他却不同意用“抽象的程度”来解释它，而是用对于较高的逻辑统一性的追求来解释它。
这说明爱因斯坦还是受了逻辑经验主义的对应规则等等说法的影响，不善于把理论要素和经验要素统一起来理解．对于结构要素的理解也只是停留在逻辑结构的框架的水平上。
因此正确地理解科学知识的构成要素是我们研究科学知识增长的逻辑的前提。
二、科学知识的生长点既然科学知识的构成要素是多样的，那么科学知识的生长点也应是多样的。
我们知道，科学知识增长包括发现新的事实，形成新的概念和构成新的知识体系，以及从中产生出来的新的方法论原则和科学的世界图式等等。
所以，科学知识从灵机一动到最后形成体系和总结出新的方法是整个的认识过程，在这个认识过程的每一个阶段上都会有新的知识因素的产生。
因而对于科学知识的生长点要具体分析，不宜笼统地回答，但又要有一个基本的知识生长的认识论模式。
人们对科学知识的生长点问题的回答，依其哲学见解的不同，答案也是各不相同的。
实用主义者把知识看作是一种“工具”，是人类适应环境的本能的产物。
约定主义则把知识看作是人们的一种约定，如果不方便的话，可以随便更换。
操作主义则把知识还原为一系列的实验操作，甚至包括笔和纸的思维的操作。
归纳主义则认为可以通过一定的归纳秩序从经验事实中生产出普遍原理来。
皮亚杰的发生认识论则认为知识是主客体相互作用，不断地构建，从而心理发生从一种结构转化为另一种更复杂的结构的结果。
非理性主义更是强调“直觉”、“灵感”、“洞察力”、“格式塔转变”、“信念”、“价值观念”之类因素对科学知识增长的决定性作用。
总而言之，它们对科学知识的生长点都不能给予科学的说明。
它们实质上总是把在思维着的自我看作是科学知识的生长点。
科学家根据自己从事科学研究的亲身经历，对这个问题有许多深刻的见解，但他们的看法也是受不同的哲学认识论的影响。
如海森堡在《严密自然科学基础近年来的变化》中就把新的经验领域的发现和逻辑上能够脱离经典概念的地方当作科学知识的生长点。
他认为自然科学中的每一个进展，几乎都是通过对某种问题或概念的放弃而取得的，因而一个真正新的经验领域，总会导致一个新的科学概念和定律体系从中产生出来，而且凡是逻辑上能够脱离经典概念的地方，这种地方的确定便每每成为现代物理学的实际核心。
这样的见解是很有见地的，体现了自然科学唯物主义的精神。
爱因斯坦在认识论上动摇于唯理论与经验论之间，因而他关于科学知识生长点的理解也是动摇的。
一方面，他对思维的自由创造充满着信心，另一方而，他又不得不承认“新理论的概念不是来源于任何胡思乱想，而是由千经验事实的压力”。
（《爱因斯坦文集》第2卷，第393 页〕他对于人类认识从感性认识到理论认识的飞跃总是感到不可理解。
他说：“借助于思维（运用概念，创造并且使用概念之间的确定的函数关系，并且把感觉经验同这些撅念对应起来），我们的全部感觉经验就能够整理出秩序来，这是一个使我们叹服的事实，但却是一个我们永远无法理解的事实”。
（《爱因斯坦文集》第2卷，第343 页〕这说明爱因斯坦对于理性知识的产生总是有神秘感，而不象经验知识从经验开始，又终结于经验那样简单和易于理解。
因而，正确地阐明科学知识的生长点是十分重要的。
爱因斯坦对这个问题只认识到这样的程度，就是说：“知识不能单从经验中得出，而只能从理智的发明同观察到的事实两者的比较中得出”。
（《爱因斯坦文集》第2卷，第278页〕）也就是说经验事实对理智思维起着某种“压力”和“比较”甚至是“最高的裁决者”的作用。