科学方法论期末作业题库答案

科学方法论期末作业题库（2011年4月）1、科学理论求真么？为什么？答：科学理论不求真。

因为科学理论是人类一定历史时期的认识成果，因而它随着人类实践的发展而发展，或者根据新的事实加以修正和充实，使自身更加丰富和深化；或者在新的事实面前暴露出根本性的缺点，而被新的理论所替代。

换而言之，科学理论不是真实的。

正如科学哲学家卡尔·波帕所强调的，一个好的理论的特征是，它能给出许多原则上可以被观测所否定或证伪的预言。

每回观察到与这预言相符的新的实验，则这理论就幸存，并且增加了我们对它的可信度。

另一方面，科学理论只是用来描述观测到的事实，以期对未来的观测结果有能力做出一定程度的预言，观测和事实本身才是唯一重要的。

若过多相信科学理论，不明白科学理论从根本上讲仍然只是一些假设而已，这就会导致科学迷信。

2、请结合宇宙学的演变历史（从地心说到日心说）谈谈什么是科学？地心说是古希腊天文学家托勒密于公元2世纪正式提出的。

该学说继承了古希腊所谓“圆球美满”的哲学观念，又符合《圣经》的教义，为此在长达1000多年的时间里几乎没受到非议。

然而，随着技术的进步，地心说既极其繁琐又很不精确的弊端便显露出来。

为了摆脱地心说的这种困境，波兰天文学家哥白尼首先提出了日心说。

现在日心说也被证明是不正确的。

从地心说到日心说的演变过程，我们可以总结出科学的定义，它是一种最逼近真理的尽可能不包含自相矛盾的知识体系。

换而言之，科学也不是完全正确的，它是可以被证伪的体系。

就像地心说和日心说，它们用符合客观事实、自然规律的理论来描述事物和现象，但随着科技和人们认识的进步，科学理论不断被修正改进，乃至替代。

所以科学也是一个不断完善进步的体系。

3、请通过孔子与柏拉图思想比较，谈谈中西方科学思维的差异性。

孔子的主要侧重于伦理道德,偏重于感性,追求善，他强调自我的道德约束对人和社会的重要性。

而柏拉图的研究主要在哲学领域,侧重于理性,主张建立理想国,追求真理，他认为认为,人类可以通过感觉认识到的各种具体事物总处于不断衰败变化中。

在这些变化的具体事物背后,始终存在着一种完美的、不变的“理念”。

正如人们所说的，西方的科学思维任何时候都不是非柏拉图的；同样，孔子对中国的科学思维也产生了重大的影响。

而两人思维上的不同，也导致了中西方科学思维的不同。

（1）中国人的思维方式是感性的、直觉的,因而是模糊的;而西方人的思维方式，正如柏拉图那样，是理性的、逻辑的,因而是清晰的。

（2）国传统文化从不离开整体来谈部分,也不离开功能来谈结构，导致了中国人形成了几千年来不变的思维方式,即部分(个体)依赖于整体,整体决定部分(个体)而不是部分(个体)决定整体。

与中国文化不同,西方文化的宇宙观是实体的宇宙观,实体在虚空中生存、发展并且实体可以从虚空中独立出来,这样,必然走向形式逻辑和实验,推动认识的进一步深化并产生对新的事物的认识。

（3）受孔子的影响，伦理思维模式已经深入到了中国人骨髓,而西方人则更注重科学思维。

（4）中西方人的思维轨迹是不同的。

中国文化是圆形文化、曲线文化，导致中国人的思维轨迹是圆形的、曲线的；而西方人的思维轨迹是直线的。

4、请谈谈“五行之符号关联”的历史意义。

五行是中国古代的一种物质观，五行之间的关联，为古代中国哲学、风水学、中医学、占卜等方面的知识理论奠定了基础。

人们利用五行之间相生相克这种传统的理论体系来描绘大自然的变化、事物的结构关系和运动形式。

而五行符号之关联性的历史意义课具体概括如下：（1）解释人类社会，天下兴亡有规律（2）用物质解释世界，是理性探索的开端（3）是最早的政治学说5、请结合埃利亚学派三师徒学说演变的历史，谈谈西方的学术传统。

巴门居德提出世界的本原是永恒不变的、唯一的、不可再分的“存在”。

只有存在，存在之外没有非存在。

他的芝诺维护巴门尼德的观点，而他另一个学生麦里梭对他的某些观点进行了修改，尤其是把“存在”的空间特性从有限（有定形）改变为无限（无定形）。

从这个演变的历史中，我们可以看出西方传统的学术很大一部分是对于哲学的研究。

埃利亚学派就是古希腊最早的哲学学派之一。

此外，与古代中国的学术相比，西方注重学术自由，从麦里梭对其老师的观点提出质疑修正就可以看出。

而西方的学术也是在这种自由的形式中不断得到改进完善。

6、请结合欧几里得的几何学谈谈公理化方法的内容与影响。

欧几里得把当代希腊数学家积累的几何知识和逻辑推理的思想方法加以系统化，初步奠定了几何学的逻辑结构的基础。

他很好的运用了公理化方法。

所谓的公理化方法就是从尽可能少的原始概念和不加证明的原始命题（即公理、公设）出发，按照逻辑规则推导出其他命题，建立起一个演绎系统的方法。

他正是总结了人们在生产、生活实践中获得的大量的几何知识，规定了少数几个原始假定为公理、公设，并定义了一些名词概念，从而建立了几何学。

公理化方法也对学术科学研究产生了深远的影响，它不仅在现代数学和数理逻辑中广泛应用，而且已经远远超出数学的范围，渗透到其它自然科学领域甚至某些社会科学部门，并在其中起着重要作用。

他是总结各类知识的基本方法，能反映现实对象的本质和关系。

7、近代科学为什么没有在中国产生？请谈谈你自己的看法。

科学思维产生的两大基石是理性思维和逻辑思维。

而相比西方理性的思维方式，古代中国更注重于感性的思维方式。

总的来说，我认为近代科学没有在中国产生如以下原因：（1）中国的文化背景。

古代中国更注重诗词歌赋等的文学培养，科举制度也导致学校根本不教授数理化等的知识。

（2）地域的封闭性。

古代中国几乎一直处于闭关锁国状态，缺少去其他地区文化圈的交流，导致古代中国文化的单一性。

（3）绝对的皇权。

百姓言论思想不自由，导致思想和思维方式上很难创新，也就不嫩产生科学。

（4）逻辑思辨的缺乏。

比如古代中国人只能总结出勾三股四弦五这单一的规律，但不能通过推理验证总结出A平方加B平方等于C平方这样普适性的规律。

8、请谈谈你对证伪主义的方法的认识。

伪证主义的方法从反对逻辑实证主义关于科学理论来自对经验归纳的观点出发，把科学理论看作是普遍命题，认为科学理论不断通过有限的，个别的经验事实而被证实。

它的思想主要包括否定归纳法；强调理论先于观察，理论是大胆的假设，理论只能被证伪，不能被证实；可以用经验证伪的理论就是科学等内容。

然而伪证主义的方法有一定的缺陷：（1）再一次强调了归纳法的局限性，但是又夸大了这种局限性（2）强调了理论先于观察，对已有理论的依赖，没有提对观察的依赖（3）理论是大胆的猜测，是大脑的自由思考有夸大猜测的倾向（4）试错法确实能够反映科学理论发展的一些规律（5）将证实和证伪都绝对化了9、请谈谈你对思维经济原则的认识。

思维经济原则是由马赫提出的，它指的就是用尽可能少的劳动，尽可能少的思维消耗，尽可能简单的方法，尽可能短的时间，对事实做出尽可能完善的陈述，获得尽可能多的思维成果。

但是思维经济原则否定了人的思维和科学概念是对客观实在的反映，否定了作为自然科学研究对象的自然规律的客观存在，从而不仅没有超出主观唯心主义的巢臼，而且又陷入了相对主义的泥坑。

如果按照马赫的思想已经思维经济原则的思想，那么地心说和日心说都是正确的，天文学家以前采用地心说，以后改用日心说，并不是因为地心说错误、日心说正确，而是因为日心说比地心说更加方便，更加经济。

10、归纳方法的内容及其困境何在？归纳方法的内容可分为两类：一是完全归纳，是根据某些事物的全体对象作出概括的推理方法；而是不完全归纳，是从部分推广到全体，从已观察推广到未观察的对象，从已知的有限的知识推广未知的某些属性的过程。

具体细分，比较完整的归纳法是穆勒五法，即求同法、差异法、求同差异共用法、共变法和剩余法。

归纳法的困境：（1）归纳是从有限的事例推广到无限的定律，有限不能证明无限，在哲学上也不能把两者等同起来（2）归纳是已过去的事情证明未来的事情，过去不能证明未来（3）从单称命题过渡到全称问题缺乏逻辑根据11、演绎方法的本质及其问题何在？演绎方法的本质是从普遍性结论或一般性事理推导出个别性结论。

演绎推理的主要形式是三段论，即大前提、小前提和结论。

大前提是一般事理；小前提是论证的个别事物；结论就是论点。

演绎方法存在的问题：(1)演绎法不能解决思维活动中演绎前提的真实性问题。

前提的真实性要靠其它科学方法和实践来检验。

如果演绎前提不可靠，即便没有违犯逻辑规则，也不能保证结论的正确。

(2)演绎法不具有绝对性普遍意义。

因为演绎法是从一般推知个别事实．它只说明一般与个别的统一，不能揭示一般与个别的差异，所以演绎推理不产生新的知识。

(3)演绎法得出的结论正确与否，有待于实践检验。

它只能从逻辑上保证其结论的有效性，而不能从内容上确保其结论的真理性。

12、你认为人的“五官”完备么？为什么？我认为是完备的。

因为人类具有现在的五官，是长期的自然选择的结果，通过优胜劣汰的方法，人类的五官不管是在外形上还是在功能上，就现在的自然条件和人类这个群体来说已经非常完备。

也许我们希望能有蚂蚁那样灵敏的触角，有蝴蝶那样方便的口器，但是这些若真的长在人类身上，就成了所谓的怪物。

不过随着自然条件和环境的改变，为了更好的生存，也许人类会衍生出新的感官。

13、请结合科学史谈谈实验方法对于科学研究的重要作用。

在科学从感性认识阶段到理性认识阶段的跨越中，科学实验通过纯化和简化自然现象、强化和再现自然现象、延缓和加速过程等形式，对科学研究中起到了非常重要的作用，其主要体现在以下三方面：（1）科学实验扩大了人们认识自然现象的实验基础。

（2）科学实验方法成为许多科学新理论的基础和源泉。

（3）科学实验方法是检验科学理论正确与否的标准和手段。

14、实验方法的困境何在？实验步骤可分为观察、记录、分析和结论。

观察是一种生物的感知或智慧累积的活动，但我们不能保证感觉器官的正常性，所以不能保证观察的正确性；同时我们也无法做到排除所有主观因素的正确记录；另外，对于一个实验，有千万种遥远的可能性可以被检验，而我们简直没有时间去全部检查它们，所以在实验的时候我们总会人为地去排除一些因素，为此，实验结论的可靠性也值得质疑。

15、为什么古代希腊文明奠定了数学和逻辑的基础，数学和逻辑对自然科学的发展的作用体现在哪里？首先从希腊文化的背景来讲，希腊文化有很大的思想自由度，这有助于科学从宗教分离出来；而希腊商人和其他文明古国的交易交往，也使其自身的文化不断充实。

而另一方面，古代希腊学者非常注重对数学和逻辑学的研究，比如毕达哥拉斯的数学思维方法，欧几里得几何学的公理化方法和亚里士多德的“三段论”逻辑方法，就是典型的实例。

而数学和逻辑对自然科学的发展作用主要体现在：（1）他们能激发人们运用数学和逻辑的方法思考和洞察自然结构（2）精确可靠的数学方法和严密的逻辑推理为科学发展提供可靠的依据（3）数学和逻辑简洁严密的形式的表述科学概念和理论的重要形式（4）数学和逻辑体系是科学研究强有力的工具16、狭义相对论对时空的理解及其哲学意义。