第三节：科学发展模式详解

验
般验
般验
观
理观
理观
察 演绎 论 察 演绎 论 察
1
1
2
2
3
过程1
认识背景指
过程2 导、解释观 察2
从过程1到过程2,一般理论1成了 认识 的背景，指导并解释经验观察2，这就
要暗含一个前提：前后不矛盾。不矛盾 意味着知识融汇的可能。
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在认识的每一个阶段， 作为认识 起点的知识所包括的内容越来越多,知 识就像滚雪球一样越滚越大
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事实1，事实2······事实m
经验定律1，2，······经验定律n
更高层次定律1，2，······o
理论 m＞n＞0
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必然的推论：
定律和理论不在同一个层次上
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对惠威尔观点的批评
图尔明的批评
给科学史强加了一种虚假的连续性； 科学的发展是坎坷不平的，理论并不 互相流入对方；相反，竞争是法则， 一个理论被另一个理论替代，常常是 革命性推翻
科学不可能是“向着最终目标稳步前进的 系统，它永远得不到真理，甚至象几率 那样的真理的替代物。”
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证伪原则
证伪主义（falsificationism) 波普尔 反对归纳法
经验观察---个别，特称；科学理论----普遍命题
区分科学与非科学-----可证伪性
科学理论不能被经验证实，却可以被经验证伪
题被 论出从和互论 即大题 问 ，证 逼而实批之 提胆， 题 开伪 真清验判间 出的科 开 始， 度除的，激 假尝学 始 下又 较错严并烈 设试家
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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”
6
累积增长模式
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科学是一个不断积累的过程， 知 识从少到多，日渐积累，越积越多.
代表人物:
亚里士多德（Aristotle）
惠威尔（W.Whewell）
7
亚里士多德
从观察上升到理论，再从理论返回 到观察，以指导观察。前者采用 “归纳”，后者采用“演绎”。
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用图表示：
经 归纳 一 经 归纳 一 经
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二、证伪原则与不断革命模式
背景
1905年相对论提出. 此前，牛顿理论已经受千百次检验，取得惊人成 功，被证明是真理。但是在相对论冲击下，根基发 生了动摇 一个理论，不管多么成功，都难免被推翻的命运。
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二、证伪原则与不断革命模式
背景
由此出发看1919年爱丁顿实验（不是对爱氏理论 的证实，而是对牛顿理论的“证伪”、“否证”）
科学发展模式
1
题解：何谓科学发展模式？
定义：“从动态上描述科学发展的主要 特征和内在机理”
应包括两个方面： 宏观上描述科学整体运动的规律：
指数增长律 汤浅现象 凯德洛夫：带头学科理论 累积模式 波普尔模式 库恩模式
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微观上阐述科学理论生长 的过程：
观察、实验
假说
检验
理论问题
尝试性答案 理论
检验
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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
可证伪性：逻辑上的可能性
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模式描述
猜测和反驳是科学知识发展过程的本质
P1
TT
EE
P1＝问题
TT＝Tentative Theory
试探性理论
EE＝Elemination of error
用证伪消除错误
P2＝下一个新问题
P2
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波普尔模式包含四个环节
一出④ 高误格经竞③ 和性进② ① 个现新 的，检受争各 理猜行针 科 过新理 新筛验观，种 论测各对 学 程问论 理选，察相理 ，种问 从
如果相信累积模式，则: 对发现抱乐观态度；科学的发展就是
这种必然真的知识的不断增多的过程； 整 个科学史就是科学不断进步的历史
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19世纪以前科学界相信科学 的发展 是累积的。分析原因：
➢⑴ 科学研究只有一种模式 （从观察开始）； ➢ ⑵ 大多数历史事实使学者领 悟到的也是如此（牛顿；文献）
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惠威尔：
3
科学发展模式的特点和意义
特点 模型和型式化 不可能详细表征科学发展的一切方面
意义 加深科学及其规律的认识 推动科学进步和发展
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一、证实原则与科学积累发展模式
可证实性原则（verifiability principle)
认识和理论既来自经验，又由经验验证。 一个陈述是科学还是非科学，应以其是否
否胜的种 定是，理 ，对牛想 不亚顿之 是氏理间 归理想是
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内格尔的批评：
单纯用惠威尔的方法不能说明科学理 论的变化，如：
牛
相
顿
对
力
论
学
解释范围大； 可以推出前者
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内格尔将归并分为两类：
“同质归并”，这是惠威尔自己提出的。 “异质归并”这是他自己补充的：
从经典热力学 从牛顿力学
统计力学 相对论
燃素说和氧化说之间是取代、推翻关 系，是竞争结果，是不连续的
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亚里士多德：
速度V取决于作用力与阻力之比； 运动的存在表明作用力起了作用； 需要解释的是运动本身，不是运动的变化
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牛顿第一定律
匀速直线运动 是惯性运动， 它不需要作用力，也不需要解释； 要解释的只是运动的变化
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并想的冲这 。的获突两
把科学的进化比作支流汇成江河的形式， 即科学是通过归并而进化的
开普勒定律 伽利略自由落体定律 潮汐运动规律 其它事实
牛 顿 的 万 有 引 力 理 论
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如何归并的呢？
首先要有事实1、2 ······m
归并
经验定律1、2、········n
归并
更高层次定律1、2、········o
归并
理论
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累积模式的图示
知 识 量
时间
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累积模式
直线发展的 不存在突变 没有科学革命的地位
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卡尔纳普：中国套箱
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评价：
优点： 能较好地说明新旧理论之间的继承性
问题： 科学发展并不全是渐进的，其间曾经存在革命，有
间断，无法用继承性加以说明; 新理论的产生常开始于旧理论与观察事实的矛盾; 累积模式把科学发展问题太简单化了
被证实为判别标准。 科学随经验的不断积累而向前发展。
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逻辑实证主义的证实原则
有意义的命题： 综合命题：（经验证实）
后天的、经验的、以事务为对象的命题 “这朵花是香的”
分析命题 （逻辑句法规则证实）
数学的、逻辑的、以纯形式为对象的命题 “如果a=b; b=c ; 那么 a=c”
无意义命题：形而上学（世界是由物质构成的）