自然科学哲学思考题

自然科学哲学思考题

1.科学的内涵与本质特征，哲学与科学的关系（简答）

内涵：科学就是发现、探索研究事物运动的客观规律所形成的知识体系，在它的历史发展中表现为知识、方法、生产力和社会建制地等种种形象。

特征：①客观性②普遍性③可重复性

关系：无论是从把握世界这一认识目标而言，还是从理性思维的现实运作而言，科学与哲学都相互关联。

①科学和哲学具有相同的研究对象、研究之道、体系特点；

②哲学为科学研究提供自然图景、思维方式、价值导向、路径指引；

③科学为哲学提供思维素材、思辨法的应用、普遍规律的检验。

2.如何理解古希腊自然哲学中的“主客二分”传统？哲学给予近代自然科学发展哪些支持？（材料）

一、主客二分有两种含义：

1.在本体论意义上，是指思维与存在、精神和物质的区分；

2.在认识论意义上，则是主观和客观的区分。

主客二分意味着视人类自身为具有意识和思维、能够从事主观认知活动的主体，视周围的世界为认知活动所指向与所作用的客观对象。这就强调了人作为主体运用各种手段去认识、把握、并施加作用于外部世界的独特能力，把人与世界的关系定位为一种认知与被认知、作用与被作用的关系。

二、哲学给予近代自然科学发展的支持

近代哲学以启蒙主义为基本精神、以理性主义为基本特征、以主体性为基本原则，不但概括和总结了自然科学的成果，而且也在认识论和方法论上给予了自然科学以支持。在人文主义思潮影响下形成的实验传统，成为方法论上的革命，为近代科学脱离自然哲学这一母体而独立，提供了工具性支撑。

3.近代自然科学区别于古代自然科学的特征，从传统文化来看李约瑟难题如何解答（材、论）

一、近代科学区别于古代自然科学的特征

1.观察和实验是所有科学知识的最终基础。

2.数学是理解自然的唯一语言。

二、从传统文化方面对李约瑟难题的解答

1.中国哲学以人生问题为中心，对真理问题关注不充分

中国古人在研究自然时，自觉或不自觉地保持着以人为中心的习惯，而不是以追求关于自然的知识为中心，这跟现代科学的要求存在着一段不短的距离。

2.工具主义科学观对深入探索自然产生不利影响

中国古人对科学的看法，大体持一种工具主义的观点。中国古人对科学知识的应用十分

关心，对原理性知识不甚关注，对纯粹科学的研究兴趣不大。

3.中国古代科学长期停留在经验知识阶段，没有产生系统的形式逻辑和公理化的数学理论体系

没有系统的形式逻辑，没有公理化的数学作为模仿对象，科学的理论探索将困难重重，难以深入，中国古代科学的处境正好如此。这导致了两个方面的结果：

①中国古代科学理论的思辨性

②“悟”成为一种重要的科学研究方法。

4.科学问题的产生，如何提高发现科学问题的能力？

一、科学问题的产生

科学问题的产生，有其主观和客观两个方面。作为科学回题的主观方面，是从事科学研究的人。科学问题产生的客观方面，首先指的是科学发展的内在矛盾，包括科学理论与实验事实的矛盾、科学理论内部的矛盾、不同科学理论之间的矛盾等。

1.为寻求经验事实之间的联系并给出统一解释而提出科学问题。

这是提出科学问题最基本的途径，也是建立科学理论或假说的最基本的出发点。

2.已有理论与经验事实的矛盾所产生的科学问题。

科学中某种新的事实和现象被发现了，原有理论解释不了这种新的事实和现象，会导致科学问题的产生。

3.科学理论体系自身矛盾产生的科学问题。

揭示出某种科学理论体系内部所存在的逻辑矛盾，从而向这种科学理论体系提出诘难，这是产生科学问题的又一重要通道。

4.不同学派和理论之间的矛盾产生的科学问题。

人们不仅仅从理论和事实的矛盾中引出科学问题，而且从相互并存的多种假说中发现它们的差别和对立，从而提出科学问题。

5.社会经济发展和生产实际需要提出的科学问题。

社会经济发展和生产实际中会遇到的许多问题，这些问题经过一定程度的抽象转换，成为基础研究中重要的科学问题。

二、提高发现科学问题的能力的做法

1.要有问题意识：从问题出发，是马克思主义认识论的一个基本观点。

2.要有怀疑批判的精神：具有问题意识的人，才有可能发现和提出问题。而发现和提出问题的前提，是要有怀疑批判的精神。

3.要掌握科学的研究方法：

①哲学思维：哲学思维尤其是科学哲学思维是科技工作者必备的思想方法。

②交叉与综合的思想方法：学科交叉是创新思想的源泉。一方面，交叉领域是一个相对空白的领域，另一方面，学科交叉可以使发现问题和解决问题的思想、方法和工具大大扩展。

③专业性研究方法：一是观察实验方法，二是数学计算。

综上，科学家必须要有强烈的研究兴趣和问题意识，要有坚定的自信心和怀疑批判精神，非凡的科学想象力、洞察力，扎实的数理基础或实验能力以及良好的掌握专业的科学研究方法等基本素质和能力，才能更好地提出科学问题，作出重大科学贡献。

5.科学假说与科学理论的区别，证实和证伪的困难

一、科学假说与科学理论的区别

科学假说是对科学问题的尝试性解答，科学理论是经过科学事实证实的、具有一定逻辑结构的假说系统，是关于自然的条理化、系统化的知识体系。两者区别在于：

1.一般而言，与科学假说相比，科学理论得到更多经验证据的支持。假说与理论没有原则的区别，只是在得到证实的程度上有所区别。假说过渡到理论的关键一环，就是假说必须经受住观察和实验的检验，得到大量的、多样化的经验证据的支持。

2.科学理论能够给出范围较广的领域中的问题提供系统的、统一的解释，并且能够揭示现象背后的深刻原因，而科学假说的解释领域相对较窄。

二、证实与证伪的困难

证实的困难

1.证实是一种肯定后件错误

在逻辑上，科学假说的证实和证伪是不对称的，证实需要的证据为无穷大，证伪只需要一个可靠的证据即可。

2.替代性假说问题

由于对于同样的自然现象，存在相互竞争的多个替代性假说进行解释，所以，证实科学假说之时，无法在逻辑上确定观察到的自然现象究竟是证实了各种替代性假说中的哪一个科学假说。

证伪的困难

1.辅助性假说问题

辅助性假说问题是指:为检验一个科学假说，除了有待检验的科学假说自身之外，还需要增加若干辅助性假说，才能够推导出科学假说预期的、可用观察或实验进行检验的现象，当观察或实验否定了科学假说预期的现象之时，由于可能是一个或若干个辅助性假说的不成立，并不必然地证伪有待检验的科学假说。

2.观察问题

①观察的可错性

人们进行观察以检验科学假说之时，观察可能发生错误，这就是观察的可错性。由于观察的可错性，当有待检验的科学假说与观察发现的科学事实相冲突时，并不能简单地认定科学假说已经确切地受到证伪。

②观察渗透理论

没有理论，几乎无法进行任何观察，或者说，进行任何观察时，总是需要假定一些科学理论、科学知识是正确的，否则，观察就无法进行，这就是“观察渗透理论”。由于理论观点的不同，对于证伪科学假说和科学事实究竟是什么，不同的科学家可能会持有不同的观点，导致证伪出现困难。

6.科学发现的复杂性

科学发现的复杂性表在以下三个方面：

1.演化过程的不稳定性

科学发现演化更一般的特征是其不稳定性，这种不稳定性表达在各种不同的时间尺度上。

①在千年时间尺度上考察，人类的重大科学发现可谓是跌宕起伏。