科学方法论-什么是科学及科学研究？课件

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波普尔的一次实验
英国科学哲学家波普曾经做过一次实验。 他在一次演讲开始时，向所有听众发出命令： “女士们，先生们，现在请观察！” 听众们面面相觑：你让我们观察什么呢？ 可见，科学的观察一定是有目的的。所以 就个人实践的角度来说，科学首先是来自于问 题，带着问题去进行观察，才是科学的观察。
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科学哲学对科学的理解
科学理论
科学方法——观察、实验、推理、说明
科学与自然之间的关系——实在论（本体论、
认识论）
…

对科学理论的一种静态解释、先验说明
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从社会学的视角理解科学

科学社会学：从社会学的角度说明科学。
科学的体制化——作为职业和建制的科学
科学体制——科学的规范、奖励、社会分层等。
理、化、生等
文、史、哲等
逻辑、数学
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① 科学是一种知识.
知 识
认 识
事 实
真理
客观的
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②科学是一种社会活动。

现代科学既是一个认知过程，也是一种社会过程。 科学的认知过程主要是指从科学问题的提出开始， 经过试验、观察、假设、推理、论证等等一系列的 物质技术过程、逻辑推理过程和创造性思维过程。
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波普尔－－试错法的科学认识：
（1）科学始于问题，问题促使科学家思考； （2）针对问题，科学家大胆提出各种尝试性理论和猜测， 即提出各种科学假说； （3）尝试提出的各种理论假说接受经验检验，消除假说中 的错误，并选择出逼真度更高的理论； （4）新的理论进一步被证伪，于是出现新的问题。
－－“大胆尝试、严格检验” Popper提倡的科学精神： （1）敢于犯错误的精神； （2）敢于批判的精神； （3）“否定”和“革命”的精神
科学始于观察？（观察渗透着理论）
波普尔：观察什么？
① 科学观察不是盲目的中性的观察，总有一定目的 性——与研究的问题相关； ② 科学的观察并非熟视无睹，而应该有所理解—— 观察与观察者的理论素养相关； ③ 科学的观察必须记录为资料，而记录必须使用概 念——概念（术语）与理论系统相关。
结论——科学始于理论
① ② ③ ④
⑤
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（《辞海》，上海辞书出版社,1980，第1746页）
英国科学史家W.C.丹皮尔认为，科学是“关于自然 现象的有条理的知识”，以及“对于表达自然现象 的各种概念之间的关系的理性研究”。
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广义的科学:自然科学、人文社会科学和思维科学。
狭义的科学:专指自然科学。
科学
自然科学 人文社会科学 思维科学

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科学家理解科学吗？
科学家对科学方法一直存有非常浪漫的认识， 科学方法往往是价值中立的、客观的。 科学研究的唯一目的就是推动知识的进步， 理解自然界，寻求真理。 对科学的说明还需依赖于科学的哲学分析、 历史分析和社会学分析等。 由此产生了“科学元研究或者元科学”。

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元科学（metascience）
（1）科学研究从问题开始
科学研究作为一项创造性活动，它的逻辑起点在哪 里 ? 这是从事科学研究活动首先应明确的方法论问 题，也是致力于科学方法论研究的科学家和科学哲 学家们感兴趣并长期争论的问题之一，其中最典型 的就是“科学始于观察”和“科学始于问题”的论 争。
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科学始于观察
按照科学发源于观察的观点（如亚里士多德，培 根等）特别是“中性观察”的理论，人们在观察 和实验时，应不容许任何主观想法介入和不带有 任何问题意识，以保证绝对的客观性，因为只有 经过这种纯粹的观察才能真实地反映客体。英国 哲学家洛克认为，观察的头脑应该是块白板，或 如有的科学家所主张：在走进实验室之前要把所 有的想法和打算像帽子、大衣一样脱下来，而换 上洁白的工作服，否则就不是严肃的科学活动。 从中性观察论看来，科学始于观察，由观察导致 问题，经观察形成理论，而不应是问题引导观察， 不应是理论渗入观察。 32
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科学研究的过程
1 3 2 3 4 5
科学问题的提出 科学事实的获取 科学事实的整理（抽象与概括） 科学假说的形成 科学理论的建立
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科学研究的过程
1 3 2 3 4 5
科学研究始于问题（选题） 获取科学事实（观察、实验） 整理事实、提出假说（创新） 实践检验、求证（逻辑） 建立科学理论
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科学问题的提出

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科学哲学的部分工作就是去质疑科学家认为 理所当然的假设。
我们为什么要相信科学？ 我们对科学方法的信任度有多高？

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感官的不可靠
图一
图二
图三
水中的铅笔
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感官的不可靠
静还是动？
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感官的不可靠
图中有几个黑点？
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感官的不可靠
这些横线平行吗？
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观察渗透理论（双关图）
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Philosophy of Science
科学哲学 科学史 科学社会学

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元科学（metascience）
哲学 科学哲学 历史学 科学史 社会学 科学社会学
科学的本性？
科学 实在世界
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从哲学的视角理解科学

科学哲学：从哲学的角度说明科学。
科学方法——科学用的研究方法。
科学说明——科学是如何说明世界的？
科学的划界——科学和非科学的区分标准是什么？。

什么是科学？

使科学得以成为科学的东西是什么？或者说科学 的标准是什么？
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回答

科学是在试图理解、解释和预言我们生活于其中 的世界。

科学的显著特征在于科学家探索世界的特殊方法。
科学的另一个重要特征是科学理论的建构。 科学哲学的一个关键问题就是去弄明白实验、观 察和理论建构等方法是如何帮助科学家揭开那么 多自然之谜的。
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如果说科学始于理论，理论的本质是什么？
理论是大胆的猜测和假设——休厄尔与波普尔 科学家为什么会有这种猜测？ 波普尔－－因为科学研究中出现了 “问题”。 为什么会出现这些问题？ 波普尔－－问题来自科学研究中的矛盾与不一致： 现有理论与观察事实的不一致； 不同理论之间的论争和不一致； 同一理论内部的不一致。 结论－－科学始于问题。
爱因斯坦：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要， 因为解决一个问题也许仅仅是一个数学上的或实验上的技 能而已。而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看 旧的问题，却需要有创造性的想像力，而且标志着科学的 真正进步。
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（3）科学问题的来源
科学事实和已有理论的矛盾产生科学问题； 科学理论内部的逻辑矛盾产生问题； 不同学科或不同学派的理论之间的矛盾产生科学问题； 从寻求事实之间的联系发现问题；或者说，经验事实积累 到一定程度时寻求对经验事实的统一解释而产生的科学问 题； 社会需求产生科学问题。
科学对社会的影响——好抑或坏？
社会对科学的影响——促进还是阻碍科学？
…

例子：转基因大豆油、转基因水稻（生物与社会） 医院（医学与社会）
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何为科学？
知识

科学知识
社会活动
社会建制
科学活动
科学组织
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① 科学是一种知识.

科学：指我们关于外部世界之某些方面的知识
科学是“关于自然、社会和思维的知识体系……科 学的任务是揭示事物发展的客观规律，探求客观真 理，作为人们改造世界的指南”。
科学方法论
康仕慧
山西大学科哲中心
科学方法论
一、什么是科学？
二、什么是科学研究？
三、什么是科学方法论？
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一、什么是科学？
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什么是科学？

科学包含诸如物理、化学和生物等学科，而不包 括艺术、音乐和神学之类的学科。

什么是人？
中国人、英国人、美国人是人，奥巴马是人、鲁迅是 人…
会思维的高级动物。
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现有理论与观察的不一致
不同理论的论争
同一理论内部逻辑矛盾
“问题出现”
灵感对问题的猜测
假设产生，理论产生
科学始于理论
理论始于问题
科学始于问题
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（2）科学问题的意义：
科学问题规定着科学研究的内容、方向、途径、方法和 手段，决定着科学研究的结果和价值。科学研究总是以提 出问题开始，并以解决问题告一段落。
科学社会学则研究科学的社会过程，这主要是指科 学社会系统内的连续性的交互作用的动态关系和动 态状况，其主要表现形式是科学知识的传播与交流、 科学合作、科学竞争和科学研究的组织等都属于社 会活动。
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②科学是一种社会活动。
科学本身并不是一种静态的知识体系，它还是一 种动态的研究过程。（科学决策、政府支持、科 学争论、科学家的个人喜好等） 学校教育和科学家的实际研究（理论和活动） 科学的客观性、可靠性和真实的科学 科学并非在真空中运转，有着现实的社会性。
科学进步——科学的进步模式是什么？
…

为什么这些问题要由哲学家来解决呢？
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科学中的假设
假设一个科学家做了一个实验并且获得了一 个特定的结果。他反复多次做这一实验，一 直得出相同的结果。然后他可能会停下来， 并相信如果他继续在完全相同的条件下做这 一实验，得到的结果将一直相同。 这一假设看起来很显然，但作为哲学家，就 会质疑。有何理由让我们假设将来的重复实 验会得到相同的结果？我们怎么知道这是真 的呢？

科学的成果：科学知识

真实的科学 科学的研究者：科学家 科学的研究过程
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②科学是一种社会活动。
科学就是科学家们做的事情。
——物理学家卢瑟福
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③科学是一种社会建制。

科学是一种为了特定目的而进行活动的组 织机构。
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何为科学？
知识

科学知识
社会活动
社会建制
科学活动
科学组织
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二、什么是科学研究？

科学始于问题
然而，随着现代科学的发展以及人们关于科学方法论研究 的深入，人们注意到，现代科学研究的实际过程很难与传 统的“科学始于观察”的程序模式相符合，科学研究的实 质就是科学家发现并解决问题的过程。批判理性主义者波 普尔根据现代科学发展的规律和特点，从理论上对“科学 始于观察”进行了批判，并系统地阐述了“科学始于问题” 的观点。波普尔指出：“科学不能从观察开始，或不能从 ‘资料的收集’开始，这是一些研究方法的学者们所主张 的。在我们能够收集资料之前，我们对某类资料的兴趣必 定已经产生了。这就是说，问题总是最先出现的”。 观察和实验都离不开理论，尽管通过观察可以引出问题， 但观察过程总是要渗透、伴随着预设的问题，观察总是要 有选择的，它需要一个挑选出来的观察对象，观察首先要 明确观察什么以及为什么观察，漫无目的的观察实际上是 不存在的。