科学问题和科学事实

• 求解目标—引起爱滋病的原因
• 应答域—病毒
• 例2：脚气病是由缺乏什么维生素引
起的？
•
脚气病是由什么细菌引起的？
（错）
5、科学问题的选择
诺贝尔获奖情况：
名师出高徒 名徒出自名门
之我见
（1）选择原则
• 科学性——根据 （已知）（基因遗 传理论、跳跃基因）
• 价值性——前提（科学、社会） • 创造性——灵魂 （未知）
• 方法 • 方法论 • 方法的层次(特殊、一般、普遍）
科学问题与科学事实
一、科学问题
1、问题 （1）科学哲学家
英、波兰尼：焦虑 智力上的愿望 美、图尔敏：解释的理想—目前的能力 中、林定夷：P=S2—S1
S1—给定过程的当前状态 S2—智能主体的目标状态
（2）认识论：已知与未知的结合
体
（3）重要性：
•
价值性
客观根据 无对错 本体论范畴
可错性 认识论范畴
可错性 认识论范畴
理论根据 相对和绝对 认识论范畴
2、科学事实的作用：
• （1）形成新概念、新理论的基础； • （2）对科学假说和科学理论进行
评价的基本手段。
• 巴甫洛夫：“不管鸟翼是多么完美， 但如果不凭借空气，它是永远不会飞 翔高空的。事实就是科学家的空气。 你们如果不凭借事实，就永远也不能 飞腾起来。”
四、科学观察
（一）科学观察的特点
1.定义：人们通过感觉器官或借助科学 仪器有目的、有计划地考察研究客体 从而获取科学事实的方法。
2.特点： ❖是一种感性认识活动 ❖具有计划性、目的性 ❖研究对象处于自然状态
（二）科学观察的分类
1.按观察的方式和手段不同，可分为 直接观察和间接观察；
2.按观察的性质和内容不同，可分为 质的观察和量的观察。
3、科学问题的来源
(1）理论与经验事实（行星式原子模 型、海王星的发现）
（2）理论之间 • 理论内部（亚里士多德动力学悖论、
理发师悖论） • 理论外部（科学理论之间、科学理论
与非科学理论之间） （3）不同学派观点的矛盾 （4）科学的空白区和结合部（电化学、
诺贝尔奖） （5）实际需要与已有手段之间的矛盾
希尔伯特的23个问题（费尔玛难题） 李约瑟难题
2、问题的分类
（1）伪问题 （2）常识性问题
↑↓ （3）科学性问题
A 知识性 B 探索性(科学问题) • 难题、非常问题（两朵乌云） • 经验性（潜在、实际）、概念性（内
部、外部）
科学问题：一定时代的科学认识主体在 当时的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又没有解 决的矛盾。
5.随机性：随时观察与本来的目的
不一致的现象。
6.辩证性：在进行观察和对观察结
果进行分析、解释时，要辩证地思 考，注意观察的条件性 。
7.记录思索性：此原则要求在观察
时要随时、客观的记录各种情况， 并对之认真分析、思考，以探求新 的发现点。(中子星)
五、实验方法
（一）科学实验的概念和特点 1.概念：在人为控制、变革或模拟客
3、观察渗透理论
• 目的—为什么观察（贝克勒尔、爱丁 顿）
• 定向—观察什么（岩石、红楼梦） • 手段—如何观察（仪器） • 结果—观察到什么（X光照片）（卫星
照片） • 结果的描述 • 结果的检验
• 科学观察是有目的的，而目的是与理 论相关的
• 理论对观察有定向的作用 • 观察工具是理论的物化 • 观察不仅是接受信息的过程，同时也
4、科学问题的特点及结构
历史性—问题域 （背景知识 ）（无知、探索）（纵、横）
（内涵深度、求解手段） 指向性—求解目标 可解性—应答域（对、错—有意义）
• 类域：“DNA分子是怎样由四链构成 的？”
• 特域：科学假定（双螺旋结构） • 全域：“DNA的结构是怎样的？” 目的性
• 例1：爱滋病是由什么病毒引起的？
是加工信息的过程。 • 观察陈述是用科学语言表述出来的 • 观察结果的检验也离不开有关的理论
• 爱因斯坦：“是理论决定我们能够观察到 的东西”
三、科学事实及获取方法 1、几种事实
客观事实—--→ 经验事实—-- → 科学事实 —---→ 理论事实
•
经验性
正确性（形）主观 科学抽象
• （个别陈述） 选择性（内）客观
（三）科学观察的原则
1.客观性：要如实反映研究对象， 既不能夸大，也不能缩小，更不能 臆造一些不存在的事实。
❖事物的非本质现象混淆了事物 的本质现象（抽象）
❖环境对观察的影响（实验） ❖观察的角度不同（全面） ❖错觉对观察的影响（间接观察） ❖观察渗透理论（辨证对待理论）
2.全面性：在时空两个角度全面地
的经济技术要求， 抑或作为科学本身的要求，都 是科研工作中最复杂的一个阶段，一般来说，提 出课题比解决课题更困难。……所以评价和选择 课题，便成了研究战略的起点。”
（3）科研选题的步骤
• 进行文献调研和实际考察（了解前 人的工作和现实的需要） ；实际 条件考察（经费的来源、科研力量 的配置、实验设备条件、协作情况 等） ；初步筛选（比较分析，综 合概括出需要研究的课题）；初步 论证，提出选题报告（可行性研 究）；同行专家评议，最终确定课 题。
(理论、方法、应用）
• 可行性——条件（癌症、统一场论、 天文望远镜） （两对矛盾、晶体三极管）
（2）重要性
• 科研的起点（沃森和克里克） • 把研究引向深入（X射线）
• 波普尔：“科学和知识永远始于问题、终于问
题——愈来愈深化的问题，愈来愈能启发新问题 的问题。”
• 贝尔纳：“课题的形成和选择，无论作为外部
二、科研的过程
1、科学研究始于问题 （1）科研始于观察尤其是中性观察
（归纳主义者如培根、洛克）
（2）科研始于问题（波普尔、库恩、汉森）
• 科学的产生（巫术） • 学科的发展（天文学——亚里士多德、托勒
密、哥白尼、开普勒、牛顿）
• 具体案例（青霉素的发现）
2、问题引导观察
• 波普尔的请观察 • 哥廷根心理学会议的开幕式
观察把握对象的各种属性、规定以 及它们之间的联系，以获得广泛而 有联系的、完整而又系统的可靠材 料，如实地反映客观事物的全貌。
3.典型性：选择典型的、有代表性
的观察对象和条件，避免次要因素 的干扰，使获得的观察资料更可靠。 包括典型对象和典型环境。（神七）
4.细心性：在观察Leabharlann Baidu应认真、细心，
观察别人所没有注意的细节，以做 出新发现。（青霉素）