第七章科学理论的评价和检验.

• 第三，证伪假说在逻辑上是简单的（后件 假，前件必假），但实际证伪并不比证实 容易。
• 米勒模拟实验.doc
三、判决性实验与检验
• 判决性实验是指如果对同一研究对象，存 在两个对立的理论H1和H2，并分别推断出 互不相容的结论C1和C2，而且可以通过一 个实验进行检验，其检验结果符合C1（或 C2），不符合C2（或C1），那就可以认为 这个实验肯定了H1（或H2），否定了H2 （或H1），该实验就是关于理论H1和H2之 间的判决性实验。借助判决性实验进行的 科学理论检验就是判决性检验。
第二节 科学理论的实验检验
• 科学理论的逻辑评价是实验检验的前提 和基础，但科学理论最终必须接受实验的 检验。科学理论的实验检验，是通过观察 和实验对假说的推论进行经验的验证，以 确定该理论的真伪。
一、实验检验
• 科学理论的实验检验是指通过观察和实验 对假说的推论进行实验的验证。
科学理论的推论与观察事实的对照 有三种可能情况：
• 但是，任何科学认识都不是不变的真理， 它总会有局限性，原则上对它们的检验不 论是一般的，还是判决性的，都不具有将 它们判为绝对真理的能力。这就是说，任 何检验自身，也是相对的、具体的和可变 的。判决性实验和别的相比只不过在于它 的证实和否证更直接更明确更可靠而已。 即使是判决性的否证，也不可能把假说中 的一切谬误都一下子指出来。而且，不存 在着把一个假说判为绝对纯粹的谬误的否 证。
三、简单性评价
• 科学理论的简单性：理论体系所包含的彼 此独立的基本概念和基本定律尽可能少。 （逻辑基础简单，不是内容简单。）
根据 • 第一，科学理论的基本概念和基本定律越 少，这个理论体系在逻辑上的完备性就越 容易判定，理论体系内部的无矛盾性就越 易于实现。 • 第二，反映自然界本质的规律表述得越简 单，越容易通过观察试验进行检验。 • 第三，科学理论的基本概念和基本定律尽 可能少，意味着每个概念中包含的经验内 容尽可能多，这样的科学理论体系才有广 泛的应用性。
一、相容性评价
• 理论的相容性：如果从新理论T2可以推出公认的 理论T1，或者从T2推不出与T1相矛盾的推论，那 么T2与T1就是相容的。 • 相容性评价就是将新科学理论T2与公认的科学理 论T1进行比较，以确定T2是否与T1相容。如果新 的科学理论与公认的科学理论不相容，且该新理 论得到确认，就将引起科学共同体抛弃相应的公 认的理论或其中的一部分，从而引起科学革命或 对公认理论的修改或补充。
• 第一，推论和已知经验事实相符，这其实 是理论对该事实的解释，不能确证该理论 是真是假。 • 第二，推论与未知的现象符合。这是对未 知现象的理论预见。这未知现象被确证， 是对该理论为真的一种确证。 • 第三，推论与未知现象不符，该理论被否 证。
二、实验检验的复杂性
• 第一，一个全称命题所演绎出的接受检验的结论 是无限多的，其中部分结论与观察事实相符，并 不足以完全证实该假说，只是为该假说提供了辩 护和支持。 • 第二，以全称判断形式出现的科学假说是通过检 验蕴含的方法接受验证的。这是通过证实后件 （即推论）为真从而证实前件（假说）为真的方 法，但在逻辑上，这种方法的保真性是没有保证 的——后件真，前件不一定真。
第七章 科学理论的评价和检验
科学理论的评价标准.doc
第一节 科学理论的逻辑评价
• 一个新的科学理论提出后首先要接受 同行的评价。科学理论的评价主要是科学 共同体对科学理论的逻辑结构进行评价， 检查其是否有欠合理、欠完备之处，有时 称为理性检验。 科学理论的逻辑评价主要 包括：相容性评价、自洽性评价和简单性 评价。
• 第四，科学理论的简单性与科学家追求物 质世界的统一性，追求科学理论形式的简 单、和谐、对称和美感有关。
简单性评价主要包括 三方面的内容：
• 第一，考察理论的普遍性。 • 第二， 考察理论的前提或基本假定是否足 够少。 • 第三，考察理论所包含的公式的参数或变 量是否较少，这些参量的次数和方程的级 是否较低。
• 如，1850年的傅科实验关于判决性实验的 争论.doc就肯定了光的波动说而否定了光 的微粒说；19世纪末的麦克尔逊-莫雷实验 曾被认为是对以太假说提供了否定性证明； 1919年的物理学家爱丁顿对日全食的观测 结果与牛顿力学的推理相悖，而与广义相 对论的预言相一致，被称为广义相对论的 验证。这些都是科学史上著名的判决性实 验。 • 莫雷以太试验.doc
二、自洽性评价
• 自洽性评价：分析理论内部是否自相矛盾， 即分析理论内在逻辑的完备性。一个理论T， 如果不能从它逻辑地推出命题A和非A，就 是自洽的，反之就不是自洽的。自洽性要 求科学理论内部的各个命题之间有逻辑联 系，不能相wenku.baidu.com矛盾。
• 爱因斯坦说：广义相对论“这个理论主要 吸引人的地方在于逻辑上的完备性。从它 推出的许多结论中，只要有一个被证明是 错误的，它就必须被抛弃；要对它进行修 改而不摧毁其整个结构，那似乎是不可能 的”。 • 科学理论内部必须在逻辑上自恰，不仅是 指其内部逻辑上具有一致性，而且应该与 公认的有关的科学理论具有一致性。
• 判决性实验是一种直接检验，因而具有客 观性；同时，判决性实验是在相应理论指 导下进行的实验，它给定了假说需要适应 的范围和条件，从而消除了不确定性。判 决性实验的特殊性在于它是一种既证实又 否证的实验，能够对被检验各方的性质、 可能性进行规定，从而避免了构造实验时 因出现对适用条件等方面认识不清而产生 的不确定性，因而实验本身较为可靠，和 理论的相关性较易保证。