自然辩证法-第四章科学的本质和科学知识的构成

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1、第四章科学的本质和科学知识的构成第一节 科学的本质构成科学的并非事实本身，而是整理事实的方法。 Karl Pearson科学“不是存在于书里、机械中、有数字的报告中，而是存在看不见的内心世界中”。K. Hoover & T. Donovan科学是一门自由的研究艺术美国科学促进会 “科学 ”这个词，源于中世纪拉丁文“Scientia ”，原意为“学”、“知”。 当代汉语的“科学” 一词译自英文或法文的science。 在旧中国起初一直译为“格致”. 后来受日本影响译为“科学”。日本人用这个词表示西方分科的学问与中国不分科的儒学相对应。 1897年，康有为在其 日本书目志中引进了这个词。日本人的上

2、述理解被20世纪初年的中国知识界所接受。 由于科学及其活动的多样性，至今还没有一个公认的定义。 英国著名科学家贝尔纳指出：“科学在全部人类历史中确已如此地改变了它的性质，以致无法下一个适合的定义”，“科学不是个能用定义一劳永逸地固定下来的单一体”。1 也许一个严格的定义反而会使其精神实质被阉割。 尽管科学难以定义，但仍然可以从不同维度考量科学及其特性。 1 贝尔纳历史上的科学伍况甫 等译北京：商务印书馆 198361、科学的涵义它的各种形象 马克思的认识：科学和工业是“人对自然界的理论关系和实践关系”。 科学是一种社会的、精神生产领域的劳动。科学是生产力。科学是观念的财富又是实际的财富。 人们

3、进一步的认识： 科学是一种社会建制 科学是一种文化 科学是一种方法。 科学和工业是“人对自然界的理论关系和实践关系” 人类正是在改造自然的过程中获得了对自然界的认识，并且随着实践的发展不断地使认识从初级的经验形态发展到高级的理论形态，出现了作为认识认识活动成果的科学； 与此同时，科学成为进一步认识和改造自然的锐利武器。正是科学的巨大力量，使得人类改造世界的能力得到了空前的高。科学是一种社会的、精神生产领域的劳动 在现代社会中科学是由科学劳动者、科学劳动对象、科学劳动资料、科学管理等要素构成的，大规模的、有目的、社会化的生产知识的社会劳动。科学是生产力 “社会的生产力是用固定资本衡量的”，而固定

4、资本“既包括科学的力量，又包括生产过程中社会力量的结合，最后还包括从直接劳动转移到机器即死的生产力的技巧” “随着大工业的发展，现实财富的创造较少地取决于劳动时间和已耗费的劳动量，较多地取决于劳动时间内所运用的动因的力量，而这种动因自身他们的巨大效率又和生产它们所花费的直接劳动时间不成比例，相反取决于一般的科学水平和技术进步，或者取决于科学在生产上的运用”科学是观念的财富又是实际的财富 科学是整个人类知识体系最为重要的组成部分，是社会的精神财富。 科学作为生产力要素被用作致富的手段。科学是一种社会建制 科学成为一种社会建制，反映了两种相互作用的属性。 首先，科学是一种社会建制反映了科学作为社会

5、系统的一个重要部分的结构特性。科学成为一种社会建制，有成千上万的男男女女从事科学，科学是一种集体的事业。科学成为社会建制，作为社会职业和社会部门被越来越细致的分类，越来越结构化在社会中，形成与社会越来越紧密的关系。 其次，它反映了科学是一种历史演化范畴。例如，历史上的科学曾经作为小科学形态出现，今天科学则成为大科学。齐曼关于科学具有学院科学的特质和后学院科学的新性质的观点，也在一定意义上表明了科学的演化特性。科学的这种结构特性和演化特征，不仅给成熟的科学家和工程师提出了重要的思考框架，也给即将走上科学研究和工程技术道路的未来的科学家和工程师提出了理解科学的多样性要求。科学是一种文化 科学是一种

6、特殊的知识生产方式和精神创造方式，是人类文化最活跃的组成部分。科学是一种方法 科学方法以观察实验为基础，运用经验方法和理性方法形成科学概念和理论，经过多次的、反复的实验，证明其客观真理性的一种独特的认识方法。贝尔纳有关现代科学特征的论述： 一种建制 一种方法 一种积累的知识传统 一种维持或发展生产的主要因素 构成我们的各种信仰和宇宙和人类的各种态度力量之一 与社会有种种关系。2、科学作为社会意识形式的性质科学是一种知识形态的生产力 科学为进入生产过程时是一般生产力。 科学进入生产过程则成为直接生产力。 科学的生产力属性将其与其他生产力区别开来。科学是一种特殊的社会意识形式 不依赖于特定的经济基

7、础，但受经济基础的制约。 科学没有阶级性。 二、科学的本质属性 1、客观真理性： 2、可检验性 3、系统性 4、主体际性1、客观真理性 真理的相对性 真理的绝对性2、 可检验性 解释与预言（实践是检验真理的唯一标准） （紫外红移、海王星） 作为科学划界标准的可检验性。3、 系统性 科学不是零散的知识： 科学是组织起来的系统化的知识它将客观知识采用概念、判断和推论等思维形式准确地表达出来，构成了有机的严密的逻辑系统 科学知识作为人类的知识成果既有经验知识又有理论知识，二者相互联系、相互制约而成为统一的整体。4、主体际性 科学知识作为社会意识形式，应当被不同的主体所理解，接受不同认识主体用实验进行

8、重复检验，并在他们之间畅通地进行讨论和交流。三、科学划界：科学、非科学以及伪科学 主要内容：科学划界问题的由来各种科学哲学标准如何识别伪科学科学研究的道德问题 思考题：什么是伪科学？ 如何防止科研作伪发生？ 第一节.科学划界*(Demarcation of Science)所谓科学划界就是在科学与非科学之间作出区别。这里的科学有一个限定，即经验科学。 非科学是一个包括从各种技艺到形而上学的庞大的集合。 如果非科学集合中某个元素标榜自己是科学，那就是伪科学。 科学划界是科学哲学的最重要问题之一; 关于科学划界问题的研究在西方科学哲学那里大体经历了4个阶段:逻辑主义的绝对标准（包括证伪主义证伪标准

9、）历史主义的相对标准标准消解后现代主义的多元化标准逻辑主义的科学划界绝对标准 包括逻辑实证主义和证伪主义 科学划界的对象是“理论”和“理论集合” 划界标准是逻辑化的、一元化的，前者为“可证实性”，后者为“可证伪性”。 科学与形而上学及伪科学之间是一种“非此即彼”的关系。历史主义的相对科学划界标准 以库恩、拉卡托斯为代表 对绝对标准进行了批判和“弱化” 库恩认为，在常规科学时期，由于科学有典型的“范式”可以暂时与非科学或伪科学区别开来，科学革命期间无法区分。 拉卡托斯认为：划界可以等同为进步与退步的相对标准。标准消解的观点 费耶阿本德：划界是人为的，有害的，因此要消解划界标准。正面意义：破除科学

10、理性主义的神话。负面意义：相对主义的幽灵。实际上，划界并非人为，虽然是由人来进行的，但是作出划分的根据显然是对象的形态特征。 科学划界有重要的伦理和政治意义天主教会对哥白尼学说的禁锢苏联对摩尔根遗传理论的拒斥以及臭名昭著的“李森科事件”中国“文革”期间对爱因斯坦相对论的批判，近年来，中国特异功能研究、气功、占卜、水变油等，鱼龙混杂，需要细致的分析。第二节.非科学特征 非实验性、非经验性 与价值信念的相关性 与日常语言的关联 类型:艺术、宗教政治第三节.伪科学特征* 问题:研究的是脱离当前科学知识背景的伪问题:如常规条件下水能否变油?新的永动机有无可能?因果报应灵魂转世 事实:伪科学多涉及一些无

11、法确定的客观实在性的虚构事实不具有可重复性可重现性强调人的感性经验的差异性 方法:排斥经验方法或把经验方法粗俗化信则灵把经验方法粗俗化为“眼见为实” 不遵守科学规范:无公开性,无有条理的怀疑精神 从事伪科学的人员多是一些科学门外汉 目的中包含名利和权力的追逐科学家与伪科学家的区别伪科学：另一些直观经验判断 是在与科学家同行几乎完全隔绝下研究； 具有强烈的妄想狂倾向； 如自认为天才；同行则是傻瓜；自己受到压抑；竭尽全力攻击最伟大的科学家和最肯定无疑的理论，写文章往往使用杜撰的词汇。 不合乎时代的想法； 关注异常：UFO、超感应力； 求助神话； 重视证据的数量； 不可反驳的假说； 从相似中得出结论

12、； 漠视反例，拒绝批判。第二节 科学知识的构成一、科学事实： 科学事实：科学认识的主体关于客观存在、个别的事物（过程、事件、现象、关系等）的真实描述或判断，其逻辑形式为单称命题。是科学认识的最初成果，属于认识论范畴，其内容是客观的形式是主观的，是主观与客观的统一。科学事实的分类： 事实: 客体与仪器之间相互作用结果的描述。（一块铀石与实验仪器相互作用时，在仪器上显示出的图象或数字）（心电图） 事实 ：对观察实验所得到的结果的陈述和判断。 事实 （理论事实）：被观察与实验证明了的理论结论（万有引力等） 客观事实包括：科学事实与经验事实（日常生活事实和生产事实）。 唯心主义：否认客观事实的存在，把

13、科学事实与经验事实看成是主观自生的，没有客观依据的东西。 机械唯物主义把科学事实与客观事实的等同起来，抹杀了人的主观能动性。科学事实的特点： 可重复性（与可检验性相关） 科学事实渗透理论 应该是比较系统的 相对独立性科学事实的作用： 科学事实是形成科学概念、科学定律、科学假说和建立科学理论的基础。 科学事实是确证或反驳科学假说和科学理论的根本依据，是科学进步的动力之一。第二节科学事实与观察实验 观察和实验是科学的躯体门捷列夫 事实是科学家的空气。 巴甫洛夫二、科学定律 科学定律：反映自然界事物、现象之间必然性关系的科学命题。科学定律以观察和实验为基础具有客观性，是主观性与客观性的统一。其逻辑形

14、式为全称命题。 经验定律：来源于科学事实（经验），具有描述性和直接实践性，拥有直接可判定或测量的经验内容，在原则上可由观察或实验程序所获得的现象证据加以确认。理论定律：并不来自于经验概括，反映着客体更深刻的本质，具有更大的普遍性。第一定律行星绕太阳的运行轨道是一以太阳为一个焦点的椭圆； 第二定律行星到太阳的矢径在相等时间内划出相等的面积； 第三定律行星公转的周期的平方与它同太阳的距离的立方成正比。 关于惯性科学定律的特征 科学定律是绝对真理和相对真理的统一科学定律具有简明性的特征。科学定律的作用 科学定律揭示事物的本质或规律 科学定律有助于科学概念或科学理论的形成 科学定律是解释和预测的有效工

15、具（经验定律和理论定律都具有解释和预测的功能）三、科学假说 科学假说：根据已有的科学知识和新的科学事实，对所研究的问题作出的猜测性说明和尝试性解答。一个案例：魏格纳的大陆漂移假说一个案例：魏格纳的大陆漂移假说 魏格纳（1880.11.1-1930.10.30） 最初的猜想是1910年观察世界地图时，发现大西洋两岸海岸线的相似性，感到惊奇而引发思考的，之后，他广泛涉猎地质学、古生物学、古气候学、地球物理学以及大地测量学的各个领域，从而形成和发展了大陆漂移说。 大西洋两岸的相似性魏格纳首篇论文发表1912年，1915年出版大陆和大洋的起源设想的精髓：地球活动论，反对地球固定论。 魏格纳的大陆漂移图 右上：石炭纪晚期 右中：始新世 右下：第四纪晚期 白色为陆地 细点为浅水淹没的陆地 斜线为洋底科学假说的特点 科学性与猜测性的统一 抽象性与形象性的统一 多样性与变异性的统一。科学假说的作用 形成和发展科学理论的必经途径：“只要自然科学在思维着，它的发展形式就是假说” 假说是发挥思维能动性的有效形式。假说本身是人类创造性的高度表现。是发挥思维能动性的有效手段。