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1、第四讲第四讲 科学事实及获取方法科学事实及获取方法 事实就是科学家的空气， 如果你们不凭借事实,就永远不能飞腾起来。巴甫洛夫 卡尔纳普（18911970）Carnap，Rudolf 美国哲学家。逻辑实证主义的主要代表。1891年5月18日生于德国隆斯多夫1970年9月14日卒于加州圣莫尼卡。著有世界的逻辑结构等第四讲第四讲 科学事实及获取方法科学事实及获取方法一、关于事实一、关于事实1.1 客观事实客观事实事实是特定的事件事实是特定的事件卡尔纳普卡尔纳普客观存在的事件、现象和过程客观存在的事件、现象和过程客观存在的事件、现象和过程客观存在的事件、现象和过程本体论意义上的事实本体论意义上的事实本
2、体论意义上的事实本体论意义上的事实 人人人人们们们们所所所所观观观观察察察察到到到到的的的的客客客客观观观观事事事事件件件件、现现现现象象象象和和和和过程以及所作的陈述或判断。过程以及所作的陈述或判断。过程以及所作的陈述或判断。过程以及所作的陈述或判断。认识论意义上的事实认识论意义上的事实认识论意义上的事实认识论意义上的事实第四讲第四讲 科学事实及获取方法科学事实及获取方法一、关于事实一、关于事实1.2 经验事实经验事实 通通过过观观察察和和实实验验所所获获得得的的经经验验事事实实，是经过科学整理和鉴定的确定事实。是经过科学整理和鉴定的确定事实。第四讲第四讲 科学事实及获取方法科学事实及获取方
3、法一、关于事实一、关于事实1.3 科学事实科学事实第四讲第四讲 科学事实及获取方法科学事实及获取方法一、关于事实一、关于事实1.4 1.4 科学事实与客观事实的区别科学事实与客观事实的区别科学事实与客观事实的区别科学事实与客观事实的区别客观事实是时空中存在的事件、现象和过客观事实是时空中存在的事件、现象和过客观事实是时空中存在的事件、现象和过客观事实是时空中存在的事件、现象和过程，是与认识活动没有发生关系的客观事程，是与认识活动没有发生关系的客观事程，是与认识活动没有发生关系的客观事程，是与认识活动没有发生关系的客观事物、事件和现象，是纯客观的，它不包含物、事件和现象，是纯客观的，它不包含物、
4、事件和现象，是纯客观的，它不包含物、事件和现象，是纯客观的，它不包含人的主观认识的因素。不存在正确和错误人的主观认识的因素。不存在正确和错误人的主观认识的因素。不存在正确和错误人的主观认识的因素。不存在正确和错误之分。之分。之分。之分。科学事实是对客观事件、现象和过程的描科学事实是对客观事件、现象和过程的描科学事实是对客观事件、现象和过程的描科学事实是对客观事件、现象和过程的描述，是事件在科学认识主体中的记述和判述，是事件在科学认识主体中的记述和判述，是事件在科学认识主体中的记述和判述，是事件在科学认识主体中的记述和判断。科学事实则具有可错性。断。科学事实则具有可错性。断。科学事实则具有可错性
5、。断。科学事实则具有可错性。2.1 科学事实的种类科学事实的种类第四讲第四讲 科学事实与获取方法科学事实与获取方法一、关于事实一、关于事实二、科学事实的类型与特征二、科学事实的类型与特征两种类型的科学事实两种类型的科学事实客体与仪器相互作用结果的表征客体与仪器相互作用结果的表征 X X光片光片 、B B超、心脑电图超、心脑电图 （事件（事件+ +仪器）仪器）对观察实验中的事件、现象和过程所对观察实验中的事件、现象和过程所作的陈述或判断作的陈述或判断 “ “ 绿霉菌周围的葡萄球菌消失了绿霉菌周围的葡萄球菌消失了” ”科学事实的两种类型科学事实的两种类型科学事实既与客观事实、事件有关，也与人所设置
6、的认识条件和用以描述事实的概念系统有关。对物体温度的测量，有气体温度计，压力温度计，水银温度计。温度的表示：华氏温度，摄氏温度。第四讲第四讲 科学事实与获取方法科学事实与获取方法2.1 科学事实的种类科学事实的种类2.2 科学事实的特征科学事实的特征一、关于事实一、关于事实二、科学事实的类型与特征二、科学事实的类型与特征第四讲第四讲 科学事实与获取方法科学事实与获取方法2.2 科学事实的特征科学事实的特征科学事实是个别对象的陈述科学事实是个别对象的陈述科学事实可复核、可重现：强调科学事科学事实可复核、可重现：强调科学事实的可重复性，是为了尽可能排除错觉和实的可重复性，是为了尽可能排除错觉和假象
7、。假象。科学事实必须精确系统：科学事实必须精确系统：科学事实渗透理论科学事实渗透理论第四讲第四讲 科学事实与获取方法科学事实与获取方法一、关于事实一、关于事实二、科学事实的类型与特征二、科学事实的类型与特征三、获取科学事实的方法：观察法三、获取科学事实的方法：观察法仰仰仰仰则则则则观观观观象象象象于于于于天天天天，府府府府则则则则观观观观法法法法于于于于地地地地，观观观观鸟鸟鸟鸟兽兽兽兽之之之之文文文文与与与与地地地地之之之之宜宜宜宜，近近近近取取取取诸诸诸诸身身身身，远远远远取取取取诸诸诸诸物物物物，于于于于是是是是始始始始作作作作八卦，以通神明之德，以类万物之情。八卦，以通神明之德，以类万
8、物之情。八卦，以通神明之德，以类万物之情。八卦，以通神明之德，以类万物之情。系辞下系辞下系辞下系辞下第四讲第四讲 科学事实与获取方法科学事实与获取方法三、获取科学事实的方法：观察法三、获取科学事实的方法：观察法上医听声，中医察色，下医诊脉。上医听声，中医察色，下医诊脉。上医听声，中医察色，下医诊脉。上医听声，中医察色，下医诊脉。 通过感官或借助仪器有目的有计划地感知对象的一种方法。 区别科学观察与日常生活中的感知活动第四讲第四讲 科学事实与获取方法科学事实与获取方法三、获取科学事实的方法：观察法三、获取科学事实的方法：观察法3.1 定义定义 第四讲第四讲 科学事实与获取方法科学事实与获取方法三
9、、获取科学事实的方法：观察法三、获取科学事实的方法：观察法3.2 观察的特点观察的特点目的性目的性目的性目的性感官感官感官感官仪器仪器仪器仪器用科学理论理解和判断观察结果用科学理论理解和判断观察结果用科学理论理解和判断观察结果用科学理论理解和判断观察结果直接观察和间接观察直接观察和间接观察直接观察和间接观察直接观察和间接观察定性观察和定量观察定性观察和定量观察定性观察和定量观察定性观察和定量观察自然观察和实验观察自然观察和实验观察自然观察和实验观察自然观察和实验观察第四讲第四讲 科学事实与获取方法科学事实与获取方法三、获取科学事实的方法：观察法三、获取科学事实的方法：观察法3.3 观察的基本类
10、型观察的基本类型不不改改变变自自然然状状态态不不改改变变自自然然状状态态守守株株待待兔兔守守株株待待兔兔积积极极干干预预对对象象积积极极干干预预对对象象敲敲山山震震虎虎敲敲山山震震虎虎 第四讲第四讲 科学事实与获取方法科学事实与获取方法三、获取科学事实的方法：观察法三、获取科学事实的方法：观察法3.4 观察的作用观察的作用获取科学事实，为科研提供必要的感性材料获取科学事实，为科研提供必要的感性材料导致科学发现，为科研开辟新的研究领域导致科学发现，为科研开辟新的研究领域检验假说和评价理论的重要手段检验假说和评价理论的重要手段 理理理理论论论论之之之之所所所所以以以以能能能能够够够够成成成成立立立
11、立，其其其其根根根根据据据据就就就就在在在在于于于于它它它它同同同同大大大大量量量量的的的的单单单单个个个个观观观观察察察察关关关关联联联联着着着着，而而而而理理理理论论论论的的的的“ “真真真真理理理理性性性性” ”也正在于此。也正在于此。也正在于此。也正在于此。爱因斯坦爱因斯坦爱因斯坦爱因斯坦观察、观察、再观察观察、观察、再观察巴甫洛夫巴甫洛夫第四讲第四讲 科学事实与获取方法科学事实与获取方法三、获取科学事实的方法：观察法三、获取科学事实的方法：观察法 你你你你们们们们要要要要像像像像小小小小学学学学生生生生那那那那样样样样坐坐坐坐在在在在事事事事实实实实面面面面前前前前，放放放放弃弃弃弃
12、一一一一切切切切先先先先入入入入之之之之见见见见，恭恭恭恭恭恭恭恭敬敬敬敬敬敬敬敬地地地地照照照照着着着着大大大大自自自自然所指的路走。然所指的路走。然所指的路走。然所指的路走。赫胥黎赫胥黎赫胥黎赫胥黎第四讲第四讲 科学事实与获取方法科学事实与获取方法三、获取科学事实的方法：观察法三、获取科学事实的方法：观察法3.4 观察的原则观察的原则辩证性辩证性客观性客观性全面性全面性典型性典型性 艺艺艺艺术术术术家家家家进进进进行行行行观观观观察察察察，是是是是要要要要通通通通过过过过个个个个人人人人经经经经验验验验和和和和情情情情感感感感，把把把把所所所所看看看看到到到到的的的的转转转转变变变变为为为
13、为有有有有召召召召唤唤唤唤力力力力的的的的创创创创作作作作。科科科科学学学学家家家家进进进进行行行行观观观观察察察察，为为为为的的的的是是是是要要要要尽尽尽尽量量量量脱脱脱脱离离离离个个个个人人人人情情情情感感感感而而而而寻寻寻寻求诸事物和诸新关系。求诸事物和诸新关系。求诸事物和诸新关系。求诸事物和诸新关系。贝尔纳贝尔纳贝尔纳贝尔纳 第四讲第四讲 科学事实与获取方法科学事实与获取方法三、获取科学事实的方法：观察法三、获取科学事实的方法：观察法3.4 观察的原则观察的原则辩证性辩证性客观性客观性全面性全面性典型性典型性四、获取科学事实的方法：实验法四、获取科学事实的方法：实验法第四讲第四讲 科学
14、事实与获取方法科学事实与获取方法一、关于事实一、关于事实二、科学事实的类型与特征二、科学事实的类型与特征三、获取科学事实的方法：观察法三、获取科学事实的方法：观察法 4.1 科学实验定义 在人为变革、控制或模拟研究对象的条件下获取科学事实的研究方法。四、获取科学事实的方法：实验法四、获取科学事实的方法：实验法第四讲第四讲 科学事实与获取方法科学事实与获取方法 4.2 实验在科学上的地位四、获取科学事实的方法：实验法四、获取科学事实的方法：实验法第四讲第四讲 科学事实与获取方法科学事实与获取方法微观微观科学发现和发明的基本途径科学发现和发明的基本途径宏观宏观科学技术进步的主要动力科学技术进步的主
15、要动力科学思想史科学思想史确立了一个科学的标准确立了一个科学的标准 以取代个人的权威以取代个人的权威实验乃确定性之母实验乃确定性之母 达达 芬奇芬奇 定性实验定性实验是不是、有没有是不是、有没有？定量实验定量实验是多少、有多少是多少、有多少？析因实验析因实验寻找原因寻找原因对照实验对照实验比较异同比较异同模拟实验模拟实验借助模型研究原型借助模型研究原型4.3 实验的基本类型四、获取科学事实的方法：实验法四、获取科学事实的方法：实验法第四讲第四讲 科学事实与获取方法科学事实与获取方法 观观察察是是指指出出事事实实，而而实实验验指指认认识识事事实实并并提提供供事事实实与与其他事实关系的经验。其他事
16、实关系的经验。贝尔纳贝尔纳贝尔纳：贝尔纳：法法国国生生理理学学家家。18131813年年7 7月月1212日日（距距今今已已197197年年）生生于于法法国国维维勒勒弗弗 朗朗 什什 ， 18781878年年2 2月月1010日日卒卒于于巴黎。巴黎。 四、获取科学事实的方法：实验法四、获取科学事实的方法：实验法第四讲第四讲 科学事实与获取方法科学事实与获取方法比较观察法与实验法比较观察法与实验法居居维维叶叶（Georges Georges CuvierCuvier，17691769年年8 8月月2323日日18321832年年5 5月月1313日日）法法国国动动物物学学家家，比比较较解解剖剖学
17、学和和古古生生物物学的奠基人。生于蒙贝利亚尔，卒于巴黎。学的奠基人。生于蒙贝利亚尔，卒于巴黎。 四、获取科学事实的方法：实验法四、获取科学事实的方法：实验法第四讲第四讲 科学事实与获取方法科学事实与获取方法比较观察法与实验法比较观察法与实验法 观观观观察察察察者者者者听听命命于于自自自自然然然然界界界界，而而而而实实实实验验验验者者者者则则则则质质问问自自自自然然然然界界界界，并并并并且且且且迫迫迫迫使使使使自自自自然然然然界界界界袒袒袒袒露露露露她她她她的的的的奥奥奥奥秘。秘。秘。秘。居维叶居维叶居维叶居维叶巴甫洛夫巴甫洛夫伊凡伊凡彼德罗维奇彼德罗维奇（1849-1936）俄俄国国生生理理学
18、学家家、心心理理学学家家、医医师师、高高级级神神经经活活动动学学说说的的创创始始人人，高高级级神神经经活活动动生生理理学学的的奠奠基基人人。条条件件反反射射理理论论的的建建构构者者，也也是是传传统统心心理理学学领领域域之之外外而而对对心心理理学学发发展展影影响响最最大大的的人人物物之之一一，曾曾荣获诺贝尔奖。荣获诺贝尔奖。四、获取科学事实的方法：实验法四、获取科学事实的方法：实验法第四讲第四讲 科学事实与获取方法科学事实与获取方法比较观察法与实验法比较观察法与实验法 观观察察是是搜搜集集自自然然现现象象所所提提供供的的东东西西，而而实实验验则是从自然现象中则是从自然现象中提取提取她所愿望的东西
19、。她所愿望的东西。巴甫洛夫巴甫洛夫纯化和简化自然现象纯化和简化自然现象强化和再现研究对象强化和再现研究对象延缓和加速自然过程延缓和加速自然过程4.4 实验的作用实验的作用四、获取科学事实的方法：实验法四、获取科学事实的方法：实验法第四讲第四讲 科学事实与获取方法科学事实与获取方法五、观察与实验中的认识论问题五、观察与实验中的认识论问题纯观察说纯观察说纯观察说纯观察说观察是一种纯粹的感官反应观察是一种纯粹的感官反应观察是一种纯粹的感官反应观察是一种纯粹的感官反应（古典经验主义）（古典经验主义）（古典经验主义）（古典经验主义）中性观察说中性观察说中性观察说中性观察说观察是独立的不带偏见的观察是独立
20、的不带偏见的观察是独立的不带偏见的观察是独立的不带偏见的（逻辑经验主义）（逻辑经验主义）（逻辑经验主义）（逻辑经验主义）第四讲第四讲 科学事实与获取方法科学事实与获取方法5.1 观察渗透理论观察渗透理论 5.1.15.1.1 对纯观察说的质疑对纯观察说的质疑对纯观察说的质疑对纯观察说的质疑提提提提问问问问：有有有有不不不不带带带带主主主主观观观观性性性性的的的的纯纯纯纯客客客客观观观观的的的的观观观观察察察察吗吗吗吗？提问：有不带主观性的纯客观的观察吗？谢泼德的桌面谢泼德的桌面旋转的少女旋转的少女波普尔波普尔波普尔波普尔 提出观察渗透理论提出观察渗透理论提出观察渗透理论提出观察渗透理论汉汉汉汉
21、 森森森森对对对对“ “观察渗透理论观察渗透理论观察渗透理论观察渗透理论” ”的系统阐的系统阐的系统阐的系统阐述述述述五、观察与实验中的认识论问题五、观察与实验中的认识论问题第四讲第四讲 科学事实与获取方法科学事实与获取方法5.1 观察渗透理论观察渗透理论 5.1.25.1.2 “ “ “ “观察渗透理论观察渗透理论观察渗透理论观察渗透理论”的提出的提出的提出的提出汉汉汉汉森森森森（N.R.Hanson,1924-1967N.R.Hanson,1924-1967N.R.Hanson,1924-1967N.R.Hanson,1924-1967）, , , ,美美美美国国国国哲哲哲哲学学学学家家家
22、家, , , ,代表著作：代表著作：代表著作：代表著作：发现的模式发现的模式发现的模式发现的模式（1958195819581958年）年）年）年）结论：没有中性的观察结论：没有中性的观察结论：没有中性的观察结论：没有中性的观察观察是一种有目的的活动观察是一种有目的的活动观察是一种有目的的活动观察是一种有目的的活动观察是一种信息接收和加工的过程观察是一种信息接收和加工的过程观察是一种信息接收和加工的过程观察是一种信息接收和加工的过程观察要运用语言和概念观察要运用语言和概念观察要运用语言和概念观察要运用语言和概念五、观察与实验中的认识论问题五、观察与实验中的认识论问题第四讲第四讲 科学事实与获取方
23、法科学事实与获取方法5.1 观察渗透理论观察渗透理论观察渗透理论：观察是主观与客观察渗透理论：观察是主观与客观的统一观的统一观察的主观性并不表明我们无法获得客观的科学观察的主观性并不表明我们无法获得客观的科学事实：事实：个别人的观察具有主观性，但反复复核的科学事个别人的观察具有主观性，但反复复核的科学事实具有客观性；实具有客观性；正确的理论可以提供正确的概念系统，指明正确正确的理论可以提供正确的概念系统，指明正确的感知方向，使观察实验的结果最大限度反映客的感知方向，使观察实验的结果最大限度反映客观事实。月亮发光吗？观事实。月亮发光吗？先进的观察仪器是保证观察客观性的物质基础。先进的观察仪器是保
24、证观察客观性的物质基础。严谨的科学作风是保证观察实验客观性的前提。严谨的科学作风是保证观察实验客观性的前提。机遇机遇科学研究中导致新发现的意外事件或现象科学研究中导致新发现的意外事件或现象五、观察与实验中的认识论问题五、观察与实验中的认识论问题第四讲第四讲 科学事实与获取方法科学事实与获取方法5.2 观察实验中的机遇观察实验中的机遇英国细菌学家弗莱明发现青霉素英国细菌学家弗莱明发现青霉素凯库勒在睡梦中悟出苯的结构式凯库勒在睡梦中悟出苯的结构式德国化学家维勒从无机物中提取有机物德国化学家维勒从无机物中提取有机物美国化学家吉德意尔发明橡胶的硫化技术美国化学家吉德意尔发明橡胶的硫化技术科学研究的艺术
25、科学研究的艺术科学研究的艺术科学研究的艺术（科学之路科学之路科学之路科学之路）贝弗里奇贝弗里奇贝弗里奇贝弗里奇 美美美美 科学出版社科学出版社科学出版社科学出版社19791979五、观察与实验中的认识论问题五、观察与实验中的认识论问题第四讲第四讲 科学事实与获取方法科学事实与获取方法5.2 观察实验中的机遇观察实验中的机遇机遇产生的根源机遇产生的根源机遇产生的根源机遇产生的根源客观原因客观原因客观原因客观原因事物发展必然性与偶然性的统一事物发展必然性与偶然性的统一事物发展必然性与偶然性的统一事物发展必然性与偶然性的统一主观原因主观原因主观原因主观原因认识目标的确定性和认识的有限性认识目标的确定
26、性和认识的有限性认识目标的确定性和认识的有限性认识目标的确定性和认识的有限性五、观察与实验中的认识论问题五、观察与实验中的认识论问题第四讲第四讲 科学事实与获取方法科学事实与获取方法5.2 观察实验中的机遇观察实验中的机遇正确对待机遇正确对待机遇正确对待机遇正确对待机遇留意意外之事是研究工作者的座佑铭留意意外之事是研究工作者的座佑铭留意意外之事是研究工作者的座佑铭留意意外之事是研究工作者的座佑铭 贝弗里奇贝弗里奇贝弗里奇贝弗里奇 机遇的捕捉依靠丰富的知识和经验。机遇的捕捉依靠丰富的知识和经验。机遇的捕捉依靠丰富的知识和经验。机遇的捕捉依靠丰富的知识和经验。五、观察与实验中的认识论问题五、观察与
27、实验中的认识论问题第四讲第四讲 科学事实与获取方法科学事实与获取方法5.2 观察实验中的机遇观察实验中的机遇 路易斯路易斯路易斯路易斯 巴斯德巴斯德巴斯德巴斯德（公元（公元（公元（公元1822-18951822-1895年），法国微生物学家、化学年），法国微生物学家、化学年），法国微生物学家、化学年），法国微生物学家、化学家。他研究了微生物的类型、习性、营养、繁殖、作用等，奠定家。他研究了微生物的类型、习性、营养、繁殖、作用等，奠定家。他研究了微生物的类型、习性、营养、繁殖、作用等，奠定家。他研究了微生物的类型、习性、营养、繁殖、作用等，奠定了工业微生物学和医学微生物学的基础，并开创了微生物生理学。了工业微生物学和医学微生物学的基础，并开创了微生物生理学。了工业微生物学和医学微生物学的基础，并开创了微生物生理学。了工业微生物学和医学微生物学的基础，并开创了微生物生理学。机遇只偏爱那些有准备的头脑机遇只偏爱那些有准备的头脑机遇只偏爱那些有准备的头脑机遇只偏爱那些有准备的头脑 巴斯德巴斯德巴斯德巴斯德
