孟德尔遗传因子假说.ppt

第七章 科学理论建构方法 科学假说及其检验 科学理论及其结构 科学理论体系化方法 科学理论的评价方法 科学理论的解释方法 第一节 科学假说及其检验 科学假说及其特征 科学假说的形成 科学假说的检验 恩格斯：“只要自然科学在思维着，它的发展形式就是假说。一个新的事实被观察到了，它使得过去用来说明和它同类的事实的方式不中用了。从这一瞬间起，就需要新的说明方式了——它最初仅仅以有限数量的事实和观察为基础。进一步的观察材料会使这些假说纯化，取消一些，修正一些，直到最后纯粹地构成定律”。 一、科学假说及其特征 科学假说是关于事物现象因果性或规律性的猜测性解释。为了认识自然现象，人们不仅要描述其性质与状态，把各种现象真实地纪录下来，而且还要探求这些自然现象产生的原因，对事实做出理解和解释。 这些以科学事实和科学知识为根据的、暗示“自然之谜”的猜想，就是科学假说。 科学假说的体系 科学假说通常表现为一个比较复杂的体系，可以分解为假说的核心成分和假说的辅助成分两个主要部分。 假说的核心成分 即假说的基本理论观点，包括基本概念、基本命题以及表述现象的基本关系等。 科学假说不是无缘无故地提出来的，而是为了回答特定的问题，解释特定的事物现象才被构造提出的。因此，一个假说必须论述设想了什么样的基本假设来解答问题和解释事实。 例证 达尔文进化论的基本假设就是“自然选择”法则 孟德尔遗传理论的基本假设就是“遗传因子”的存在 魏格纳大陆漂移说的基本假设是“大陆漂移”的观念 假说的辅助成分 包括了除假说基本假设以外的其他一切与该假说有关的成分，如假说的初始条件、背景知识、从基本假设出发的一系列推导（解释或预测）、以及表述经验事实的各种观察陈述等等。 辅助成分是用于支持和保护作为核心的基本假设的。 科学假说的特征 科学性 即科学假说的提出和建立是以一定的事实材料和科学知识为根据的。 达尔文进化论 “在南美洲看到某些事实，有关于生物的地理分布和古代与现存生物的地质关系，我深深地被这些所打动”。 此外，拉马克有关生物进化“问题的探讨引起极大注意的”。还有，赖尔关于地质演变的“均变论”思想和马尔萨斯关于人类“生存斗争”的观点，为达尔文用“自然选择”作为生物进化机制的提供启发。 猜测性 任何假说都是对未知现象或规律性的猜想和推测，尚未达到确切可靠的认识，有待进一步验证的认识。 孟德尔遗传因子假说 在孟德尔的高矮植株豌豆杂交试验中，子一代均为高植株，子二代高植株和矮植株的比例为3比1。 这种现象无法用公认的理论来解释的,因而孟德尔提出存在着“遗传因子”（“显性的高要素”与“隐性的矮要素”）假说来解释。 这种猜测是否确切可靠，究竟是否存在着决定豌豆遗传性状的遗传因子，则是尚未判明的，有待实践的进一步验证。 二、科学假说的形成 科学假说的形成大致可以描述为以下一种过程 研究者为了回答特定的问题 根据为数不多的事实材料和已有的理论原理 通过各种创造性的思维加工活动做出初步的假设 然后从已确立的初步假设出发 经过事实材料和科学原理的广泛论证，使之充实、扩展 最终形成一个结构稳定的假说体系 问题与求解 科学问题是构造科学假说的起点，没有科学问题的求解，就不可能有科学假说的产生与形成。 魏格纳创立大陆漂移说是为了回答“为什么地图上南大西洋两岸的海岸线吻合得那么巧妙？” 孟德尔提出遗传因子假说是为了回答“为什么高植株豌豆与矮植株豌豆杂交后，子一代全为高植株，子二代高植株与矮植株的比例恰为3比1？” 基本假设的提出 科学问题提出以后，研究者通过构造各种假说来解答问题。 它最初可能仅仅是一个基本假设 且通常极富猜想成分 例证 为了解释“飞蛾扑火”现象 美国昆虫行为学家卡拉汉提出猜想：“也许这棕色的小飞蛾压根儿是对这闪闪烛光落入了情网！若是果真如此，那么这灼热的火焰中除了可见光之外必定还有其他东西……也可能在那热焰中放出了一种我们甚至难以想象的红外信号或其他什么电信号，而正是这些信号引起了夜蛾的激情，勾起其无限的爱恋，直到如痴如狂的地步，这种性的诱惑把这着了迷的小生命带进死亡的深渊”。 假说的基本假设不仅具有浓重的猜想色彩，而且在形成初期是粗糙的、不很精确的。 卡拉汉先是用“性的诱惑”以及“烛光发射出一种飞蛾能感受到而人眼不能感受到的某种频率”作为基本假设 后来他改用相对准确的“性息素”与“红外辐射”等概念 再后来随着他对昆虫的研究从飞蛾扩展到合欢虫、蚂蚁乃至整个昆虫领域，他就确立了关于昆虫行为假说的更为严谨的表述，即“昆虫用红外辐射进行通讯（传达信息）”。 基本假设的展开 从已经确立的基本观点出发，通过演绎程序，广泛地解释已知事实和预测未知事实。 基本假设解释的事实越多，支持假说的经验证据就越多 作为假说辅助成分的外围越扩展，那么作为假说核心的