第七讲-科学假说与科学理论.ppt

第七讲 科学假说与科学理论 科学假说 一、科学假说的定义 科学假说是根据已知的科学事实和科学理论，对研究 的自然现象及其规律性所作的推测性的说明和假定性 的理论解释。 它是自然科学理论思维的一种重要形式。 恩格斯：“只要自然科学在思维着，它的发展形式就是 假说。” 女娲抟土造人、盘古开天、嫦娥奔月。 二、科学假说的特征 1、科学性 以科学事实和科学知识为基础，运用一定的逻辑推论， 得出规律性的解释。 宇宙大爆炸论、魏格纳的大陆漂移说、达尔文的进化论。 2、推测性 科学假说是对科学问题的可能回答，这种回答常常是在 科学事实不太充分、检验条件不太完备的情况下作出的。 3、易变性 对同一自然现象，由于占有材料不同、知识结构不同、 方法不同等原因，可以提出多种不同假说；假说也会 随着新发现而变化，随着理论的发展而修改。 无生源论（自生论或自然发生说 ）有生源论（生生论） 宇宙胚种论、化学进化论 。 原子结构说、地心说和日心说、太阳系演化说。 三、科学假说在科研中的作用 1、科学假说是通向科学理论的桥梁 自然科学发展：假说—理论—新假说—新理论…… 2、科学假说能够发挥思维的能动性和创造性 基于现有科学事实，针对当前问题进行创造性构想产生 的假说不是严整地推论，而是一种创造性的能动发挥。 元素周期律、苯环结构、原子模型。 3、不同假说的争论有利于推动学术的繁荣 对同一现象或问题的研究，会形成不同的假说，科学家 可以对这些不同观点展开学术争鸣，揭露矛盾，取长补 短，有利于更全面、深刻地揭示事物的本质。 波动说和微粒说、氧化说和燃素说、突变论和进化论、 水成说和火成说等等。 四、建立科学假说的基本原则（1） 1、解释性原则 假说应能对域中现有的全部科学事实作出不矛盾的全 面解释。 爱因斯坦的光量子说、热质说。 2、对应性原则 一般来说，新假说不应与经过检验的科学理论相矛盾，要能包容原有理论所能解释和无法解释的事实。 四、建立科学假说的基本原则（2） 3、可检验性原则 科学假说应能在观察、实验等实践上加以检验，从而判定其真伪。 杨振宁、李政道在提出宇称不守恒假说时，就设计了五种实验方案。 4、简单性原则 新假说应具有逻辑上的简单性，即假说体系中彼此独立的假设或公理最少。尽可能由少数几个原理或基本假说来解释一 定领域内所有的已知事实。 爱因斯坦认为，科学的伟大目标就是：“要从尽可能少的假说或者公理出发，通过逻辑的演绎，概括尽可能多的事实。” 五、假说的检验 1、理论检验：逻辑证明与反驳 逻辑检验主要是分析假说在逻辑上的合理性，以达到对假 说初步筛选的目的。逻辑检验之所以在假说检验中是重要 的，就在于实践检验只能证明假说与事实是否一致，只有 通过逻辑分析才能阐述清楚假说被确证或被证伪的原因。 如哥德巴赫猜想、四色问题。 2、实践检验：直接检验和间接检验 从最本质的意义上看，任何一种假说都是人们对客观事物 的认识，而判定认识是否具有真理性的唯一标准是实践的 检验。 直接检验：观察和实验直接观测科学假说的实质内容。 间接检验：观察和实验观测来检验假说基本命题所推演出来的结论或 预言。 3、检验的复杂性 实验条件不具备、实验的准确度达不到。 六、假说向理论过渡的形式 1、假说被证实而上升为理论。 2、假说因部分修正和补充而发展为理论。 例如：牛顿力学、哥白尼日心说。 3、假说被全部推翻而为新的假说所代替。 例如：地心说、热质说、然素说、以太说 4、有时对同一事实会产生两个以上不同的假 说并存的现象。 例如：光的波动说和微粒说、生物学上的 突变论和渐变论、人类起源的各种假说。 七、假说向理论过渡的条件 1、假说与已知的事实相符合。 2、假说所作的预见得到证实。 3、假说在实际应用中获得成功。 科学理论 一、科学理论及结构 科学理论 经过实践检验的系统化的科学知识体系，它反映了 事物的本质和规律，能对已知事实做出解释，对未 知事实做出预见。 科学理论的一般结构 1）基本概念：是科学理论体系的基础和逻辑起点 2）基本原理或定律：科学理论的逻辑前提，反映 了事物最本质的关系。 3）逻辑结论：由概念和原理推演出的结论。 二、科学理论的特点 1、客观真理性 建立科学理论所凭借的事实材料是经过实践复核且证明是真实 的；根据这些事实材料所提出的假定性规定已经得到实践确认； 根据