第5章自然辩证法科学认识的形成.pptVIP

第五章 科学认识的形成 科学认识不是人生而知之的，它有一个形成的过程。在这个过程中，人们创造并使用了各种科学认识的方法，又在科学认识的实践中使这些方法不断得到改进、更新和发展。本章讨论与科学事实、科学定律、科学假说和科学理论的形成有关的方法论问题。 第一节 科学问题的确立 一、科学问题是科学研究的起点 1、科学研究从科学问题开始 科学认识的形成是探索性活动，它从提出科学问题开始。问题对科学认识的形成起着支配作用。确定了问题就确定了求解目标，预设了求解范围和方法。问题是科学认识形成过程的核心。 归纳主义的科学方法论认为，科学认识是从观察和收集材料开始的，这只是强调了发现过程的表面现象，而没有揭示它的实质。况且，问题的产生并非总是与观察直接相联系。 西方科学哲学家波普尔就曾明确指出：科学始于问题而不是始于观察。唯理论者则认为，科学认识是从观念或理论开始的，这种看法忽视了发现过程中对未知的探求。科学认识实质上是对未知世界的探索，只有在变未知为已知的过程中才能产生新的科学认识。而问题正是已知与未知相互作用的出发点。 人们在实践的基础上 ，不断地提出问题和解决问题，也就使科学认识不断地发展。如果没有科学问题，科学也就停滞不前了。 所以爱因斯坦说：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决问题也许仅仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看待旧的问题，确需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正革命。”（1） “科学认识从问题开始”与“认识来源于实践”并不矛盾，它们实质上是统一的。因为问题也是在实践的基础上提出来的。但是，前者突出了实践过程中产生问题的重要环节，更清楚、深刻地表明了科学认识从一开始就是能动的、创造性思维活动。（1） 爱因斯坦、英费尔德：《物理学的进化》，第1版，第66页，上海，上海科学出版社，1962。 2、科学问题的条件与分类 问题的实质即人们思维中的矛盾，也常被称为“疑难”、“困惑”。 科学问题（problem）是指科学认识过程中需要回答而在当时的知识背景下又无法解决的矛盾。科学问题的提出是有条件的，它与所处时代的知识背景有着不可分割的关系，所以是时代的产物。因为对背景知识了解不够，可能会提出一些常识问题甚至是无知问题（question），那些不能称为科学问题。还有一些完全脱离科学背景知识、不可能由人类经验来回答的伪问题，诸如上帝或鬼神问题，那些也不是科学问题。也有一些问题，随着科学背景知识的变化发展，在一定条件下会由虚假问题转化为科学问题，比如宇宙与人的起源问题。 在不同的知识背景下，科学问题的意义及解决问题的途径都是不同的。知识背景愈深刻，问题层次愈深化。例如，物质结构的问题在不同时代的深度是大不相同的。正如恩格斯所说：“我们只能在我们时代的条件下进行认识，而且这些条件达到什么程度，我们便认识到什么程度。”（1）而随着层次不断深化的科学问题的不断解决，人们的科学认识从事物的现象逐步深入到本质，并不断深入到更深的本质。 （1） 《马克思恩格斯选集》，第3卷，78页。 科学问题依据对背景知识的不同分析，可以分为常规问题和反常问题、事实问题和理论问题等。常规问题是在维持背景知识中相关理论框架的前提下提出的有待解决的疑难，这种疑难的解决将使已知的理论更加充实、完善和系统化。常规问题可以通过核实纠正观察事实的报告来解决疑难，从事实的描述上给予解决，即作为事实问题处理。比如哥白尼解决恒星周年视差的问题。常规问题也可以通过调整解释事实的理论来解决疑难，对理论解释提出质疑，即作为理论问题处理。比如考虑两个以上相互吸引天体同时运动，而对开普勒定律进行修正的问题。反常问题是在拒斥已知理论框架的前提下提出的有待解决的疑难。这些疑难的解决意味着一场科学理论的革命。反常问题的特点是对已知理论提出质疑，所以都是理论问题。比如德布罗意提出的物质波问题。 3、科学问题的转换 在解决问题的过程中，有时会困难重重，长期得不到进展。在这种时候，如果能从一个新的视角对问题变换一下提法，则有可能使人茅塞顿开。问题的恰当变换常常能开辟新的研究领域，引发新的思路。许多在已有的视野中看不到的联系和想法，在新的视野中一下子变得明朗、清晰起来，即使以前已经认识到的内容也仿佛有了崭新的意义。上述爱因斯坦提到的“从新的角度去看待旧的问题”就是在强调问题转换的重要性。 问题的转换可以有多种不同的角度，而在科学方法论中，常规问题与反常问题之间的转换，事实问题与理论问题之间的转换，常常具有重要的意义。比如，“以太漂移”问题，在洛仑兹那里是被当作常规问题考虑的，所以终究未能跳出经典理论的制约。而在爱因斯坦那里，一旦被当作反常问题考虑，狭义相对论就应运而生了。再比如，在考夫曼的实验中“高速电子质量为什么不