科学理论的评价与发展.ppt

科学理论的评价与发展 内容提要 一、科学理论的评价 二、科学理论的发展： 累积式发展观 否证式发展观 社会历史观 科学理论的评价 科学理论的评价是主体对理论所表现出的一种主观评判。 （1）科学理论的评价：对理论的真理性和价值性的评价。 （2）理论评价的标准 理论的经验标准：理论与经验事实的一致性 理论的功能标准：解释和预测 理论的结构标准：逻辑上的完备性、理论的逻辑简单性 理论与背景知识的协调性 审美标准 1.理论评价的经验标准 一个理论是否可以被接受，可接受的程度有多高，不仅要看它有没有获得经验事实证据的支持，还要看支持它的事实证据的数量和质量。 在数量方面，支持一个理论的经验证据越多，理论的确证度也就越高。 在质量方面，要考虑证据的多样性、精确性和新颖性。确证证据越是多样广泛，越是精确，越是新颖，对理论的支持就越强。 2.理论评价的功能标准 科学理论具有解释和预见两种功能，它不仅能解释已知的自然现象，还能预见一些目前尚未观察到的自然现象。评价一个理论的优劣，除了要看证据支持程度之外，还要看它的解释力和预见力的大小。如果一个理论比另一个理论解释、预言了更多的东西，即使它的预言尚未得到确证，它也会比另一个理论更可接受。 3.理论评价的结构标准 科学理论评价的结构标准要求理论内部具有简单性和逻辑自洽性。简单性是指科学理论体系内所包含的独立的基本概念和基本假定应该尽可能地少，它要求以简单的逻辑形式反映尽可能多的理论内容。公理系统最典型地体现了这一原则。 逻辑自洽性是指科学理论内部的无矛盾性，即要求理论自身能自圆其说，不允许在同一理论内部存在自相矛盾的命题。 案例：一个不自洽的理论——燃素说 在化学发展史上，燃素说曾经解释了许多化学现象，取得了极大的成功，在化学中长期占据着主导地位。该理论认为，燃烧是物体放出一种特殊的化学元素即燃素的过程。这个核心假定可以解释木头燃烧后得到的灰烬比木头轻的现象。但是后来人们发现，金属煅烧后形成的煅灰却比煅烧前的金属重。于是燃素论者提出一个新的辅助性假设，即燃素具有负重量。这就出现了矛盾：同一种燃素，在木头中具有正重量，而在金属中却具有负重量。这种不自洽的理论观点，反映了燃素说的严重缺陷。 4.假说评价的背景标准 一个新假说应与已经得到确证并且被普遍接受的科学理论相一致。如果一个假说与这些背景知识相容，并且得到这些背景知识的有力支持，它的可接受程度就会大些；相反，如果某个假说与这些背景知识不协调，它的可接受程度就会差些。 所谓与背景知识协调或与背景知识相容，主要包括两种情况：它或者包含了背景知识，或者为背景知识所蕴涵。 案例分析：相对论、量子力学与牛顿力学 牛顿力学研究宏观物体的低速运动，量子力学研究微观客体的高速运动，相对论研究宇观物体的高速运动。据此，牛顿力学一方面可以看作是量子力学在宏观世界的近似表现，另一方面又可看作是相对论在低速世界的近似表现。反过来说，可以把相对论和量子力学看成是牛顿力学在高速运动领域和微观世界领域的拓展。因而它们之间是相容的关系。 原子中的电子云具有“云深不知处”的朦胧美； 生命之源叶绿素的神秘美； 生命之梯DNA双螺旋的活力美； “纳米”世界中用原子砌成的纤巧机构的精致美 美是什么？ 民族性 历史性 美是什么？ 美国男人最想约会对象？？？？  利用数学公式构建科学理论，能更突出地体现理论的简洁、和谐、对称、统一、完备、精确、严密。 两千多年前的雅典欧几里德完成了《几何原本》，它的优美和逻辑力量是人类智慧的结晶，是科学理论体系美的典范。整个理论从十条公设和十条公理出发，演绎缜密而引人入胜。许多科学家称这为“雄伟的结构”，“巍峨的阶梯” 。  科学理论的社会确认 科学理论的社会确认是一个复杂的社会历史过程 同行评议：是一种由科学共同体成员作出的有关科学理论或实验成果评价的制度，它是科学理论获得社会确认的必要依据和前提。 内容提要 一、科学理论的评价依据和社会确认 二、科学理论的发展： 累积式发展观 否证式发展观 社会历史观 累计式发展观 归纳主义的基本假定：存在不依赖于人类认识的科学事实，这些事实有待于各种观察手段来发现；科学理论来自对经验事实的归纳，科学进步就是通过归纳获得科学知识的不断增加，具体表现为科学事实以及能够揭示这些事实的科学定律和理论的不断累积。 科学理论发展的过程：经验-理论-经验 否证式发展观 波普尔认为，任何一种科学理论都不过是某种猜想或假说，其中刚必然潜藏着错误，即使它能够暂时逃脱实验的检验，但终有一天会暴露出来，遭到实验的反驳，既“证伪”。科学理论就是不断地提出猜想、发现错误而遭到否证、再提出新的猜想的循环往复的过程中向前发展的。 科学理论发展的过程：P1-TT-EE-P2