《情报学理论方法》系列讲座之五.pptVIP

理论信息学的目标和应答域（“情报学理论方法”系列讲座之五） 李 宗 荣 于华中科技大学医药卫生管理学院 2005年9月19日 主 要 内 容 建立理论信息学需要新的方法论 理论信息学的合理性证明要求新的规则 科学问题及其分类 理论信息学问题的目标和应答域 理论信息学面临的三个瓶颈问题 假说-演绎法，类比法和溯因法 跨学科综合法与跨层次综合法 理论信息学面临双重任务 一种新的思想、学科，在其产生的过程中总会借用已有的思想资源，会受到占优势地位的文化和学科的影响，这种影响可能是积极的，也可能是消极的。 新的学科、新的思维方式或研究方法的确立，必然会经受已有思维范式的审视和考验，必须在公认的思维范式面前说明自己的合理性。 理论信息学的双重任务（1）建立学科理论体系；（2）证明它的合理性。 理论信息学面临双重困难 关于物质现象的思想资源，不可能支持关于信息现象本质的研究。强大的物质科学体系、方法论和哲学认识论对信息科学的影响基本上是消极的，是一种学术上的误导和遮蔽。 现行的物质学科建制和行政建制只乐于接受信息技术和产品，拒绝承认信息理论的合理性，因为关于信息现象的一般概念、原理和方法与物质现象的那一套是不相容的，甚至是相互矛盾的。 创造新方法，建立新规则 为了解决理论信息学面临的两个特殊矛盾，必须开辟信息科学自己的思想资源，提出自己的科学合理性标准。 新的范式的提出和论述，又依赖于对信息现象特殊性的深入研究。这种研究必须有新的适合信息现象特点的方法论。 “科学创造首先需要创造方法”，创造信息学的方法是建立信息科学本身的前提条件。 科学问题及其分类 一般地说，科学研究始于问题，而不始于观察。观察是观察者有目的的行为。他在观察时必然带着一定的问题，带着预期的设想。 科学问题是指一定时代的科学认识主体在当时的知识背景下提出的关于科学认识和科学实践中需要解决而又未解决的矛盾，它包含着一定的求解目标和应答域，但尚无确定的答案。 科学问题分为两类：经验问题和概念问题。 经验问题及其分类 经验问题是关于实在世界本身的问题。比如，苹果落到地上，子女像父母这种需要说明、没有被说明、而利用已有的科学技术背景知识可以说明的，就构成经验问题。 人们对经验问题的解决，是把令人惊异的现象纳入某一个概念框架即理论当中。 根据经验事实与理论框架之间的相容性，可以把经验问题分为两种：“常规问题”和“反常问题”。 常规问题与常规方法 如果科学问题能被某个范式所规定，可以利用范式所提供的观念工具和实验工具来求解,并且肯定有解的问题,称之为常规问题。 常规问题的目标状态明确，只需要发展和完善当前科学知识背景就能解决。 常规问题变得越来越深入，求解的难度越来越大。物质科学虽然仍然在进步，重大发现和发明越来越少，接近极限。 反常的科学问题 反常问题违反了由范式引起并支配着的常规科学的预期，仅仅利用当时的科学背景知识、单靠调整和发展现有的科学知识背景不能解决，而要靠建立新的科学范式才能解决。 反常问题，连目标状态都需要科学家充分发挥自己的创造能力来明确，并需调整变更现有科学知识背景。而创立新的科学理论，更加需要科学家具有勇于打破旧范式束缚，努力开拓新领域的创造性思维能力。 概念问题及其分类 经验问题是把现象纳入某个概念或理论框架的问题;概念问题则是关于当前的概念框架或理论是否合适、可靠的问题。概念问题是比经验问题更高层次的问题。 概念问题分为内部概念和外部概念。内部概念问题是理论内部逻辑自洽性，或者理论内部逻辑一致性。外部概念问题是指一个理论与其他理论不相容，包括科学理论之间逻辑上的不相容，以及本体论和方法论、文化传统等不相容。 新旧理论之间的不相容 在同一个科学领域内，新旧理论之间、同时存在的几个理论之间的不相容，是经常发生的。 这种不相容是对称的，即对于双方都提出了概念问题。不同理论竞争的结果，要么一种理论战胜另一种理论，要么由第三种理论来“做主”。比如，日心说取代地心说，光的波粒二象性等。 新旧本体论的不相容 新的科学理论与原有的哲学本体论不相容。比如，牛顿关于力的超距作用（太阳的引力可以通过1.44亿公里的空间把地球吸引住）最初不被接受，因为传统认为，力必须通过介质（比如钟表的齿轮）才能使不直接接触的物体之间发生相互作用。 康德提出了一个新的本体论，把力放在物质的优先地位，使作用力成为物理世界的基础，从而使人们很容易理解力的超距作用。 新旧方法论的不相容 方法论为规定科学要达到的认识目的以及实现这些目的的手段。17-18世纪初，科学共同体中占支配地位的方法论是通过观察资料的归纳主义。而在电、热、化学和生物学领域，科学家假定存在着种种不可感知的微粒和液体（电液、热质等）。 当时的一些人主张改变方法论本身，提出了 “假说-演绎法”。它逐渐在微观