三节科学技术的发展模式课件.pptx
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- 三节 科学技术 发展 模式 课件
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1、第三节第三节 科学技术的发展模式科学技术的发展模式一、科学的发展模式一、科学的发展模式二、技术的发展动力二、技术的发展动力第1页,共57页。一、科学的发展模式一、科学的发展模式 累积式发展观累积式发展观 否证式发展观否证式发展观 社会历史观社会历史观第2页,共57页。1.科学理论的累积式发展观科学理论的累积式发展观 基本假定;:存在着不依赖于人类认识的科学事基本假定;:存在着不依赖于人类认识的科学事实,这些事实有待于人类通过各种观察手段来发实,这些事实有待于人类通过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
2、增加,具体表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积累和理论的不断积累 累积式发展观包括两个阶段:古典归纳主义的累积式发展观包括两个阶段:古典归纳主义的累累积式发展观积式发展观和和逻辑实证主义逻辑实证主义的累积式发展观。的累积式发展观。第3页,共57页。(1)古典归纳主义的累积式发展观)古典归纳主义的累积式发展观 古典归纳主义累积式发展观的代表人物是英国的古典归纳主义累积式发展观的代表人物是英国的科学家弗兰西斯科学家弗兰西斯培根培根第4页,共57页。培根提出的累积式发展模式:培根提出的累积式发展
3、模式:科学家应该系统地积累知识,即搜集资料、解释科学家应该系统地积累知识,即搜集资料、解释资料、进行实验,并通过有计划、有组织地观察资料、进行实验,并通过有计划、有组织地观察其规律来了解自然界的奥秘。其规律来了解自然界的奥秘。第5页,共57页。支流支流-江河的科学发展模式江河的科学发展模式 19世纪英国科学史家惠威尔把科学的进化发展比世纪英国科学史家惠威尔把科学的进化发展比作支流汇合成江河形式,即科学是通过归并而进作支流汇合成江河形式,即科学是通过归并而进化的。这种归并是指把过去的成果归并到现在的化的。这种归并是指把过去的成果归并到现在的理论中。理论中。科学是在从事实出发,用概念去综合事实,是
4、事科学是在从事实出发,用概念去综合事实,是事实上升为定律,再通过综合上升为理论的历史过实上升为定律,再通过综合上升为理论的历史过程中进步的。程中进步的。科学的发展不是一系列间断性的革命,而是连续科学的发展不是一系列间断性的革命,而是连续性的进步。性的进步。第6页,共57页。第7页,共57页。牛顿的万有定律相对于伽利略定律、开普牛顿的万有定律相对于伽利略定律、开普勒定律体现为一种进步,是因为在牛顿理勒定律体现为一种进步,是因为在牛顿理论中包含了伽利略的自由落体定律、开普论中包含了伽利略的自由落体定律、开普勒的行星运动定律等。惠威尔认为旧的理勒的行星运动定律等。惠威尔认为旧的理论无论多么荒唐总会对
5、科学的进步产生影论无论多么荒唐总会对科学的进步产生影响。响。第8页,共57页。第9页,共57页。逻辑实证主义的主要代表性人物是:卡尔纳普、逻辑实证主义的主要代表性人物是:卡尔纳普、赖欣巴哈、亨普尔。赖欣巴哈、亨普尔。第10页,共57页。逻辑实证主义按归纳主义观点说明科学知逻辑实证主义按归纳主义观点说明科学知识增长的特征:识增长的特征:第一,科学知识的增长来自对经验事实的归纳,第一,科学知识的增长来自对经验事实的归纳,科学发展即通过归纳获得的科学知识的不断增加,科学发展即通过归纳获得的科学知识的不断增加,因此,科学发展是一个渐进积累的直线发展过程,因此,科学发展是一个渐进积累的直线发展过程,其中
6、没有渐进的中断,没有革命。其中没有渐进的中断,没有革命。第二,观察事实积累越多、越深入,通过归纳逻第二,观察事实积累越多、越深入,通过归纳逻辑得出的科学定律或理论越被高频率经验证据所辑得出的科学定律或理论越被高频率经验证据所证实,那么它就越普遍,解释力和预见力越强,证实,那么它就越普遍,解释力和预见力越强,所包括的非科学的错误成分也越少。所包括的非科学的错误成分也越少。第11页,共57页。因此,他们强调说科学进步或者知识的增长在于因此,他们强调说科学进步或者知识的增长在于通过归纳逻辑得到高概率经验证实的命题和理论通过归纳逻辑得到高概率经验证实的命题和理论的积累。的积累。第12页,共57页。评价
7、评价:逻辑实证主义按归纳主义观点说明科逻辑实证主义按归纳主义观点说明科学知识增长,勾画了一幅积累式的科学学知识增长,勾画了一幅积累式的科学发展途径,从一个侧面反映了科学不断发展途径,从一个侧面反映了科学不断进步的总趋势,但它的根本缺陷是忽视进步的总趋势,但它的根本缺陷是忽视了科学中的革命,不能解释人们是怎样了科学中的革命,不能解释人们是怎样提出逻辑上和传统理论不同的革命性新提出逻辑上和传统理论不同的革命性新理论的。理论的。第13页,共57页。二、科学理论的否证式发展观二、科学理论的否证式发展观 逻辑经验主义的科学累积进步模式符合逻辑经验主义的科学累积进步模式符合大多数科学工作者的朴素直觉,但却
8、难大多数科学工作者的朴素直觉,但却难以解释科学中的革命性发展,因此,英以解释科学中的革命性发展,因此,英国科学哲学家波普尔提出了证伪主义模国科学哲学家波普尔提出了证伪主义模式。式。第14页,共57页。1.理论的可否证性理论的可否证性 可否证性指的是逻辑上可以被经验否证的性质。可否证性指的是逻辑上可以被经验否证的性质。一个理论只有在逻辑上有可能被否证,才是科学一个理论只有在逻辑上有可能被否证,才是科学的,否则,就是非科学的。否证用的是演绎法,的,否则,就是非科学的。否证用的是演绎法,它是否定后件的推理,结论假必然要传递到前提它是否定后件的推理,结论假必然要传递到前提上。因此,只要发现与全称陈述相
9、矛盾的事例,上。因此,只要发现与全称陈述相矛盾的事例,就可否证该陈述。就可否证该陈述。第15页,共57页。第16页,共57页。2.科学发展的否证模式科学发展的否证模式(1)科学理论的否证式发展)科学理论的否证式发展 代表人物是奥地利著名哲学家代表人物是奥地利著名哲学家波普尔。他从证伪主义出发,否定波普尔。他从证伪主义出发,否定了逻辑实证主义的逐渐积累的模式。了逻辑实证主义的逐渐积累的模式。第17页,共57页。第18页,共57页。他认为,任何一种科学理论都不过是某种猜他认为,任何一种科学理论都不过是某种猜想或假说,其中必然潜藏着错误,即使它能想或假说,其中必然潜藏着错误,即使它能够暂时逃避实验的
10、检验,但终有一天会暴露够暂时逃避实验的检验,但终有一天会暴露出来,遭到实验的反驳(证伪)。科学理论出来,遭到实验的反驳(证伪)。科学理论就是在不断地提出猜想、发现错误而遭到否就是在不断地提出猜想、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证、再提出新的猜想的循环往复的过程中向前发展的。所以,科学理论的否证式发展过前发展的。所以,科学理论的否证式发展过程是:程是:猜想猜想证伪证伪猜想猜想。第19页,共57页。2.科学发展的否证模式第20页,共57页。我们从某个问题我们从某个问题P1出发,提出一个尝试性的解答出发,提出一个尝试性的解答或者尝试性的理论或者尝试性的理论TT,它可能(在部分
11、或整体上),它可能(在部分或整体上)是错误的;无论如何它都必须经受消除错误的阶是错误的;无论如何它都必须经受消除错误的阶段段EE,这可由批判讨论或实验检验组成,其结果,这可由批判讨论或实验检验组成,其结果通常会突献出新问题通常会突献出新问题P2;新问题;新问题P2较之旧问题较之旧问题P1往往有更大的深度,它们之间的深度差和预见往往有更大的深度,它们之间的深度差和预见度适当地表征出科学理论的成长或科学进步;最度适当地表征出科学理论的成长或科学进步;最好的试探性理论是能引发最深刻和最意外的新问好的试探性理论是能引发最深刻和最意外的新问题的理论。题的理论。第21页,共57页。该模式的具体含义:P1T
12、TEEP2这四个环节循环往复,推动科学理论不断地演这四个环节循环往复,推动科学理论不断地演变或进步。变或进步。第22页,共57页。首先,科学问题是科学理论演变的动力。首先,科学问题是科学理论演变的动力。从问题从问题P1开始,以新的问题开始,以新的问题P2结束,也是认识结束,也是认识的终点,由此推动科学理论的演变或进步。的终点,由此推动科学理论的演变或进步。其次,科学理论本质上是一种猜测。其次,科学理论本质上是一种猜测。“对于科学,对于科学,最基本的是,它是由尝试性的、假说的、推测的最基本的是,它是由尝试性的、假说的、推测的理论所组成。这意味着任何理论,不管它曾经获理论所组成。这意味着任何理论,
13、不管它曾经获得何等的成功,也不管它曾经受过何等严格的检得何等的成功,也不管它曾经受过何等严格的检验,都是可以被推翻的。验,都是可以被推翻的。”为了解决问题,科学为了解决问题,科学家通常会提出若干个尝试性的理论猜测,以便从家通常会提出若干个尝试性的理论猜测,以便从中比较、选择出最有解释和预言能力的科学理论中比较、选择出最有解释和预言能力的科学理论第23页,共57页。再次,科学只有在不断的证伪和批判中才能前进。再次,科学只有在不断的证伪和批判中才能前进。科学理论不存在确证度增加的过程,即使再科学理论不存在确证度增加的过程,即使再多的经验和理论的推论相符,也只能说明该理论多的经验和理论的推论相符,也
14、只能说明该理论直到现在还仍然没有被证伪,而不能说理论的确直到现在还仍然没有被证伪,而不能说理论的确证度有任何增加。在猜想与反驳的模式中,唯一证度有任何增加。在猜想与反驳的模式中,唯一有意义的时刻是科学理论的逻辑推理与观察到的有意义的时刻是科学理论的逻辑推理与观察到的现象不相符合,即理论遭到经验证伪的时刻。按现象不相符合,即理论遭到经验证伪的时刻。按照波普尔的观点,我们无法用经验和逻辑挑选出照波普尔的观点,我们无法用经验和逻辑挑选出正确的理论,但我们能够用经验和逻辑挑选出错正确的理论,但我们能够用经验和逻辑挑选出错误的理论,误的理论,科学理论的演变或进步的实质在于通科学理论的演变或进步的实质在于
15、通过对理论的证伪把其中的错误和迷惘排除出去过对理论的证伪把其中的错误和迷惘排除出去。第24页,共57页。最后,科学理论的演变或者进步表现为一个理论最后,科学理论的演变或者进步表现为一个理论对另一个理论的替代,它不是累积式的,倒是跳对另一个理论的替代,它不是累积式的,倒是跳跃式的、不断革命的过程。跃式的、不断革命的过程。在这个过程中,新的理论不是比旧的理论的确证在这个过程中,新的理论不是比旧的理论的确证度更高了,反而使新的理论比旧的理论可证伪度度更高了,反而使新的理论比旧的理论可证伪度更高了。一个理论的可证伪度越高,说明这个理更高了。一个理论的可证伪度越高,说明这个理论所包含的内容越广泛。论所包
16、含的内容越广泛。猜测与反驳的模式保证猜测与反驳的模式保证一个事实上是假的理论能够为一个原则上是假的一个事实上是假的理论能够为一个原则上是假的但内容上更加丰富的理论所替代。但内容上更加丰富的理论所替代。第25页,共57页。3.对证伪主义科学发展模式的评价对证伪主义科学发展模式的评价(1)合理思想:第26页,共57页。第27页,共57页。(2)主要缺陷:主要缺陷:第28页,共57页。三三、科学理论的社会历史观、科学理论的社会历史观 1.范式与共同体范式与共同体(1)范式:是指从事同一个特殊领域研)范式:是指从事同一个特殊领域研究的学者所持有的共同的信念、传统、究的学者所持有的共同的信念、传统、理性
17、和方法。它既可以把一大批坚定的理性和方法。它既可以把一大批坚定的拥护者吸引过来,又能指导这些拥护者拥护者吸引过来,又能指导这些拥护者进行解难题活动。进行解难题活动。第29页,共57页。范式主要包括四个方面的内容:范式主要包括四个方面的内容:第30页,共57页。第31页,共57页。范式是科学活动的实体和基础,科学的发展正是范式是科学活动的实体和基础,科学的发展正是范式在运动。范式在运动。它由它由形而上学范式、社会学范式、构成范式形而上学范式、社会学范式、构成范式组成。组成。形而上学范式是指信念、思维方式等,形而上学范式是指信念、思维方式等,社会学范式是指科学共同体共同遵守的惯例和成社会学范式是指
18、科学共同体共同遵守的惯例和成规,规,构成范式是指科学理论体系本身,一个范式要有构成范式是指科学理论体系本身,一个范式要有获得重大成就的科学理论体系作为基础获得重大成就的科学理论体系作为基础。第32页,共57页。(2)科学共同体:)科学共同体:科学共同体是指在科学发展的某一历史时期,该科学共同体是指在科学发展的某一历史时期,该学科领域中持有共同的基本观点、基本理论和基学科领域中持有共同的基本观点、基本理论和基本方法的科学家集团,它的成员受到过大体相同本方法的科学家集团,它的成员受到过大体相同的教育和训练,因而有共同的探索目标和评判标的教育和训练,因而有共同的探索目标和评判标准。科学知识实质上是科
19、学共同体的产物。准。科学知识实质上是科学共同体的产物。科学共同体科学共同体.doc第33页,共57页。2.库恩的科学革命模式(1)模式的提出)模式的提出 科学理论发展的社会历史观的主要代表人物科学理论发展的社会历史观的主要代表人物是美国著名的科学哲学家托马斯是美国著名的科学哲学家托马斯库恩。他既反对库恩。他既反对归纳主义的静态的科学发展观,认为它没有看到归纳主义的静态的科学发展观,认为它没有看到科学发展史中的革命和质变,也不同意科学发展科学发展史中的革命和质变,也不同意科学发展的证伪主义模式,认为它抹杀了实际存在的常规的证伪主义模式,认为它抹杀了实际存在的常规科学的长期积累。库恩主张用历史的方
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