科学技术的发展模式市公开课金奖市赛课一等奖课件

第三节科学技术发展模式一、科学发展模式二、技术发展动力第1页一、科学发展模式

累积式发展观否证式发展观社会历史观第2页1.科学理论累积式发展观基本假定；：存在着不依赖于人类认识科学事实，这些事实有待于人类经过各种观察伎俩来发觉；科学理论来自对经验事实归纳，科学进步就是经过归纳取得科学知识不停增加，详细表现为科学事实以及能够揭示这些事实科学定律和理论不停积累累积式发展观包含两个阶段：古典归纳主义累积式发展观和逻辑实证主义累积式发展观。第3页（1）古典归纳主义累积式发展观古典归纳主义累积式发展观代表人物是英国科学家弗兰西斯·培根第4页培根提出累积式发展模式：科学家应该系统地积累知识，即搜集资料、解释资料、进行试验，并经过有计划、有组织地观察其规律来了解自然界奥秘。第5页支流-江河科学发展模式19世纪英国科学史家惠威尔把科学进化发展比作支流汇合成江河形式，即科学是经过归并而进化。这种归并是指把过去结果归并到现在理论中。科学是在从事实出发，用概念去综合事实，是实际上升为定律，再经过综合上升为理论历史过程中进步。科学发展不是一系列间断性革命，而是连续性进步。第6页第7页牛顿万有定律相对于伽利略定律、开普勒定律表达为一个进步，是因为在牛顿理论中包含了伽利略自由落体定律、开普勒行星运动定律等。惠威尔认为旧理论不论多么荒谬总会对科学进步产生影响。第8页第9页逻辑实证主义主要代表性人物是：卡尔纳普、赖欣巴哈、亨普尔。第10页逻辑实证主义按归纳主义观点说明科学知识增加特征：第一，科学知识增加来自对经验事实归纳，科学发展即经过归纳取得科学知识不停增加，所以，科学发展是一个渐进积累直线发展过程，其中没有渐进中止，没有革命。第二，观察事实积累越多、越深入，经过归纳逻辑得出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，所包含非科学错误成份也越少。第11页所以，他们强调说科学进步或者知识增加在于经过归纳逻辑得到高概率经验证实命题和理论积累。第12页评价:

逻辑实证主义按归纳主义观点说明科学知识增加，勾画了一幅积累式科学发展路径，从一个侧面反应了科学不停进步总趋势，但它根本缺点是忽略了科学中革命，不能解释人们是怎样提出逻辑上和传统理论不一样革命性新理论。第13页二、科学理论否证式发展观逻辑经验主义科学累积进步模式符合大多数科学工作者朴素直觉，但却难以解释科学中革命性发展，所以，英国科学哲学家波普尔提出了证伪主义模式。第14页1.理论可否证性可否证性指是逻辑上能够被经验否证性质。一个理论只有在逻辑上有可能被否证，才是科学，不然，就是非科学。否证用是演绎法，它是否定后件推理，结论假必定要传递到前提上。所以，只要发觉与全称陈说相矛盾事例，就可否证该陈说。第15页第16页2.科学发展否证模式（1）科学理论否证式发展代表人物是奥地利著名哲学家波普尔。他从证伪主义出发，否定了逻辑实证主义逐步积累模式。第17页第18页他认为，任何一个科学理论都不过是某种猜想或假说，其中必定潜藏着错误，即使它能够暂时逃避试验检验，但终有一天会暴露出来，遭到试验反驳（证伪）。科学理论就是在不停地提出猜测、发觉错误而遭到否证、再提出新猜测循环往复过程中向前发展。所以，科学理论否证式发展过程是：猜测—证伪—猜测。第19页2.科学发展否证模式第20页我们从某个问题P1出发，提出一个尝试性解答或者尝试性理论TT，它可能（在部分或整体上）是错误；不论怎样它都必须经受消除错误阶段EE，这可由批判讨论或试验检验组成，其结果通常会突献出新问题P2；新问题P2较之旧问题P1往往有更大深度，它们之间深度差和预见度适当地表征出科学理论成长或科学进步；最好试探性理论是能引发最深刻和最意外新问题理论。第21页该模式详细含义：P1——TT——EE——P2这四个步骤循环往复，推进科学理论不停地演变或进步。第22页首先，科学问题是科学理论演变动力。从问题P1开始，以新问题P2结束，也是认识终点，由此推进科学理论演变或进步。其次，科学理论本质上是一个猜测。“对于科学，最基本是，它是由尝试性、假说、推测理论所组成。这意味着任何理论，不论它曾经取得何等成功，也不论它曾经受过何等严格检验，都是能够被推翻。”为了处理问题，科学家通常会提出若干个尝试性理论猜测，方便从中比较、选择出最有解释和预言能力科学理论第23页再次，科学只有在不停证伪和批判中才能前进。 科学理论不存在确证度增加过程，即使再多经验和理论推论相符，也只能说明该理论直到现在还依然没有被证伪，而不能说理论确实证度有任何增加。在猜测与反驳模式中，唯一有意义时刻是科学理论逻辑推理与观察到现象不相符合，即理论遭到经验证伪时刻。按照波普尔观点，我们无法用经验和逻辑挑选出正确理论，但我们能够用经验和逻辑挑选犯错误理论，科学理论演变或进步实质在于经过对理论证伪把其中错误和迷惘排除出去。第24页最终，科学理论演变或者进步表现为一个理论对另一个理论替换，它不是累积式，倒是跳跃式、不停革命过程。

在这个过程中，新理论不是比旧理论确实证度更高了，反而使新理论比旧理论可证伪度更高了。一个理论可证伪度越高，说明这个理论所包含内容越广泛。猜测与反驳模式确保一个实际上是假理论能够为一个标准上是假但内容上愈加丰富理论所替换。第25页3.对证伪主义科学发展模式评价(1)合理思想：第26页第27页(2)主要缺点：第28页三、科学理论社会历史观1.范式与共同体（1）范式：是指从事同一个特殊领域研究学者所持有共同信念、传统、理性和方法。它既能够把一大批坚定拥护者吸引过来，又能指导这些拥护者进行解难题活动。第29页范式主要包含四个方面内容：第30页第31页范式是科学活动实体和基础，科学发展正是范式在运动。它由形而上学范式、社会学范式、组成范式组成。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恪守通例和成规，组成范式是指科学理论体系本身，一个范式要有取得重大成就科学理论体系作为基础。第32页（2）科学共同体：科学共同体是指在科学发展某一历史时期，该学科领域中持有共同基本观点、基本理论和基本方法科学家集团，它组员受到过大致相同教育和训练，因而有共同探索目标和评判标准。科学知识实质上是科学共同体产物。科学共同体.doc第33页2.库恩科学革命模式（1）模式提出科学理论发展社会历史观主要代表人物是美国著名科学哲学家托马斯·库恩。他既反对归纳主义静态科学发展观，认为它没有看到科学发展史中革命和质变，也不一样意科学发展证伪主义模式，认为它抹杀了实际存在常规科学长久积累。库恩主张用历史方法从动态角度来考查科学发展机制和规律，从而克服片面性科学发展观，勾画出一幅幅符合科学是实际科学发展模式。第34页第35页前科学，就是还未形成该学科范式原始科学阶段。其特点是从是同类学科研究者对共同研究问题基本观点很不一致，各种理论长久争论和竞争，没有为大家所接收公认理论，也就是没有形成该学科范式。第36页常规科学，就是形成了范式成熟科学。科学家们经过长久研究和争论，形成了公认范式，并依靠共同信仰范式把大家统一为一个公共体。第37页范式产生是一门科学到达成熟标志。常规科学活动本质是科学共同体在范式支配下一个解难题活动，它集中研究范式内有确定解问题（puzzle），并提供处理难题方法。常规科学任务是不停验证和发展范式，促进范式不停自我完善和自我发展，这是科学渐进性发展时期。第38页科学危机，是科学家对旧范式丧失信心科学阶段。它由反常现象所引发。反常现象是指科学家发觉了范式预期之外新事物、新现象、新发觉，用原有范式难以解释，即出现了与原有范式相矛盾客观现象。第39页反常现象出现推进科学家经过观察、试验搜集更多事实去证实反常。当反常现象大量出现，并成为常规科学无法处理问题时，人们开始怀疑原有范式，失去对原有范式信任，反常造成危机。第40页科学危机最能揭示某种理论最深刻本质，它对于理论、学说取得突破性进展是必要。它出现预示着科学理论将发生重大飞跃，将以新范式取代旧范式。第41页科学革命，是新范式战胜或者取代旧范式科学阶段。不再盲目迷信旧范式，而是勇于创新，建立新理论和新范式，以解释和消化吸收科学上反常。科学革命就是非累积性发展事件，一个旧范式整个地或部分地被一个不相容新范式所取代。第42页新常规科学，就是在科学革命后，科学在新范式指导下渐进式发展科学阶段。第43页总之，科学发展就是常规科学、科学革命、新常规科学不停交替过程，以致往复、永无止境。第44页《科学革命结构》提出这么一个模式：第45页（2）对库恩科学发展模式评价A.合理原因第一，克服了传统归纳主义渐近积累和证伪主义不停革命片面性，综合了它们合理性，提出常规科学和科学革命相互交替、新旧范式不停更替科学发展模式，在一定程度上反应了科学发展历史过程中实际存在量变（常规科学）和质变（科学革命）、必定和否定辩证关系。第46页第47页第二，范式理论提出了一个新科学观：科学不是停留在已经有知识体系上，而是不停探求新知识，放弃旧范式、旧理论，接收新范式、新理论创造性活动。第三，这种模式把科学作为一个社会事业来对待，看到了科学发展受科学内部原因和外部原因相互作用制约。第48页B.主要缺点第一，在认识论方面，只认可知识相对性，否定科学客观真理性，从而陷入了相对主义和主观主义。范式是科学界解难工具，不一样范式之间没有真理谬误之分。只有工具实用意义上好坏之分。第二，在范式产生和转换问题上片面夸大了非理性原因作用。灵感直觉。第三，把他科学发展模式看成是一切时代和一切学科唯一发展模式，否定了科学发展形式多样性。（立案）库恩科学观优点.doc第49页二、技术发展动力1.技术发展内动力，即技术发展内部矛盾。（1）技术实践与技术规范矛盾技术实践：创造、设计、试验、推广应用活动都是技术实践；技术实践也能够专指在生产和工程中应用技术结果活动，是在现实生活中起作用活动。技术规范：泛指技术过程模式、行为方式，包含技术知识和技术方法、工艺流程和规程、操作准则和技能等。技术实践是技术规范基础，技术规范是技术实践总结，是技术实践确保和指南。二者并不总是相互适应，经常会出现技术规范落后于技术实践情况。第50页（2)技术目标与技术伎俩矛盾技术目标：人们进行特定技术活动所追求直接目标，是为这种活动设定结果想要到达功效要求。技术伎俩：是指为实现特定技术目标所使用工具、机器设备以及操纵它们方式、方法、办法和路径等。目标与伎俩是相对而言又互为条件。技术目标提出与实现，必须依赖于与之相匹配技术伎俩；技术伎俩是实现技术目标中介和确保。一定技术伎俩是为了服务于一定技术目标而产生，它们之间现有相互适应一面，又有不能适应一面。而新技术目标与原有技术伎俩矛盾，是技术发展内在原因和直接动力。第51页(3)技术结构与技术功效矛盾技术结构：技术系统中各种单元技术相互联络、相互组合形式。单元技术：技术系统中能以独立形态存在技术。如在冶金技术系统中就有矿山建设与开采技术，矿石破碎、选别和输送技术燃料和能源供给技术，钢铁制备、提取和精炼技术，过程控制盒信息处理等单元技术。技术功效：技术结构在外部所表现出来作用和能力。技术结构决定技术功效，技术功效取决于技术目标，新技术目标和功效引发技术结构改变。任何技术系统结构和功效都不可能十分完美。因为各方面原因，系统中一些步骤在开始建立时就可能有一些缺点，而且技术结构中各个步骤改变又是不平衡。当系统中某一步骤有了新改进或革新，其它步骤就会显得不相适应，又要求有新协调匹配，由不平衡再到新平衡，把技术推向前进。第52页在技术工作中，人们依据某种技术目标需要，在技术实践和技术规范一定条件下，要尽可能地采取可行技术伎俩，建立合理技术结构，以实现技术系统功效要求。第53页2.技术发展外动力（1）社会竞争与科学研究推进作用社会竞争是在法律、道德规范下，在辽阔社会领域中展开对生存和发展资源争夺，是社会生活本质特征，是社会发展内在动力。当今社会，引进或开发新技术愈来愈成为增强竞争实力主要路径。追求先进技术社会共识与价值取向，促使人、财、物等社会资源向技术开发领域聚集，从而刺激和推进着技术开发活动，这是促进技术发展主要外部动力。第54页技术创造是以处理“怎样做”问题为关键。从逻辑上看，认识是实践活动基础，“怎样做”问题是以“是什么”、“为何”、“怎么样”问题处理为前提。而后者正是科学研究主要内容。进入近代以来，科学研究对技术开发作用日益突出。能够说科学是技术直接基础，科学研究结果直接推进着技术发展。这就是所谓技术科学化趋势。这里科学既包含自然科学，也包含人文社会科学、思维科学等。第55页（2）作为驱动力技术世界相干性技术世界是一个分层次、开放巨型立体网络体系，其中各技术形态