科学理论的评价和检验资料

科学(kēxué)理论的评价和检验（一）科学理论的逻辑(luójí)评价（二）科学(kēxué)理论的实验检验科学理论必须具备的两个基本条件科学理论评价本身属于一种二次认识活动认识主体、客体、手段都发生了改变第一页，共29页。（一）科学理论的逻辑(luójí)评价科学(kēxué)理论的逻辑评价1.相容性评价(píngjià)2.自洽性评价3.简单性评价第二页，共29页。主要是科学共同体对科学理论的逻辑结构进行评价(píngjià)，检查其是否有欠合理、欠完备之处，有时称为理性检验。一个理论只有经过理性检验才有必要进行实验检验。科学(kēxué)理论的逻辑评价第三页，共29页。相容性评价就是将新科学理论T2与公认的科学理论T1进行比较，以确定(quèdìng)T2是否与T1相容。如果从新理论(lǐlùn)T2可以推出公认的理论(lǐlùn)T1，或者从T2推不出与T1相矛盾的推论，那么T2与T1就是相容的。1.相容性评价(píngjià)理论的相容性第四页，共29页。如果新的科学(kēxué)理论与公认的科学(kēxué)理论不相容，且该新理论得到确认，就将引起科学(kēxué)共同体抛弃相应的公认的理论或其中的一部分，从而引起科学(kēxué)革命或对公认理论的修改或补充。第五页，共29页。自洽性要求科学理论内部的各个命题之间有逻辑联系，不能相互矛盾。（伽利略否定(fǒudìng)亚里士多德的运动理论。）自洽性评价：分析理论内部是否自相矛盾，即分析理论内在(nèizài)逻辑的完备性。2.自洽性评价(píngjià)第六页，共29页。科学理论的简单性：理论体系所包含的彼此独立的基本概念和基本定律尽可能少。（逻辑基础简单，不是(bùshi)内容简单。）3.简单(jiǎndān)性评价第七页，共29页。逻辑简单性作为科学理论评价(píngjià)的重要指标，源于具有逻辑简单性的科学理论在科学认识中有重要作用：①包含的信息量较大，因而有更大普遍性。②往往具有更大的可否证性（更普遍，包含更多的经验内容——所指对象更多）。③是一个美学原则。第八页，共29页。（二）科学理论(lǐlùn)的实验检验1.科学理论(lǐlùn)的实验检验2.实验(shíyàn)检验的复杂性3.判决性实验与检验（三）科学理论的评价与检验的复杂性第九页，共29页。观察的易谬性科学理论的复杂结构评价主体的选择问题1，主体选择的作用：保证(bǎozhèng)评价的公正性2，主体选择的基本原则A)结构合理、智能互补的专家集体；B)评价主体在科学素养和知识结构方面要高于创造主体；C)心理品质和道德水准。第十页，共29页。通过观察和实验对理论的推论进行经验(jīngyàn)验证，以确定该理论的真伪。科学假说或理论(lǐlùn)与科学事实之间是一般与个别、普遍与特殊的关系，只有通过逻辑分析，才能使假说与事实建立起联系，从而确证或反驳某种假说。1.科学理论的实验(shíyàn)检验第十一页，共29页。科学理论的推论与观察事实的对照有三种(sānzhǒnɡ)可能情况：⑴推论和已知经验(jīngyàn)事实相符，这其实是理论对该事实的解释，不能确证该理论是真是假。⑵推论与未知的现象符合。这是对未知现象的理论预见。这未知现象被确证，是对该理论为真的一种确证。⑶推论与未知现象不符，该理论被否证。第十二页，共29页。①一个全称命题所演绎出的接受检验的结论是无限多的，其中部分结论与观察事实的相符，并不足以完全(wánquán)证实该假说，只是为该假说提供了辩护和支持。2.实验(shíyàn)检验的复杂性②以全称判断形式出现的科学假说是通过检验蕴含的方法(fāngfǎ)接受验证的。这是通过证实后件（即推论）为真从而证实前件（假说）为真的方法(fāngfǎ)，但在逻辑上，这种方法(fāngfǎ)的保真性是没有保证的——后件真，前件不一定真。③证伪假说在逻辑上是简单的（后件假，前件必假），但实际证伪并不比证实容易。第十三页，共29页。能对两种对立的理论起到“肯定”一个和“否定”一个的裁决(cáijué)作用的实验。3.判决性实验(shíyàn)与检验如果对同一研究(yánjiū)对象，存在两个对立的理论L1和L2，并分别推断出互不相容的结论C1和C2，而且可以通过一个实验进行检验，其检验结果符合C1（或C2），不符合C2（或C1），那就可以认为这个实验肯定了L1（或L2），否定了L2（或L1），该实验就是关于理论L1和L2之间的判决性实验。第十四页，共29页。借助判决性实验(shíyàn)进行的科学理论检验就是判决性检验。在很多情况下，判决性实验对于两个相互对立的理论并不能最终决定(juédìng)孰是孰非，但是可以支持一个而不利于另一个。第十五页，共29页。五、科学(kēxué)理论的发展（一）逻辑(luójí)实证主义的累积发展观（二）波普尔的证伪主义(zhǔyì)的发展观（三）库恩的历史主义的科学发展观第十六页，共29页。逻辑实证主义明确地把可证实性作为“科学的”划界标准(biāozhǔn)，作为“命题有（科学）意义的”标准(biāozhǔn)：一个陈述当且仅当原则上是可经验地证实的时才是有（科学）意义的。（一）逻辑实证主义(shízhènɡzhǔyì)的累积发展观第十七页，共29页。逻辑实证主义按归纳主义观点说明(shuōmíng)科学知识增长的特征：科学知识的增长来自(láizì)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；因此，科学发展是一个渐进积累的直线发展过程，其中没有渐进的中断，没有革命；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证实，那么它就越普遍，解释力和预见(yùjiàn)力越强，所包括的非科学的错误成分也越少。第十八页，共29页。逻辑实证主义的累积发展观曾长期统治科学界和哲学界，它勾画了一幅积累式的科学发展图景，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(quēxiàn)是忽视了科学中的革命，因而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理论的。第十九页，共29页。波普尔从证伪主义出发，否定(fǒudìng)了逻辑实证主义的逐渐积累的模式。他认为：（二）波普尔的证伪主义(zhǔyì)的发展观科学理论不能通过归纳得到证实，但能被证伪。科学的发展是理论不断被经验反驳和证伪的反复过程。猜测和反驳是科学发展过程中最基本的环节。科学发展的历史就是大胆地提出假设，通过证伪，然后(ránhòu)推翻理论的过程，科学知识的增长就是不间断地革命。第二十页，共29页。波普尔的科学发展(fāzhǎn)的模式：P1→TT→EE→P2。科学从问题(P1)开始，经过试探性理论(TT)，又经过批判性检验、排除错误(EE)，进而提出(tíchū)新的问题(P2)。这四个环节循环往复，推动科学不断前进。第二十一页，共29页。波普尔的科学发展模式包含一些合理(hélǐ)思想：①把科学看作一个永不止息的动力学系统，强调从动态角度(jiǎodù)解释科学知识增长的机制，开动态研究科学发展模式的先河。②把问题看作科学认识的起点和动力(dònglì)，科学就是在不断提出问题不断解决问题中发展的。③强调发挥思维的能动作用，主张在科学探索中要大胆猜测，反对狭隘的经验论。这对鼓励创造性思维、推动科学发展有重要意义。④强调革命的批判的精神，认为科学只有在不断批判、不断否定中才能前进，勾画了一幅科学知识在矛盾中发展的途径，反映了20世界科学革命中知识增长的动态特征，在科学实践中有助于促使人们打破权威、树立批判精神。第二十二页，共29页。库恩作为西方科学哲学(zhéxué)中历史主义的代表人物，既反对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；也不同意科学发展的证伪主义模式，认为它抹煞了实际存在的常规科学的长期积累。（三）库恩的历史主义(lìshǐzhǔyì)的科学发展观库恩的科学发展模式(móshì)是一种科学革命模式(móshì)：前科学→常规科学（形成范式）→反常→危机→科学革命（新范式战胜旧范式）→新常规科学……。第二十三页，共29页。在这一模式中，库恩用“范式”来说明科学理论的发展。库恩的“范式”一般指科学家集团的共同(gòngtóng)信念、共同(gòngtóng)传统、共同(gòngtóng)理论框架以及理论模式、基本方法等。范式是重要的科学成就，有两个显著的特点：它可以把一大批坚定(jiāndìng)的拥护者吸引过来；能指导这些拥护者进行解难题的活动。因此，范式对科学研究这既有心理上的定向作用，也有实际工作上的指导作用。第二十四页，共29页。范式与科学共同体紧密相关，为科学共同体所有。科学共同体是指某一特定研究领域中持有共同观点、理论和方法(fāngfǎ)的科学家集团。第二十五页，共29页。库恩的科学发展(fāzhǎn)模式也包含不少合理因素：①克服了传统归纳主义渐近积累和证伪主义不断(bùduàn)革命的片面性，综合了它们的合理性，提出的常规科学和科学革命相互交替、新旧范式不断(bùduàn)更新的科学发展模式在一定程度上反映了科学发展历史过程中实际存在的量变（常规科学）