科学方法论-什么是科学及科学研究

科学方法论康仕慧山西大学科哲中心1一、什么是科学？二、什么是科学研究？三、什么是科学方法论？科学方法论2一、什么是科学？3什么是科学？科学包含诸如物理、化学和生物等学科，而不包括艺术、音乐和神学之类的学科。什么是人？

中国人、英国人、美国人是人，奥巴马是人、鲁迅是人…会思维的高级动物。

什么是科学？使科学得以成为科学的东西是什么？或者说科学的标准是什么？4回答科学是在试图理解、解释和预言我们生活于其中的世界。科学的显著特征在于科学家探索世界的特殊方法。科学的另一个重要特征是科学理论的建构。

科学哲学的一个关键问题就是去弄明白实验、观察和理论建构等方法是如何帮助科学家揭开那么多自然之谜的。5科学家理解科学吗？科学家对科学方法一直存有非常浪漫的认识，科学方法往往是价值中立的、客观的。科学研究的唯一目的就是推动知识的进步，理解自然界，寻求真理。对科学的说明还需依赖于科学的哲学分析、历史分析和社会学分析等。由此产生了“科学元研究或者元科学”。6元科学（metascience）科学哲学科学史科学社会学科学科学哲学科学史科学社会学7元科学（metascience）实在世界科学科学哲学科学史科学社会学哲学历史学社会学科学的本性？8从哲学的视角理解科学科学哲学：从哲学的角度说明科学。科学方法——科学采用的研究方法。科学说明——科学是如何说明世界的？科学的划界——科学和非科学的区分标准是什么？。科学进步——科学的进步模式是什么？…为什么这些问题要由哲学家来解决呢？9科学中的假设假设一个科学家做了一个实验并且获得了一个特定的结果。他反复多次做这一实验，一直得出相同的结果。然后他可能会停下来，并相信如果他继续在完全相同的条件下做这一实验，得到的结果将一直相同。这一假设看起来很显然，但作为哲学家，就会质疑。有何理由让我们假设将来的重复实验会得到相同的结果？我们怎么知道这是真的呢？10科学哲学的部分工作就是去质疑科学家认为理所当然的假设。我们为什么要相信科学？我们对科学方法的信任度有多高？11感官的不可靠图一图二图三水中的铅笔12感官的不可靠静还是动？13感官的不可靠图中有几个黑点？14感官的不可靠这些横线平行吗？15观察渗透理论（双关图）16PhilosophyofScience科学哲学对科学的理解科学理论科学方法——观察、实验、推理、说明科学与自然之间的关系——实在论（本体论、认识论）…对科学理论的一种静态解释、先验说明17从社会学的视角理解科学科学社会学：从社会学的角度说明科学。科学的体制化——作为职业和建制的科学科学体制——科学的规范、奖励、社会分层等。科学对社会的影响——好抑或坏？社会对科学的影响——促进还是阻碍科学？…例子：转基因大豆油、转基因水稻（生物与社会）医院（医学与社会）18何为科学？

知识

科学知识

社会活动科学活动社会建制科学组织19①科学是一种知识.科学：指我们关于外部世界之某些方面的知识

科学是“关于自然、社会和思维的知识体系……科学的任务是揭示事物发展的客观规律，探求客观真理，作为人们改造世界的指南”。

（《辞海》，上海辞书出版社,1980，第1746页）英国科学史家W.C.丹皮尔认为，科学是“关于自然现象的有条理的知识”，以及“对于表达自然现象的各种概念之间的关系的理性研究”。

20广义的科学:自然科学、人文社会科学和思维科学。狭义的科学:专指自然科学。21

①科学是一种知识.认识真理识知事实

客观的22②科学是一种社会活动。现代科学既是一个认知过程，也是一种社会过程。科学的认知过程主要是指从科学问题的提出开始，经过试验、观察、假设、推理、论证等等一系列的物质技术过程、逻辑推理过程和创造性思维过程。科学社会学则研究科学的社会过程，这主要是指科学社会系统内的连续性的交互作用的动态关系和动态状况，其主要表现形式是科学知识的传播与交流、科学合作、科学竞争和科学研究的组织等都属于社会活动。23②科学是一种社会活动。科学本身并不是一种静态的知识体系，它还是一种动态的研究过程。（科学决策、政府支持、科学争论、科学家的个人喜好等）学校教育和科学家的实际研究（理论和活动）科学的客观性、可靠性和真实的科学科学并非在真空中运转，有着现实的社会性。

科学的成果：科学知识真实的科学科学的研究者：科学家科学的研究过程

24②科学是一种社会活动。

科学就是科学家们做的事情。

——物理学家卢瑟福25③科学是一种社会建制。科学是一种为了特定目的而进行活动的组织机构。

26何为科学？

知识

科学知识

社会活动科学活动社会建制科学组织27二、什么是科学研究？28科学研究的过程科学事实的获取2科学问题的提出31科学事实的整理（抽象与概括）33科学假说的形成4科学理论的建立529科学研究的过程获取科学事实（观察、实验）2科学研究始于问题（选题）31整理事实、提出假说（创新）33实践检验、求证（逻辑）4建立科学理论530科学问题的提出（1）科学研究从问题开始

科学研究作为一项创造性活动，它的逻辑起点在哪里?这是从事科学研究活动首先应明确的方法论问题，也是致力于科学方法论研究的科学家和科学哲学家们感兴趣并长期争论的问题之一，其中最典型的就是“科学始于观察”和“科学始于问题”的论争。

31科学始于观察按照科学发源于观察的观点（如亚里士多德，培根等）特别是“中性观察”的理论，人们在观察和实验时，应不容许任何主观想法介入和不带有任何问题意识，以保证绝对的客观性，因为只有经过这种纯粹的观察才能真实地反映客体。英国哲学家洛克认为，观察的头脑应该是块白板，或如有的科学家所主张：在走进实验室之前要把所有的想法和打算像帽子、大衣一样脱下来，而换上洁白的工作服，否则就不是严肃的科学活动。从中性观察论看来，科学始于观察，由观察导致问题，经观察形成理论，而不应是问题引导观察，不应是理论渗入观察。32科学始于问题然而，随着现代科学的发展以及人们关于科学方法论研究的深入，人们注意到，现代科学研究的实际过程很难与传统的“科学始于观察”的程序模式相符合，科学研究的实质就是科学家发现并解决问题的过程。批判理性主义者波普尔根据现代科学发展的规律和特点，从理论上对“科学始于观察”进行了批判，并系统地阐述了“科学始于问题”的观点。波普尔指出：“科学不能从观察开始，或不能从‘资料的收集’开始，这是一些研究方法的学者们所主张的。在我们能够收集资料之前，我们对某类资料的兴趣必定已经产生了。这就是说，问题总是最先出现的”。观察和实验都离不开理论，尽管通过观察可以引出问题，但观察过程总是要渗透、伴随着预设的问题，观察总是要有选择的，它需要一个挑选出来的观察对象，观察首先要明确观察什么以及为什么观察，漫无目的的观察实际上是不存在的。33波普尔的一次实验

英国科学哲学家波普曾经做过一次实验。他在一次演讲开始时，向所有听众发出命令：“女士们，先生们，现在请观察！”听众们面面相觑：你让我们观察什么呢？可见，科学的观察一定是有目的的。所以就个人实践的角度来说，科学首先是来自于问题，带着问题去进行观察，才是科学的观察。34科学始于观察？（观察渗透着理论）波普尔：观察什么？科学观察不是盲目的中性的观察，总有一定目的性——与研究的问题相关；科学的观察并非熟视无睹，而应该有所理解——观察与观察者的理论素养相关；科学的观察必须记录为资料，而记录必须使用概念——概念（术语）与理论系统相关。结论——科学始于理论35如果说科学始于理论，理论的本质是什么？理论是大胆的猜测和假设——休厄尔与波普尔科学家为什么会有这种猜测？波普尔－－因为科学研究中出现了“问题”。为什么会出现这些问题？

波普尔－－问题来自科学研究中的矛盾与不一致：现有理论与观察事实的不一致；不同理论之间的论争和不一致；同一理论内部的不一致。结论－－科学始于问题。36波普尔－－试错法的科学认识：（1）科学始于问题，问题促使科学家思考；（2）针对问题，科学家大胆提出各种尝试性理论和猜测，即提出各种科学假说；（3）尝试提出的各种理论假说接受经验检验，消除假说中的错误，并选择出逼真度更高的理论；（4）新的理论进一步被证伪，于是出现新的问题。－－“大胆尝试、严格检验”Popper提倡的科学精神：（1）敢于犯错误的精神；（2）敢于批判的精神；（3）“否定”和“革命”的精神37现有理论与观察的不一致不同理论的论争同一理论内部逻辑矛盾“问题出现”灵感对问题的猜测假设产生，理论产生科学始于理论理论始于问题科学始于问题38（2）科学问题的意义：

科学问题规定着科学研究的内容、方向、途径、方法和手段，决定着科学研究的结果和价值。科学研究总是以提出问题开始，并以解决问题告一段落。爱因斯坦：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要