自然辨证法教学课件

自然辩证法第一章：自然辨证法概述第一节：哲学对科学的拷问一、什么是哲学1、philosophy起源于希腊语，是爱智慧。（1）哲学不是智慧（2）哲学是对待智慧的一种态度，是对智慧本身的一种强烈的、忘我的热爱。（3）是对生生智慧的一种追问，是对虚无的一种理性的反抗。2、智慧何义？智慧何为？智慧如何求得？3、关于哲学界定的几种典型的观点（1）黑格尔：哲学是庙里的神“凡是生活中真实的伟大的神圣的事物，其所以真实、伟大、神圣，均由于理念。”“人应该尊敬他自己，并应自视自己配的上最高尚的东西。”（2）哲学是密涅瓦的猫头鹰“哲学是一种反思的智慧”是对“认识的认识”，是对“思想的思想。”密涅瓦：智慧女神猫头鹰：思想和理性的象征

“时代的艰辛使人对于日常生活中平凡的琐屑兴趣予以太大的重视，现实上很高的利益和为了这些利益而作的斗争，曾经大大地占据了精神上的一切能力和力量以及外在的手段，因而使得人们没有自由的心情去理会那较高的内心生活和较纯洁的精神的活动，以至许多较优秀的人才都为这种艰苦的环境所束缚，并且部分的被牺牲在里面。因为世界精神太忙碌于现实，所以它不能转向内心，回复到自身！”

——黑格尔罗杰斯给女儿的12句箴言1.不要让别人影响你；2.专注于你所爱；3.普通常识并不是那么普通；4.将世界纳入你的眼界；5.研读哲学，学会思考；6.学习历史；7.这是中国的世纪，去学中文；8.认识自己；9.认出改变，拥抱改变；10.面对未来；11.反众道而行；12.幸运女神只眷顾持续努力的人

韦尔奇给新员工的忠告1、知道你是谁。最了解你的人其实是你自己。2、知道你所处的方位。把握方位才能知道起步的层阶和方向。3、知道你要去哪里。目无头绪地乱闯，走得再远也是无谓的游荡。4、知道去干什么往往是成功的捷径。

5、知道谁能和你一起走。6、知道应该在什么时候止步。有限的目标4、几种典型的哲学观（1）哲学是关于普遍规律的学说。①古希腊哲学：寻求最高原因的基本原理②德国古典哲学：“寻求全部知识的基础”和“提供一切科学的逻辑。”（2）哲学是一种认识论的学说这种哲学认为哲学的研究对象不是“整个世界”，而是作为哲学基本问题的“思维和存在的关系问题。”（3）哲学是一种关于语言分析的学说①古代的本体论哲学：思考这个世界②近代的认识论转向：反思认识这个世界的方式③现代的语言哲学：注意表达这种认识的媒介（4）哲学是关于“存在意义”的学说①古希腊德尔斐神谕：认识你自己②第欧根尼记载：“有人问苏格拉底，何事最难，他说，认识你自己。”尼采：“我们无可避免的跟自己保持陌生，我们不明自己，我们搞不清楚自己，离每个人最远的就是他自己。”萨特：存在主义。“世界是荒谬的，人生是痛苦的。（5）哲学就是世界观和人生观。二、什么是辩证法1、辩证法的界定（1）古希腊：辩论的艺术:苏格拉底的“助产术”（2）辩证法是关于对立统一、斗争和运动、普遍联系和变化发展的哲学学说，是一种逻辑论证形式2辩证法的分类（1）古代的朴素辩证法赫拉克利特：“流变”“一切皆流，无物常住”任何变化的根源都在于对立面的斗争和统一。“人不能两次踏入同一条河流。”变化的绝对性。阴阳学说：一阴一阳谓之道老子：有无、难易、祸福“反者道之动。”（2）近代唯心主义辩证法代表：德国古典哲学。康德、黑格尔（3）现代的唯物辩证法代表：马克思主义哲学三、什么是自然辩证法1、1873年5月30日，恩格斯致信马克思阐述他：“关于自然科学的辩证法思想。”“强调运动形式及其相互转化。”其中心主题：用运动形式相互转化的观点对当时自然科学中的重大发现进行哲学分析。2、自然辨证法的定义是马克思主义哲学的分支学科，是马克思主义的自然哲学、科学哲学、和技术哲学。是关于自然界和科学技术发展的一般规律以及人类认识自然、改造自然一般方法论。3对恩格斯的自然辩证法思想产生重要影响的六大的自然科学发现（1）康德和拉普拉斯提出的星云假说（2）赖伊尔提出的关于地貌演变的均变假说。（3）焦耳提出的关于功热、电磁相互转化的能量守恒与转化定律。（4）由维勒所完成的从无机物合成尿素的实验（5）由施旺和施莱登提出的细胞学说。

(6)达尔文的进化论。四、自然辨证法的知识体系：1、自然观2、科学观和科学方法论3、技术观与技术方法论4、科学社会学

第二章：自然观及其变革第一节：古代的自然观一、史前自然观1、没有任何具有严格确定特征的理论知识，通过想象认识事物。2、把宇宙万物看成自己生命生活的一部分，把人和生物的特性投射到那些与人性甚至与生命都无关的世界上去。3、用“人格化”的因果关系解释事物的发生发展，自然界被人格化与神化了。二、古希腊的自然观1，公元前6世纪，古希腊哲学诞生了，这是一种新的思维方式。2、科学出于萌芽状态，人们以思辨和直观的方式认识自然。3、不同的哲学流派对自然的看法（1）米利都学派①泰勒斯：水是万物的本原：特殊性与普遍性的统一，具象思维与抽象思维的统一，个体与整体的统一，感性和理性的统一。为什么资本主义和现代科学起源于西欧而不是中国或其他文明？“如果我的中国朋友们在智力上和我完全一样，那为什么像伽利略、托里拆利、斯蒂文、牛顿这样的伟大人物都是欧洲人，而不是中国人或印度人呢？为什么近代科学和科学革命只产生在欧洲呢？……为什么直到中世纪中国还比欧洲先进，后来却会让欧洲人着了先鞭呢？怎么会产生这样的转变呢？”雅典学院海因里希·谢里曼：发现迈锡尼米诺斯王宫米诺斯王雅典卫城伯里克利：古希腊奴隶主民主政治的杰出的代表者，古代世界最著名的政治家之一。

我要说，我们的政治制度不是从我们邻人的制度中模仿得来的。我们的制度是别人的模范，而不是我们模仿任何其他人。我们的制度之所以被称为民主政治，是因为政权在全体公民手中，而不是在少数人手中。解决私人争执的时候，每个人在法律上都是平等的；让一个人担任公职优先于他人的时候，所考虑的不是某一个特殊阶级的成员，而是他具有真正的才能。任何人，只要他能够对国家有所贡献，就绝对不会因为贫穷而在政治上湮没无闻。正因为我们的政治生活是自由而公开的，我们彼此间的日常生活也是这样。②阿那克西曼德：世界本原是一个无规定者，数量上是无限的，在性质上没有特殊规定性，这是一种超越经验思维的抽象，是真正意义上的理性思考③阿那克西米尼：世界的本原是无规定性的气（2）毕达哥拉斯学派①把数学当作世界的本原，主张万物皆数，数是万物的基础，是世界的法则和关系②开创了用数学知识解释说明自然现象和社会现象的认识论传统，是科学数学化的起源（3）爱菲亚学派①赫拉克利特：“万物的本原是火”，只有火才能表达宇宙的“生”和“变”②“逻各斯”是火燃烧的分寸，尺度和规律，而且也是支配一切的东西。“语言”“理性”（4）爱利亚学派①巴门尼德：提出了“存在”与“非存在”的概念区分A存在者存在，不可能不存在B存在者不存在，非存在者一定存在C存在和非存在同一又不同一②提出了“意见”和“真理”两条认识途径。③希腊哲学由宇宙生成论转向本体论和形而上学（5）元素派①恩培多可勒：四根说A火、土、气、水是组成万物的根B爱和恨是四根组合或分离的能力。C火、土、气、水都是微粒，处于运动状态，众多的根组合在一起生出可感事物，可感事物分解为单独的根则是事物的消亡。（6）德谟克利特的原子论A认为世界的本原是原子和虚空B原子不可分，是充实的最小微粒，在数量上无限C原子按照一定的形状、次序和位置结合与分离，形成万物D存在着静止的绝对的虚空，原子在其中运动（7）柏拉图的“理念论”自然观①理念是一个真实的完美的世界，经验的或物质的世界是不真实的不完美的复制②真正的世界是通过运用概念思维所独立建构起来的世界，现实世界是理念世界的具体体现③自然界运动变化的原因存在于造物主模仿理念创造自然界的过程中。第二节、中世纪及文艺复兴时期的自然观一、中世纪的神学自然观公元4世纪末基督教的胜利，神学占据主导地位，自然哲学被改造成神学和宗教的婢女，被用来证明上帝的全能、至上和仁慈。上帝—天使—人—动物—植物—山川河流自然界的一切运动和变化都合乎造物主的目的二、文艺复兴时期的自然观1、从14世纪到16世纪，西方市民阶级为了推翻封建贵族和教会的统治，在意识形态领域发起了一场文艺复兴运动。2、以重返古希腊和罗马文化的方式，反对中世纪的文化和生活方式。3、文艺复兴时期在佛罗伦萨重新发现柏拉图是一个重要事件（1）柏拉图十分重视对数学的学习，认为学习数学能迫使灵魂达到抽象的数的理性，数学是进入哲学的阶梯。（1）柏拉图十分重视对数学的学习，认为学习数学能迫使灵魂达到抽象的数的理性，数学是进入哲学的阶梯。（2）柏拉图学派发展了对自然界进行定量研究的自然哲学传统。（3）主张神在创造世界时已经将数学规律放入其中，因而通过心智活动认识到的数学规律能成功说明自然现象4文艺复兴时期的科学家对观察的依赖不断增长，认为实验是对理论的一种精心设计的并可重复的检验比利时维萨利“人体构造理论”西班牙塞尔维特“血液小循环理论维萨里的同学，西班牙医生米凯尔．塞尔维特（MichaelServetus(MiguelServeto)，1511-1553）（左图）也是一位不迷信权威的人。他通过解剖发现，血液从右心室流入肺部，经空气净化后，通过曲折的路径，鲜红的血液又从肺流入左心室。推翻了盖仑的心脏中隔有筛孔的论点。塞尔维特已接近发现血液循环，但是由于他的观点背叛了宗教，1553年10月在日内瓦被当作“异教徒”活活烧死，终年42岁第三节近代科学的兴起与机械论的自然图景

一、17世纪科学革命的两个主题1、极力从自然界中剔除所有带神秘色彩的内容，即自然的祛魅。2以几何关系看待自然界，确认宇宙是按照数学秩序原理建构的二、开普勒、伽利略和笛卡尔1开普勒（天空的立法者）（1）揭示了世界的真实本质的数学结构和真实的物理原因（2）行星运动三定律（3）试图运用地上力学中的原理来说明天上的各种现象，接受了宇宙是一部机器的观念开普勒第一定律：所有太阳系中的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上，开普勒第二定律，也称面积定律：在相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的。开普勒第三定律：是指绕以太阳为焦点的椭圆轨道运行的所有行星，其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个常量。（是牛顿万有引力的一个重要基础）2伽利略（近代物理学之父）（1）创造并示范了新的科学实验传统①1593年，测温器②1609年，发明望远镜（2）以追究事物之间的数学关系为目标的研究纲领以及将实验与数学相结合的科学方法

①比萨斜塔的自由落体实验②望远镜的成就：动摇了托勒密的地心说。

“哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙。”3、笛卡尔（1）在科学方法上主张“数学演绎法”，认为数学是先天—演绎方法论的最好样板。（2）是机械自然观的第一个系统表述者①机械自然论的定义：一种在近代的科学发展中有着高度影响的自然哲学，这种理论把自然看成一台机器，把整个自然都解释成一个在运动中完全受制于物理学和化学规律的客观存在的体系。②机械论自然观的特点A人与自然的分离B自然界是数学设计的，人可以理解C物理世界可以运用还原论说明D自然界可以运用机器加以解释。勒内·笛卡尔（ReneDescartes，1596——1650），著名的法国哲学家、科学家和数学家。笛卡尔常作笛卡儿，1596年3月31日生于法国安德尔-卢瓦尔省笛卡尔-1650年2月11日逝于瑞典斯德哥尔摩）。他对现代数学的发展做出了重要的贡献，因将几何坐标体系公式化而被认为是解析几何之父。他还是西方现代哲学思想的奠基人，是近代唯物论的开拓者提出了“普遍怀疑”的主张。他的哲学思想深深影响了之后的几代欧洲人，开拓了所谓“欧陆理性主义”哲学。在牛顿以前，天文学是最显赫的学科。但是为什么行星一定按照一定规律围绕太阳运行？天文学家无法圆满解释这个问题。牛顿（IsaacNewton，1643～1727）（左图）是物理学家、天文学家和数学家，经典力学理论的集大成者。他系统地总结了伽利略、开普勒和惠更斯等人的工作，提出了著名的万有引力定律和牛顿运动三定律。万有引力的发现说明，天上星体运动和地面上物体运动都受到同样的规律——力学规律的支配。1666年前后，牛顿在老家居住时考虑过万有引力的问题。最有名的一个说法是：在假期里，牛顿常常在花园里小坐片刻。有一次，象以往屡次发生的那样，一个苹果从树上掉了下来，引起他的沉思：究竟是什么原因使一切物体都受到差不多总是朝向地心的吸引呢？牛顿思索着。终于，他发现了对人类具有划时代意义的万有引力。1674年，胡克发表了《试证地球的运动》(AttempttoProvetheMotionoftheEarth)。胡克在这篇著作中，阐述了自己的行星运动理论:一切天体都具有倾向其中心的吸引力或重力；天体在未受其他使其倾斜的作用力前保持直线运动不变；离吸引中心越近，吸引力越大；行星的运动是惯性、外在引力和自身引力共同作用的结果。胡克研究重力学的历史长达20年，但因他不擅长数学，计算不出行星的运行轨道。1679年，胡克曾经写信问牛顿，能不能根据向心力定律和引力同距离的平方成反比的定律，来证明行星沿椭圆轨道运动。牛顿没有回答这个问题。

1685年，哈雷登门拜访牛顿时，牛顿已经发现了万有引力定律：两个物体之间有引力，引力和距离的平方成反比，和两个物体质量的乘积成正比，他解决了胡克等人没有能够解决的数学论证问题。牛顿在这部书中，从力学的基本概念(质量、动量、惯性、力)和基本定律(运动三定律)出发，运用他所发明的微积分这一锐利的数学工具，不但从数学上论证了万有引力定律，而且把经典力学确立为完整而严密的体系，把天体力学和地面上的物体力学统一起来，实现了物理学史上第一次大的综合。三、牛顿机械论纲领的确立（1）“力”的概念的提出开始以定量的方式运用“速度”“空间”“时间”等科学概念去把握世界。

(2)试图运用理学原理推到出自然界的一切现象.(3)建立了经典的力学体系(4)提出了“归纳—演绎”的方法。注：英国诗人波普说：大自然和它的规律；隐藏在黑暗中，上帝说，让牛顿去吧，一切便灿烂光明第四节当代科学的突破与自然观的新探索一、自然的简单性与复杂性二、时空的绝对性与相对性1、狭义相对论说明：时间、空间与物体的运动状态有关（双孪子实验)2、广义相对论说明：时空弯曲效应。时间、空间与物质的质量有着内在的联系。三、自然的构成性与生成性第三章科学、技术与工程第一节：科学的本质一、科学（一）科学的定义：1科学是一种知识，是系统化、条理化说明自然规律的理性知识。2科学是产生知识体系的活动体系。（1）是一批经过专门训练的人借助于专门的研究方法和技术手段认识世界的一种创造性的脑力劳动。（2）完全社会化的科学实践活动①诺贝尔学奖的地位？中国为什么没有？许多企业都有自己的研发机构，三星、西门子3、科学是一种社会建制。（1）科学是现代人所从事的一种专门职业（2）科学家在社会中扮演着独特的角色，这一社会角色是其他社会角色所不能代替的。（3）科学家共同体4、科学是一种意识形态。（二）、科学知识与非科学知识（三）、科学知识的特点1、真理性“真理就是真理，真理的光芒是世俗的功利尘埃所无法遮蔽的。”2、合理性（1）科学知识以经验事实为基础，在经验上具有可预言性和可重复性（2）科学知识的逻辑性是严密的3、进步性4、共享性科学无国界，科学家有国界（居里夫人）（四）、科学知识体系1、科学事实：2、科学概念：是知识的基本单元、3、科学定律：概念之间不变关系4、科学理论：对科学真理的系统表述（五）科学活动的目标1、认识世界进而改造世界2、对现象和过程做出合乎规律的说明（1）解释项与被解释项必须是逻辑相关的（2）构成科学解释的陈述必须是可以接受实践检验的3、提出将会出现的可观察到的某种事件的必然性或者概率（六）科学的特征1、科学的解释性(海王星的发现）2、科学的精确性（1）科学方法：数学与实验的结合（2）任何科学定理或原理都只能在特定条件下成立(3)科学结论的表述也必须系统严格

3、科学的可检验性（1）科学实验是最基本的科学实践活动，实验方法是科学的标志，是最重要是科学方法（2）它为科学假说提供了一个基本的方法论原理，（3）它是科学发现获得社会承认的基本条件4、科学的可错性

（2001年8月24日，第26届国际天文学会中决定，冥王星划归为矮行星。）

希格斯玻色子5、科学的系统性（1）逻辑上的自洽性（2）经验知识与理论知识的一致性6、科学的认同性（七）科学精神1、理性的精神2、实证的精神3、分析的精神4、开放的精神5、民主的精神6、批判的精神二、非科学1、定义：凡不具备可检验性特征的就不是科学，而是非科学。三、伪科学1、定义：伪科学是一种特殊的非科学，实为非科学，却要伪装成科学，违背科学精神，不遵循公认的科学规范，起着破坏科学的恶劣作用。例如：占星术，风水学子时:23点--凌晨1点丑时:1点--凌晨3点。寅时:3点--凌晨5点。卯时:5点--早晨7点。辰时:7点--上午9点。巳时:9点--中午11点午时11点--下午13点未时13点--下午15点申时15点--下午17点酉时:17点--下午19点戌时19点--晚上21点亥时

21点--晚上23点

中国龙脉中国的龙脉源于:1、西北的昆仑山，向东南延伸出三条龙脉，北龙从阴山、贺兰山入山西，起太原，渡海而止。2、中龙由岷山入关中，至秦山入海。3、南龙由云贵、湖南至福建、浙江入海。每条大龙脉都有干龙、支龙、真龙、假龙、飞龙、潜龙、闪龙。三大龙脉形成了“天不足西北，地不满东南”。

黄道十二宫：在天文学上，以地球为中心，太阳环绕地球所经过的轨迹称为“黄道”。黄道宽16度，环绕地球一周为360度，太阳在黄道上自西向东运行，每年环“天一周。在黄道两边的一条带上分布着十二个星座，它们是白羊座、金牛座、双子座、巨蟹座、狮子座、室女座、天秤座、天蝎座、人马座、摩羯座、宝瓶座和双鱼座。地球上的人在一年内能够先后看到它们。日宫+命宫+月宫=命运1975年，杰罗姆和库尔兹声明，占星术是伪科学，一、它曾经是巫术；二、缺乏物理学根据；三、人们相信它只是出于宽慰2、伪科学的特征（1）不具有可批判性和发展性（2）伪装性（3）在较长的时间内，与其他可供选择的理论相比，进步慢而且面临许多问题。第二节技术与工程一、技术的定义：人类为了满足社会需要而依靠自然规律和自然界的物质、能量和信息来创造、控制、应用和改进人工自然系统的手段和方法河南宜阳县国土资源局办公大楼出口处的地板上镶嵌有一幅硕大的黑色瓷砖八卦图，该图不但在整个平台的正中央，而且恰好还处在办公楼内大厅的中轴线上。工作人员解释说，这幅八卦图仅仅是一个图形而已，没有任何特殊含义。不过当地农民却认为，这是为了辟邪。深圳中级人民法院年初重整“门面”，西门口竖立起一对威严壮观的石狮，法院东边的台阶级数也由11级减少到9级（“吉数”）。据称，2006年6月至10月，深圳中级人民法院先后有5名法官被中纪委、最高检“双规”或逮捕，该法院专程从香港请来“风水大师”，对法院的风水进行整治。不仅对法院门口进行了改建，也重新调整了法院领导办公室的布局。寿翔廊桥

3识别伪科学的常识性方法有：（1）看它所声称的功能。科学是绝对有限的、有条件的，科学有其无能为力之处，而伪科学常说神功无限，无所不能。（2）看它与现有整个科学体系内核的兼容性。科学体系的内核已为无数次实践所检验，即使未来科学有重大进步，也必然将此内核作为特例包含在内，因而科学是向下兼容的。而伪科学常别出新裁，自立门户，与科学大厦的逻辑、概念体系根本不相容。（3）看可重复性和可检验性。一项惊人的主张或实验结果要在科学上确立，必须是可检验的可重复的。科学的见解应当原则上是“可证伪的”，即可错的。作者应当有勇气声明在什么样的经验事实面前主动放弃自己的假说，而不是无穷后退。伪科学常声称其见解是放之四海而皆准，其实验结果独一无二，原则上不可重复。伪科学是“常有理”，以不变应万变，无论你给出多少反例，它总能找到理由固执己见。（4）要看它与神灵世界的关系。伪科学主张“心诚则灵”，这是它的万能法宝。科学不相信神灵，科学上实验结果的正确与否与个人是否相信它无关。当然，还能列出其他许多识别方法，在实践中最好采取综合判断。二、工程的定义1、定义：综合运用科学理论和技术的手段和方法，有组织、系统化地去改造客观世界的具体实践活动，以及所取得的实际成果。三、技术和工程的区别（1）工程强调的是实践活动的实施过程，尤其指具有较大规模且有着复杂的组织系统的实践活动的实施过程（2）技术的规模没有要求，而且往往强调的是技术活动中的手段与方法四、技术与工程的联系（1）同属于改造自然的实践活动（2）技术是工程的支撑与基础，工程是技术的载体与运用第四章科学的内在逻辑第一节：科学问题一、科学问题（一）科学问题的定义科学主体在一定的科学背景知识下提出的关于科学实践和科学认识中所遇到的需要解决而又尚未解决的矛盾。（二）科学问题起源于科学研究中的矛盾1、现实与目标的矛盾2、客观与主观的矛盾3、已知与未知的矛盾（对地球之外生命）（三）、科学问题的分类1、科学问题与非科学问题2、“是什么”的科学问题与“为什么”的科学问题（1）“是什么”研究对象的识别与判定研究“黑洞”是一种引力极强的天体，就连光也不能逃脱。（2)“为什么”关于事物内在机理和规律性的研究。当一颗恒星衰老时，它的热核反应已经耗尽了中心的燃料（氢），由中心产生的能量已经不多了。这样，它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下，核心开始坍缩，物质将不可阻挡地向着中心点进军，直至成为一个体积很无限小、密度趋向很大。而当它的半径一旦收缩到一定程度（一定小于史瓦西半径），质量导致的时空扭曲就使得即使光也无法向外射出暗能量是一种不可见的、能推动宇宙运动的能量，宇宙中所有的恒星和行星的运动皆是由暗能量与万有引力来推动的。之所以暗能量具有如此大的力量，是因为它在宇宙的结构中约占73%，占绝对统治地位。暗能量是宇宙学研究的一个里程碑性的重大成果。支持暗能量的主要证据有两个。一是对遥远的超新星所进行的大量观测表明，宇宙在加速膨胀。3、关键性问题与一般问题（1）关键性问题：在实践上迫切需要解决的问题。

SARS的治疗方案与疫苗问题（2）一般性问题：不急于解决的问题。4、基础理论问题与应用技术问题（四）、科学问题的结构要素（1）问题域：问题的现状和性质（综述）（2）求解目标：求解的方向和要求（3）应答域：问题的讨论和研究对象的范围（4）背景知识：当时已有的与问题有关的知识若问答域是错误的，即问题的解决不在所设定的应答域之内，将会徒劳无功欧式几何的五条公设是：1、任意两个点可以通过一条直线连接。2、任意线段能无限延伸成一条直线。3、给定任意线段，可以以其一个端点作为圆心，该线段作为半径作一个圆。4、所有直角都全等。5、若两条直线都与第三条直线相交，并且在同一边的内角之和小于两个直角，则这两条直线在这一边必定相交。两千多年，许多数学家为了证明5耗尽心学，19世纪初（俄）罗巴切夫斯基，提出此公理不可证明，改变了应答域，创立非欧几何，这一科学问题得到突破进展二、科研选题1选题的一般程序（1）看准问题：是保证课题正确的关键环节（2）提出备选课题。这是一个问题丛。明确每个问题的应答域→估计自己的解决能力→选出最有希望解决的课题（3）筛选课题。是否前人做过？有哪些经验教训？（4）课题论证。①研究目的②价值③根据④条件

(5)选定课题2、选题的调研方式（1）走直接道路。向导师、专家直接请教，到相关的科研单位进行调研，参加学术讨论会（2)走间接的道路。3、科研选题的基本原则（1）需要性原则（屠呦呦：青篙素的发现）①有无实用价值②有无经济价值

③有无科学价值屠呦呦，女，1930年12月30日生，药学家，中国中医研究院终身研究员兼首席研究员，突出贡献是创制新型抗疟药———青蒿素和双氢青蒿素。2011年9月，获得被誉为诺贝尔奖“风向标”的拉斯克奖。这是中国生物医学界迄今为止获得的世界级最高级大奖。(2)科学性原则①基础理论选题应有科学事实根据②高度抽象理论科研选题要有可靠的逻辑推理根据（编程）③应用技术选题，必须有科学原理根据（3）创新性原则①从理论内部逻辑推理不严密的地方去选题②从理论与事实发生矛盾的地方去选题③从科学发展的交叉点和空白去选题④从科学发展的前沿去选题（4）可行性原则第二节科学事实一、科学事实（一）科学事实的含义1、客观事实：（1）客观世界存在的现象、事实、过程（2）客观事实是科学事实的客观基础，是科学劳动者的认识对象（3）客观事实是第一性的，科学事实是从客观事实转化而来的2、经验事实（1）定义，是指用某种语言或文字对观察到的客观事实所做出的陈述和判断（2）两层意思①是人们通过感官或者仪器对客观事实的数字、图像等的反映和记录，是客观实在和人的感官或仪器相互作用结果的表征②人们必须对观察记录到的客观事实、现象和过程做出陈述，由于受主观的影响，人们对观察结果的陈述具有易渗性，容易出现虚假的描述和判断。3、科学事实（1）定义:指人们对科学实践中所观察到的客观存在的事件、现象和过程的真实的描述。（2）科学事实必须是对客观事实的真实描述和正确判断4、科学事实与经验事实的关系（1）科学事实属于经验事实（2）科学事实不同于经验事实，科学事实的表述应该准确系统。1895年11月8日晚，伦琴陷入了深深的沉思。他以前做过一次放电实验，为了确保实验的精确性，他事先用锡纸和硬纸板把各种实验器材都包裹得严严实实，并且用一个没有安装铝窗的阴极管让阴极射线透出。可是现在，他却惊奇地发现，对着阴极射线发射的一块涂有氰亚铂酸钡的屏幕（这个屏幕用于另外一个实验）发出了光.而放电管旁边这叠原本严密封闭的底片，现在也变成了灰黑色—这说明它们已经曝光了！这个一般人很快就会忽略的现象，却引起了伦琴的注意，使他产生了浓厚的兴趣。他想：底片的变化，恰恰说明放电管放出了一种穿透力极强的新射线，它甚至能够穿透装底片的袋子。不过目前还不知道它是什么射线，于是取名“X射线”。二、获取科学事实的基本方法（一）科学观察的方法1、定义：科学观察就是人们为了认识事物的本质和规律，通过感觉器官或辅之以机器，有目的、有计划的对自然现象在自然发生的条件下进行考察的一种方法。贝克勒尔发现放射性的观察2、科学观察的特点(1)科学观察具有目的性和计划性（2）科学观察是在自然发生的条件下对自然现象进行的观察（居里发现放射性）（3）观察中渗透着科学理论3、科学观察的基本原则（1）客观性原则（2）全面性原则（3）典型性原则（孟德尔发现遗传规律）4、科学观察的作用（1）科学观察是科学认识的来源

(2)科学观察是检验科学理论、科学假说水星近日点的摄动，光线在引力场的弯曲（3）科学观察可以导致科学发现，为科学开辟新的研究

5、科学观察中的哲学问题（1）观察渗透理论（英）汉森①不存在独立于科学理论之外的纯粹的观察，具有不同知识背景的观察者观察同一事物，会得到不同的结果②观察依赖于理论，理论决定了你观察什么，理论决定了观察的目的和对象③观察不仅接受来自于外界的信息，还要对信息加工、挑选和翻译④任何观察陈述都是用某种理论语言构成的，理论⑤观察陈述是可错的，观察本身可能产生错觉，观察依赖了错误的理论（2）观察的客观性问题①观察中存在着来自对象的客观因素②观察中存在着纠正谬误的机制（3）科学发展的机遇①机遇在某种程度上可以加速或延缓科学的发展巴斯德发现免疫法。奥斯特发现了电磁关系②机遇可以为科学发现的技术发明提供线索红外线（英）赫舍尔棱镜rx紫外线紫蓝青绿黄橙红1928年弗莱明发现青霉素（二）科学实验方法1、定义：是人们根据一定的科学研究目的，运用一定的物质手段（科学仪器和设备），在人为控制或变革客观事物的条件下获得科学材料的方法。2、科学实验的分类（1）按照实验中量和质的关系来分①定性实验：用以判定某因素是否存在赫兹实验证明电磁波的存在，斯坦福监狱实验②定量实验：以测定某研究对象的数值，或求出某些因素间对应关系的一种实验形式③结构分析实验：以测定化合物的原子或原子团的空间结构的一种实验形式（美）沃森（英）克里克用X衍射分析，阐明DNA分子的基本结构是双链的螺旋结构（2）按照实验在认识过程中的作用划分：①析因实验：由已知结果去寻找原因的实验

法国斑疹伤寒天花疫苗的发现②对照实验：通过对照组与实验组的对比来揭示研究对象的某种性质的实验

植物的向光性实验③模仿实验

3、实验方法的特点（1）简化和纯化自然现象（2）强化和再现自然现象（3）延缓和加速自然过程（4）是一种经济可靠的认识和变革自然的方法第三节科学假说一、定义：就是根据已知的科学事实和科学原理对待解决的科学问题所做出的一种假定性或试探性的解决方案，是有待进一步检验的科学知识二、科学假说的特点1、有一定的科学依据2、带有推测性和假定的性质3、是科学发展的基本形式三、科学假说形成的原则1、解释性原则2、对应性原则（1）应继承旧理论中被实践检验过的正确内容，不应与经过严格检验的理论相矛盾（2）科学假说是人们对已有认识过程的扩大和深化3、可检验性原则。是假说应遵循的的根本原则4、简单性原则。假说在逻辑上应当是简单的，应以尽可能少的原理假定为前提，来解释一定领域内所有的内容四、科学假说的类型1、事实性假说泡利的中微子假说2、规律性假说哈勃定律:星系的退行速度同星系离我们的距离成正比3、理论型假说五、科学假说的检验（一）逻辑分析1、定义：从假说出发，运用演绎推理。引出结论，前提真则结论真，否则假说必须修正2、逻辑分析在假说检验中的作用（1）把实践经验从特殊提到普遍（2）为实践检验提供理论依据（3）有些理论只能通过逻辑推理证明，不能单靠有限的实践直接证明（二）实践检验1、证实：对事实性型假说的检验可以采取直接验证的方式，只要取得科学事实，则该假说将被相关的论据证实或证伪

(1)宇宙大爆炸假说130亿—150亿年前“红移现象”证实(2)、检验模式H∧C→EH为假说（全称命题）“广义相对论”EC为条件，“日全食”E为科学事实--------------“恒星的光发生弯曲”

HH“正确”用个案证明全体只是一定程度上的确证2、证伪（1）卡尔·波普尔《猜想与反驳》

证伪原则：用于划分科学与非科学（2）反对逻辑实证主义关于科学理论来自对经验归纳的观点，认为有限不能证明无限，从单称命题过渡到全称命题缺乏逻辑根据（3）个别经验事实却能够证伪普遍命题。（4）证伪主义的模式

P1→TS→EE→P2……（5）证伪主义的优点①科学理论的表达一般都是全称命题，而经验对象都是个别的，所以经验如果用来证实理论，那么是无法穷尽的理论②证伪主义可以避免对错误理论的辩护和教条H∧C→EH为假说（全称命题）“广义相对论”﹃EC条件，“日全食”﹃E为科学事实--------------“恒星的光没有发生弯曲”

﹃H﹃H：广义相对论是假的第四节科学理论一、定义：是关于客观事物的本质及其规律性的认识，是由概念、原理和论证方式所构成的知识体系二、科学理论的结构1、基本概念（1）是整个概念系统中作为逻辑出发点的概念，它可以用逻辑统一性把所有的概念串联起来构成完整的理论体系（2）任何学科都有自己的一套科学概念2、基本原理或定理（1）是科学研究对象的基本规律的反映，是科学理论赖以建立的基础（2）一般用全称命题表达

(3)基本原理或定理是科学理论的主要标志，是科学理论的内核牛顿三条运动定律和引力定理3、科学推论三、科学理论的特征1、客观性：正确反映客观事物及其规律的知识体系2、全面性3、逻辑性：是一个具有严密逻辑联系的概念、判断和推理所组成的知识体系。4、系统性：有机联系的统一体。四、科学理论的建构1、公理化方法（1）从尽可能少的基本概念、公理、公设出发、运用演绎推理规则、推导出一系列的命题和定律，从而建立整个理论体系的方法。

(2)典型：《欧几里得几何学》23个定义5条公设，5条公理推演出了467个数学命题。（3）公理化的目的：把理论表述为一个严格的逻辑系统2、从抽象上升到具体的方法（1）从大量的经验材料出发（2）经过科学概括，形成局部的一些定理和公式（3）对一系列的经验定理加以分析综合，从而揭示出事物的总体的本质属性。3、历史与逻辑相统一的方法思维或理论的逻辑进程应当与客观事物的历史发展过程相统一第五节科学思维方法一、分析与综合1、分析方法（1）就是把客观对象的整体分解为一定的组成部分或要素并加以认识的一种思维方法。2、综合方法就是把客观对象的各个组成部分或因素按其内在联系结合起来考察，以形成关于对象整体认识的一种思维方法（1）使认识上升到整体（3）科学认识需要综合的方法（4）科学实验需要综合的方法二、归纳法和演绎法1、归纳法（1）从个别事物推出该类事物共同的本质或一般规律的推理方法，即从个别到一般①前提和结论之间的联系不是必然的，是或然②这是一种从个别到一般，从有限到无限的推理。③由于结论超出了前提的范围，因而结论的真实性不能由前提来确保（2）归纳法对科学认识的表现：①是从个别性的经验中寻找和发现普遍性理论原理的重要方法。②是以个别性的经验知识论证和评价普遍性理论原理的重要方法（3）“休谟问题”对归纳法的诘难①因果问题我们观察到一件事物A随另一事物B而来，我们并不能观察到任何两事物之间的关联。产生因果联想的原因A接近关系，因为a总是和b紧密的靠在一起B时间中的先在性。A这个原因总是先于B这个结果②归纳问题（4）归纳主义的代表穆勒《逻辑体系》提出了归纳逻辑的普遍模式：

S1是PS2是P…………Sn是P------------------------

所有S是P2、演绎法（1）定义：从事物的一般规律推出个别结论的推理方法。即从一般到个别（2）数学主要运用的是演绎的方法①笛卡尔：先天—演绎②牛顿：归纳—演绎（3）演绎的方法在科学中的运用①演绎方法是逻辑证明的工具②是在理论上解释和预言科学事实的手段③是假说和理论通往实践检验和实际应用的必要环节三、比较法和类比推理1、比较法（1）定义：是确定对象之间差异和共同点的逻辑方法（2）比较法在科学认识中的作用①有助于揭示事物不同时期或事物之间不易觉察的差异性和同一性②可以追溯事物发现的历史渊源和确定事物发展的历史顺序③可以对理论研究的结果与观察实验的事实之间是否一致做出明确的判断2、类比法（1）定义：是根据两个或两个对象之间在某些方面的相似或相同，推断它们在其他方面也可能相似或相同的一种逻辑（2）类比在科学中的作用①类比是推出科学假说的重要手段②类比也是促进技术发明的重要手段③类比是模拟实验的逻辑基础第五章科学技术与社会第一节科学社会学的研究对象一、从“什么是科学”看“什么是科学社会学”1、科学是一种知识、是系统化、条理化用以说明自然规律的理性知识。2科学是一种包含更多内容的社会活动和驾驭自然的力量（1）科学不仅仅是一种知识的逻辑程序（2）科学的产生根本上是一种社会活动，是发生在人类社会中的一系列行为（3）典型观点①马克思：科学在历史上是起推动作用的革命力量②培根：知识就是力量③福柯：科学知识的话语权，科学即权力。科学知识是形成监视社会的重要手段3、科学是一种社会系统，是一种社会体制（1）科学是现代人所从事的一种专门职业（2）科学家在社会中扮演着独特的角色，这一社会角色是其他社会角色所不能代替的。（3）科学家共同体二、科学社会学的定义1、广义的科学社会学是在一般意义下讨论科学与社会诸方面的关系。包括科学与政治、经济、教育、宗教、文学艺术等其他社会诸因素的作用。（1）科学与政治①科学用于大屠杀②军事发展中科学具有重要地位③水门事件尼克松（2）科学与经济（3）科学与教育①教育理念的科学化②教育手段要科学化（4）科学与宗教①科学关涉知识、定律与实证（经验）②宗教关涉信仰（超验）③西方发达国家为何科学发达，宗教也兴旺？如果我们只有一个宗教，政府将变得专横，如果有两种宗教，人民就会互相割断对方的喉咙，但是，当有大量宗教时，大家都能幸福生活，和睦相处。

----------伏尔泰2、狭义的科学社会学（1）是由专业的社会学家运用社会学的方法与概念对科学进行研究的结果①以默顿为代表：美国科学社会学传统，这种科学社会学具有很强的专业化特点，默顿及其学派把科学当做一种社会体制来考察，注意研究科学家共同体内部的社会关系及结构，科学家的行为规范，科学奖励制度等方面的问题。②本—戴维：以色列社会学家，从历史上考察科学家的社会角色及科学这种社会体制的形成，是一种历史主义的方法。③普赖斯：用数量分析的方法研究科学体制。（2）标志：默顿与普赖斯的研究是20世纪60年代科学社会学成熟的特征三、科学社会学的研究对象1、从社会关系、社会结构、社会环境的角度研究科学2、把科学看作一种社会建制3、把科学的发展看作科学在社会中逐渐体制化的过程4、从社会职业、社会组织机构、社会行为规范的角度来研究科学5、研究科学作为一种社会体制与其他社会体制、社会因素的互动关系。第二节科学家角色的出现和科学的体制化一、科学体制化的含义1、体制：制度的一个层次（1）具体意义：体现制度的各种组织，如学校、企业、教堂（2）抽象意义：规范各种组织运行的制度，如教育制度、经济制度2、科学体制化：科学组织的形成过程，由于组织和职业往往是一个问题的两个方面，所以科学体制化的核心是科学的职业化，其进程与科学家的社会角色的形成和演变过程密切相关。二、scientist一词的起源1、scientist出现之前，那些与发现自然界奥秘有关的人所得到的各种名称有：学问家（savant)自然哲学家（naturephilosopher)2、1833年，在剑桥召开的英国科学促进协会会议上，惠威尔仿照artist一词，半开玩笑的建议使用scientist这个词3、1840年，惠威尔在其名著《归纳科学的哲学》中正式采用scientist，用以指称与广义的哲学家、学者和知识分子不同的，以经验为根据寻找自然界规律的人，即从事实验科学工作的人。4、scientist的含义：李醒民：从事科学研究的人，或者是科学知识的培育者、耕耘者、发明者或发现者。任鸿隽：讲事实学问以发明未知之理为目的的人科学家就是创造知识的人二、科学家角色的孕育1、古代从事科学的人（1）哲学家：泰勒斯、毕达哥拉斯、柏拉图、亚里士多德（2）技术人员：工匠工程师建筑师医生天文占星术士化学—炼金术士（希波克拉底，阿基米德、欧几里德、阿波罗尼）总结：在古代社会中，只有做出科学贡献的不同人物，而没有具有独立身份的科学家。还没有形成集体研究，没有形成科学组织，没有形成完整的体制。2、大学的历史（1）大学教师所具有的学术传统和实验研究与探索精神结合起来，就会实现真正的现代意义的科学研究，即形成科学家的角色（2）萌芽①埃兹哈尔寺院的僧侣学院（988）②欧洲的神学院（3）雏形①波伦那亚大学（意）（1150年）②巴黎大学（1200年）③牛津大学（1220年）④剑桥大学（1225年后）到15世纪，整个欧洲大学友80多所（4）教学内容文法修辞逻辑算数几何天文学音乐后来增加亚里士多德的自然哲学、欧几里得的几何学托勒密的天文学阿拉伯的数学专业教育：神学医学法学文学（5）任务：训练神学人员法学家官吏医生（6）自然科学教席的设立：在大学中自然科学的大学教师这种专业角色逐步出现了，尽管他们与科学一样在中世纪大学里属于边缘科学，但是，在这种社会角色和社会身份中已孕育着未来恶科学家角色。三、科学体制化的开端—英国皇家学会的成立1、科学组织的历史（1）古希腊：毕达哥拉斯学园柏拉图学园（2）1560年、那不勒斯自然秘密研究会

1603年、意、罗马山猫学会

1657年、意佛罗伦萨齐曼托学院2、科学体制化的历史背景（1）科学的社会地位明显上升①培根的实验哲学思想受到欢迎

②日益增长的功利主义和现实主义③科学成为社会上层人士的兴趣和业余爱好，成为一种时尚④英国人对科学的兴趣与日俱增。（2）私人实验室的出现以实验室为基础的精密研究室科学活动的主要内容和科学家的行为基地。17世纪，实验不仅仅是科学家的研究手段，而且也是一种时尚的上流社交活动，上流社会的名人贵妇以能去听这些科学讲座为荣。（3）新型大学的诞生（4）清教主义的推动3、皇家学会的成立（1）1644年，一批崇尚培根实验哲学的人物，开始每周在伦敦聚会讨论自然问题和实验知识，这些人员约定把神学和政治排除在他们讨论的范围之外。他们把自己的活动称为“新哲学或实验哲学活动。”（2）成立1660年英国皇家学会正式宣布成立1662年学会得到英王查理二世的特许（3）意义英国皇家学会的成立宣布了科学活动在英国社会中正式得到承认，科学活动体制化开始。第三节科学共同体及其社会规范一、科学共同体（scientificcommunity)1、(英）科学哲学家M·波兰尼提出来的2、定义：是一种关系共同体，有自己的组织机构，有自己的规则，有自己的权威，在科学活动中形成了自己维持自己、自己管理自己的社会和文化系统3、科学共同体的特点（1）是由从事实际工作的科学家组成的（2）科学共同体是划分层次的。（3）科学共同体组成的最根本的基础是专业一致①所受专业教育一样②对专业问题的看法相同③阅读共同的文献（4）科学共同体有共同的社会联系①相同的师承关系②阅读和引用相同或类似的文献③参加同样的学术会议4、科学交流对于科学共同体的社会联系的形成具有决定性的意义（1）个别科学发现只有通过科学交流才能成为科学共同体所了解的东西（2）才能成为公众所有的知识财富（3）科学交流把分散的科学家的认识汇聚起来形成不同的科学共同体。5、科学共同体的结构：分布在学术界、工业界和政府部门（1）学院科学共同体：大学（2）政府科学共同体：政府资助（3）产业科学共同体：企业研发中心或实验室二、科学家行为的社会规范（一）默顿命题的提出1、默顿受韦伯的“清教的精神特质对资本主义具有一种