第三讲科学观

第三讲科学观第1页，共67页，2023年，2月20日，星期一第一节科学与科学知识的构成一、科学究竟是什么？对科学性质的多视角考察从认识论和方法论的角度看科学从人类活动论的角度看科学从文化的角度看科学从“格致”到“科学”——中国人的科学观李约瑟难题二、科学的本质第2页，共67页，2023年，2月20日，星期一一、科学究竟是什么？

对科学性质的多视角考察自近代科学产生以来的几个世纪，人们一直想给科学下一个完备的定义，可是发现没有一个定义可以完全令人满意，因为世界上有很多东西是无法用一个静态的定义来完全把握的。对科学的看法就是个动态的、逐渐增加观察视角的过程。第3页，共67页，2023年，2月20日，星期一对科学性质的多视角考察从认识论的角度看，科学是人类对整个客观世界的探索与认识。既表现为追求对客观世界的正确认识的过程，又表现为理论化、系统化的知识体系。

从方法论的角度看，科学是采用一套严密的实证观察与实验、严格的逻辑推理等方法，所得到的关于客观世界的运动变化规律的知识。

第4页，共67页，2023年，2月20日，星期一对科学性质的多视角考察但科学也是人类的活动，所以：“科学本身不是知识，而是产生新知识的社会活动，是一种科学生产。”“科学是一种社会化地组织起来探求自然规律的活动。”科学是推动历史前进的有力杠杆，是最高意义上的革命力量。

第5页，共67页，2023年，2月20日，星期一对科学性质的多视角考察科学是人类文化的一种形式，它以自己特有的精神气质、实现方法区别于其他人类文化，从而成为人类文化宝库中一种特殊的品种。科学又是人类共同的文化。在现代人类的生产方式、生活方式、思维方式与行为方式中都不同程度地体现着科学的精神和认知方法的规范。

第6页，共67页，2023年，2月20日，星期一从认识论角度看科学两种典型的观点：科学是人类理性所把握的系统化的关于世界的知识体系；科学是以人类经验为基础的关于自然的知识体系。第7页，共67页，2023年，2月20日，星期一从认识论角度看科学从前面的两个观点可以看出，近代科学有两种典型的传统形象，有人建议称之为所谓笛卡尔形象和培根形象，分别代表了古典的理性主义传统和经验主义和功利传统。笛卡尔的名言“我思故我在”，和培根的名言“知识就是力量”分别是这两种传统形象的宣言。第8页，共67页，2023年，2月20日，星期一笛卡尔Descartes，1596－1650

法国哲学家和数学家。在其1637出版的《方法论》（包括它的三篇附录“折光”、“气象”和“几何”）一书中，论述了正确思想方法的重要性，认为数学是其他一切科学最可靠的思想方法，只有借助于数学而得出的结论才是可信的。

第9页，共67页，2023年，2月20日，星期一笛卡尔笛卡尔还于1641年出版了《形而上学的沉思》，1644年出版了《哲学原理》等重要著作。除了解析几何，他还在宇宙演化、物理学和生理学等方面做出了有益的贡献。黑格尔称他为“现代哲学之父”。他的学说在西方哲学史上产生了深远的影响。至理名言：“我的努力求学并没有得到别的好处，只不过愈来愈发觉自己的无知。”

第10页，共67页，2023年，2月20日，星期一笛卡尔理性主义传统这个形象强调，近代科学是希腊理性思维和自由精神的继承与发扬。笛卡尔的“我思”就凸显这种理性，而作为近代科学肇始的将自然科学进行数学化的活动正是体现这种精神的一个实际案例。特别是演绎法和康德的认识先验结构等认识和方法论问题的提出，以及被科学家群体的消化，将科学从方法论的方面与其他知识形式相区别，更显示了科学的理性思维的特点。第11页，共67页，2023年，2月20日，星期一笛卡尔理性主义传统爱因斯坦是理性主义传统的代表，在他看来，科学的基础是理性而不是经验数据，科学本质上是“人类理智的自由发明”。据说当爱丁顿的日全食考察队证实了他的广义相对论的预言时，他不动声色的说：“我知道这个理论是正确的”，当一位学生问他假如他的预言没有得到证实该怎么办，他回答说：“那么我只好向亲爱的上帝道歉了——但那个理论还是正确的。”第12页，共67页，2023年，2月20日，星期一弗兰西斯·培根FrancisBacon（1561-1626）英国贵族出身的哲学家，提出了实验和归纳为主的科学方法论，并反对在科学方法中使用数学和演绎。主要著作有《学术的进展》和《学术的伟大复兴》（其中第二部即著名的《新工具论》）。马克思誉其为“英国唯物主义和整个现代实验科学的真正始祖”。第13页，共67页，2023年，2月20日，星期一培根的经验主义和功利传统培根倡导经验论，即认为所有的科学知识应该来自实际的经验，如何从经验中导出科学知识，他又归功于归纳法。尽管他的学说并未直接为同时代的科学家们所运用，但间接为科学界所采纳，并在后世产生了极大的影响。有人认为美国的实用主义思潮，就来自培根学说的影响。第14页，共67页，2023年，2月20日，星期一培根的经验主义和功利传统另外，近代科学自诞生以来，不但作为现代工业社会的奠基者，曾经并且一直还在以其“效用”服务于人类社会。培根就强烈主张科学应该为增进人类的物质福利服务，否则就是些空洞的论证和言词游戏。他曾因此批评希腊人的科学大部分只是些“无聊老人对无知青年的谈话”，因此而提出“知识就是力量”。第15页，共67页，2023年，2月20日，星期一两大传统构成科学发展的主线笛卡尔理性传统和培根经验传统，经常被概括成科学的理论传统和实验传统。不同的历史时期，科学发展的主流可以侧重不同的传统。但总体来看，近代科学的总形象是由这两种科学形象合成而来的。第16页，共67页，2023年，2月20日，星期一两大传统构成科学发展的主线经验加理性、实验加数学，通常就被认为是近代科学的两大要素。两种传统之间并非没有矛盾和冲突，相反，也许正是它们之间的对立构成了近代科学发展的一种基本的张力。它们相互制约，维持微妙的平衡。理论科学和实验科学共同驱动科学的发展。第17页，共67页，2023年，2月20日，星期一从文化的角度看科学科学研究是在各种不同的文化环境条件下进行的，通过比较，便可以把西欧的由希腊、犹太、基督教、罗马传统因素所产生的科学的特点，从比较普遍的因素中区别出来。创新文化正成为科技创新的一个重要论题。第18页，共67页，2023年，2月20日，星期一从“格致”到“科学”

——中国人的科学观近代科学对中国人而言，在相当程度上是外来的东西。现代汉语中的“科学”一词译自英文或法文的science。来自西方的自然科学，起初被译为“格致”，后来受日本影响才译为“科学”。第19页，共67页，2023年，2月20日，星期一从“格致”到“科学”

——中国人的科学观1897年，康有为在其《日本书目志》中引进了这个词。日本人用这个词表示西方分科的学问与中国不分科的儒学相对应，这个理解被20世纪初年的中国知识界所接受。1915年，留美学生创办的科学刊物取名为《科学》，并产生了广泛的影响，从此，“科学”一词成了science的定译。第20页，共67页，2023年，2月20日，星期一从“格致”到“科学”

——中国人的科学观胡适1933年发表了一篇文章《格致与科学》，其中写道：“科学初到中国的时候，没有相当的译名，当时的学者就译做‘格致’。格致是‘格物致知’的缩写。大学里有一句‘致知在格物’，但没有说明‘格物’是什么或是怎样做。到了宋朝，许多哲学家都下过‘格物’的解说，后来竟有六七十家的不同界说。其中最有势力的一个解说是程子(程颐)朱子(朱熹)合作的。他们说，‘格’就是‘到’，格物就是到物上去穷究物的理。”第21页，共67页，2023年，2月20日，星期一从“格致”到“科学”

——中国人的科学观中国在明末清初时接触到西方的近代科学，但二十世纪前，西方传入的科学技术知识一直被称为“格致”。格致是格物、致知的简称，它为儒学八条目“格物、致知、诚意、正心、修身、齐家、治国、平天下”的前两条。第22页，共67页，2023年，2月20日，星期一格致的来源如前胡适所言，格致最早来源于中国的儒学经典“四书五经”之一的《大学》。《大学》的思想一般被概括为所谓“三纲领”和“八条目”。三纲领见于《大学》的开篇：

大学之道，在明明德，在亲民，在止于至善。第23页，共67页，2023年，2月20日，星期一《大学》与格致关于“八条目”，《大学》云：

古之欲明明德于天下者，先治其国，欲治其国者，先齐其家，欲齐其家者，先修其身。欲修其身者，先正其心。欲正其心者，先诚其意。欲诚其意者，先致其知，致知在格物。物格而后知至，知至而后意诚，意诚而后心正，心正而后身修，身修而后家齐，家齐而后国治，国治而后天下平。自天子以至于庶人，一是皆以修身为本。其本乱而末治者，否矣。其所厚者薄而其所薄者厚，未之有也。此谓知本，此谓知之至也。第24页，共67页，2023年，2月20日，星期一从“格致”到“科学”

——中国人的科学观从这里可以看出来，儒家的八条目指出的是人认识和体悟理想道德观念的途径，并将其推广至家庭、社会乃至世界的责任。其中的“格物致知”，其目的乃是从天地万物之理中认识道德伦理，用此来修身养性并推动经世致用。第25页，共67页，2023年，2月20日，星期一从“格致”到“科学”

——中国人的科学观另外，格物中的“物”，其实也未必就一定是自然界的、实在的物，在更大的程度上指的是心性。到了19世纪末，修身养性的儒家学说一统天下的局面，为外国列强的坚船利炮所打破，从洋务运动到五四运动，西方的科学技术逐渐成为中国的显学。第26页，共67页，2023年，2月20日，星期一从“格致”到“科学”

——中国人的科学观中国古代有没有科学，是一个学术界正在争论的问题，其焦点在于，用什么样的标准来衡量。如果用西方的近代科学的系统标准来看，中国古代没有科学，至少没有系统的、理论化的、符合逻辑的科学。但无可否认的是，中国古代毕竟有很多科学认识，有卓越的技术发明。第27页，共67页，2023年，2月20日，星期一李约瑟JosephNeedham（1900～1995），英国生物学家、科学史家。英国皇家学会会员、英国学术院院士、1994年被选为中科院首批外籍院士。早年从事生物化学研究，出版若干专著。1937年,在中国留学生的影响下,转而研究中国古代科学、技术与医学。经过一系列准备后，于1948年开始编写系列巨著《中国科学技术史》。第28页，共67页，2023年，2月20日，星期一李约瑟的贡献李约瑟的巨著《中国科学技术史》英文原文的题目叫做《中国的科学与文明》（ScienceandCivilizationinChina），这本书在李约瑟本人生前并未完成，现在仍然由他的学生继续进行。长期以来，就有两种误解，其一即李约瑟的著作只是揭示了不为西方所了解的中国古代灿烂辉煌的科学技术成就；其二是他雄心勃勃的写作计划，其宗旨就是要解开中国何以未能产生近代科学这样一个历史迷题。第29页，共67页，2023年，2月20日，星期一李约瑟的贡献确实，李约瑟以前的西方人对中国古代文明的了解非常有限，其主要兴趣是在伦理和社会制度等方面。通过李约瑟的工作，人们知道中国古代的科学和技术曾经达到过相当高的水平，这是他的一大贡献。但是不应将李约瑟对中国古代科学与文明的研究，片面地理解成替中国的科学传统和技术成就树碑立传。

第30页，共67页，2023年，2月20日，星期一李约瑟的贡献李约瑟工作的现代意义，在于他在处理人类文明演进史时，以中国为例阐述了非西方传统的贡献，从文化多样性和科学普适性的高度对长期流行的西方中心主义给予了有力的批评。第31页，共67页，2023年，2月20日，星期一李约瑟的贡献现代的历史学家对李约瑟的工作有一种更高层次的认识，即他的最终目的是推进人类历史上不同文化间的相互理解，开创了将非西方的传统和成就整合到科学的世界史中去的先河。对于李约瑟这个问题的思考，不但有助于学人理解中国科学技术传统的价值，而且有助于我们加深对中国近现代科学技术发展道路的认识。第32页，共67页，2023年，2月20日，星期一李约瑟难题关于“李约瑟问题”，通常有两种表述形式：第一、为什么在公元前1世纪到公元16世纪之间，在将人类的自然知识应用于实用目的方面，中国人较之西方更为有效。也就是说，古代中国人在科学和技术方面曾经有过辉煌，其发达的程度远远超过同时期的欧洲，原因是什么？第二，这问题的另一种提法是一种whynot（为什么不）式的，就是为什么近代科学或者说科学革命没有产生在中国，而是在十七世纪的西方，特别是文艺复兴之后的欧洲。这是“李约瑟问题”一正一反两方面的表述形式。

第33页，共67页，2023年，2月20日，星期一李约瑟难题在他的《中国科技史》中的一个推断：“中国在明朝以前科学技术水平和经济社会发展程度领先于世界”，被称为“李约瑟之谜”。经过近半个世纪的争执，未得结果。李约瑟作为一个汉学家对于中国科技史必然带有主观色彩的推断.然而，他给中国人民、给中国科技文明史带来的最宝贵的礼物，应该是他的著作中宽广的视野。在论述中国科学文化时，能够展现出东西方文明之间的历史背景，第34页，共67页，2023年，2月20日，星期一《中华科学文明史》《中华科学文明史》是李约瑟的名著《中国科学技术史》的简编本，概要地介绍了古代中华科学文明，并坦言中华科学文明在世界近现代化历程中没有古代那么辉煌的种种原因，以引起世人的注意。

该书由上海人民出版社出版2001年12月）第35页，共67页，2023年，2月20日，星期一二.科学的本质属性1）客观真理性2）可检验性3）系统性4）主体际性科学知识作为社会意识形式被不同认识主体所理解，接受不同认识主体的实验检验，并在主体间畅通地讨论、交流。科学是组织起来的系统化的知识；科学知识包含相互联系的经验知识和理论知识。第36页，共67页，2023年，2月20日，星期一科学作为认识活动的成果即科学知识，包括科学事实、科学定律、科学假说、科学理论。第37页，共67页，2023年，2月20日，星期一1.科学事实1）科学事实及其类型2）科学事实的特点3）科学事实在科学认识中有极其重要的作用第38页，共67页，2023年，2月20日，星期一科学事实：科学认识主体对客观存在的个别事物（事件、现象、过程、关系等）的真实描述和判断。1）科学事实及其类型逻辑形式：单称命题。科学事实分为事实Ⅰ和事实Ⅱ。第39页，共67页，2023年，2月20日，星期一事实Ⅰ：客体和仪器相互作用结果的表征，如观测仪上所记录和显示的数字、图像等。因而与客体的本性有关，也与认识条件有关。(客观事实)事实Ⅱ：对观察实验所得结果的陈述和判断。因而既与客体的本性、仪器的性能有关，也与人用以描述事实的概念系统有关。(客观事实)被观察与实验证明了的理论结论，被称为理论事实，或称事实Ⅲ。第40页，共67页，2023年，2月20日，星期一2）科学事实的特点①具有可重复性②渗透着理论③比较系统④有相对独立性原有事实未必被更新的理论推翻。第41页，共67页，2023年，2月20日，星期一⑵是对科学假说和科学理论进行评价的基本手段和依据。

恩格斯在评述哥白尼的太阳中心说时指出，“哥白尼的太阳系学说有三百年之久，一直是一种假说，这个假设尽管有百分之九十九、百分之九十九点九、百分之九十九点九九的可靠性，但毕竞是一种假说，而当勒维烈从这个太阳系学说所提供的数据，不仅推算出一定还存在一个尚未知道的行星，而且还推算出这个行星在太空中的位置的时候，当后来加勒确实发现了达颗行星的时候，哥白尼的学说就被证实了。”3）科学事实在科学认识中有极其重要的作用⑴是形成新概念、新理论的基础。第42页，共67页，2023年，2月20日，星期一2.科学定律1）科学定律2）科学定律的主要特征3）科学定律的作用第43页，共67页，2023年，2月20日，星期一反映自然界事物、现象之间的必然性关系的科学命题。通常是全称命题。可分为经验定律和理论定律。经验定律和理论定律的获取的途径是从科学事实到科学定律认识飞跃的两条一般途径。1）科学定律借助归纳法从科学事实概括出来的反应事物或现象之间的某种联系，具有描述性、直接实验性，与观察、实验直接相关。具有直接可判定或测量的经验内容。借助想象、直觉、灵感等得出的对客体本质的更深刻反映，具有更大的普遍性。它不是直接源于经验概括，其中的抽象概念也不能从经验中导出。第44页，共67页，2023年，2月20日，星期一2）科学定律的主要特征⑴绝对真理和相对真理的辩证统一⑵具有简明性如：F=ma2，E=mc2。第45页，共67页，2023年，2月20日，星期一3）科学定律的作用⑴揭示了事物的本质和规律⑵有助于科学概念和科学理论的形成

⑶是科学解释和预测的有效工具科学概念的形成可以通过经验定律的提出或发现来完成，科学定律也是明确科学概念的一种有效手段；科学概念和科学定律是科学理论构成的基础。第46页，共67页，2023年，2月20日，星期一3.科学假说1）科学假说及其构成和形式2）科学假说的基本特性3）科学假说在科学思维和研究中有重要作用第47页，共67页，2023年，2月20日，星期一科学假说：根据已经有的科学事实和科学原理，对所研究的自然现象及其规律性提出的一种假定性的推测和说明，是自然科学理论思维的一种重要形式。1）科学假说及其构成和形式被广泛地运用于各门自然科学。第48页，共67页，2023年，2月20日，星期一①事实基础，②背景理论（包括推理规则），③对现象、本质的猜测，④推演出的预言和预见。构成假说的基本要素：第49页，共67页，2023年，2月20日，星期一模型（如分子、原子、原子核模型），概念（如质点、场、量子等），知识形态的假定性理论（如太阳系起源学说等）。科学假说的主要形式第50页，共67页，2023年，2月20日，星期一2）科学假说的基本特性⑴科学性与猜测性的统一⑵抽象性与形象性的统一⑶多样性与易变性第51页，共67页，2023年，2月20日，星期一3）科学假说在科学思维和研究中有重要作用⑴科学观察和实验的先导⑵通向科学理论的必要桥梁⑶激发创造性思维的媒介⑷不同假说的“争鸣”有利于科学的发展，有利于更全面、更深刻地揭示事物的本质第52页，共67页，2023年，2月20日，星期一4.科学理论1）科学理论及其结构和类型2）科学理论的基本特性第53页，共67页，2023年，2月20日，星期一科学理论：经过实验检验的系统化了的科学知识体系，由科学概念、原理以及由这些概念、原理推演出来的逻辑结论（具体的规律和预见）组成。1）科学理论及其结构和类型第54页，共67页，2023年，2月20日，星期一2）科学理论的基本特性⑴客观真理性⑵全面系统性⑶逻辑完备性⑷科学预见性第55页，共67页，2023年，2月20日，星期一科学价值的核心是科学精神，即从科学研究的过程和成果中显示出来的科学本身独有的一种精神气质，以及与之相应的科学思想、科学方法。科学的精神默顿提出的科学共同体的四种基本规范或精神气质：①普遍主义（普遍性），②公有主义（公有性），③不谋私利精神，④有条理（有根据）的怀疑精神。三科学精神第56页，共67页，2023年，2月20日，星期一⑴求真务实精神⑵有条理的怀疑精神⑶开拓创新精神科学精神的主要内涵：第57页，共67页，2023年，2月20日，星期一科学精神是文明中的理性科学知识，思想，方法，精神中国古代有科学知识，但科学精神和理念没有得到充分张扬近代科学先在西方发展，中国人先学知识，再品思想，方法，精神科学精神是科学活的灵魂----从“科学普及”到“公众理解科学”科技传播第58页，共67页，2023年，2月20日，星期一科学精神的第一要素

怀疑的意识马克思最欣赏的格言：怀疑一切马克思最能原谅的缺点：轻信费希特：论学者的使命，人的使命第59页，共67页，2023年，2月20日，星期一科学和信仰的根本区别信仰中不能包容怀疑，如果产生怀疑，