科学思维及其方法(自然辩证法)

科学研究中的思维方法一、比较与分类二、类比与移植三、分析与综合四、归纳与演绎一、直觉与灵感二、形象思维与科学想象一、比较与分类比较方法是对彼此有某种联系的事物进行对照，从而揭示它们的共同点和差异点的一种科学方法。通过比较，揭示客观对象之间的异同，是人类认识客观事物最原始、最基本的方法。分类方法是根据事物的共同点和差异点将事物区分为不同种类的一种科学方法。通过分类，我们就可以将事物区别为具有一定从属关系的不同层次的大小类别，形成各种概念系统，反映客观世界中事物间的区别和联系。二、类比与移植（一）类比方法也称类推方法，是根据两类对象之间在某些方面的相似或相同而推出在别的方面也可能相似或相同的一种科学方法。类比是以比较为基础的，它借助比较找出不同事物的相似或相同点，但不顾及差异点，先“以比求类”，然后由事物的已知类似点推出其他的类似点，也即“以此类推”。卢瑟福：原子结构的太阳系模型；库仑电荷与引力相互作用的类比；富兰克林：莱顿瓶放电与雷电类比共存类比：根据模型系统的元素a与b之间具有共存关系，推断原型系统中相应的a’与b’也有类似的关系。因果类比：根据两个对象系统各自的属性之间可能具有同一种因果关系而进行的类比，借助另一相似对象的因果关系探索某个对象的因果关系。对称类比：根据某些对象系统之间存在着的属性对称关系，把一个对象的属性推论到另一个对象上去，推断它也具有对应的属性。协变类比。两个对象系统在各自的属性之间可能具有相同的数字关系，把一个对象要素之间的协变关系推断到与其相似的另一个对象上去的类比。综合类比。根据对象要素间的多种关系与另一对象综合相似而进行的类比推论，如物理模拟就是综合类比。（二）移植方法是吸取、借用一个研究领域、一个研究对象的理论成果和科学方法，运用于其他研究领域和对象的一种方法。移植法有助于认识从简单走向复杂、从低级走向高级，如对生命现象的研究，都是通过力学、物理学、化学等的最新成果不断向生物学领域移植才得以深化的。

三、分析与综合分析是把客观对象的整体分解为一定部分、单元、环节、要素并加以认识的思维方法；综合是在分析基础上把对客观对象一定部分、单元、环节、要素的认识联结起来，形成对客观对象统一整体认识的思维方法。分析与综合相互依存、相互渗透和相互转化，是形成科学概念、构建和发展科学理论体系的重要逻辑方法。

近代科学中的还原主义分析方法，从宏观物体深入原子内部，进入夸克层面，但是容易只见树木，不见森林，有必要辩证地系统分析。四、归纳与演绎（一）归纳induction（二）演绎deduction（一）归纳induction1、归纳法是从个别或特殊事物概括出共同本质或一般原理的逻辑发现方法。Theprocessofinferringagenerallaworprinciplefromtheobservationofparticularinstances2、历史上的归纳方法亚氏：简单枚举法、直觉归纳法瑞雪兆丰年”简单枚举归纳法的结论带有或然性，可能为真，也可能为假。培根：三表法存在表、差异表、比较表穆勒五法穆勒五法穆勒认为任何新知识都来自对经验事实的归纳，没有归纳法，就没有新知识。他贬低演绎法，其理由如下：（1）演绎的内容是同义反复，其结论包含在前提之中。如“柏拉图必死”这样的结论包含在“凡人皆死”的前提内，没有告诉我们任何新的内容。（2）演绎在形式上犯了“预期理由”（petitioprincipii）的错误。演绎推论正确以其前提的正确为保证，这样为了证明前提的正确性，需要无穷回归，除非窃取一个没有论证过的论据作其论据。但是归纳法同样面对演绎法的诘难，科学的逻辑必须给人以可靠的知识，但归纳法不能保证必然性。休谟用信念说明必然性知识的来源，但不能保证它的可靠性。为解决归纳逻辑的可靠性问题，穆勒创立“归纳五法”，希望这样就可以得到可靠的新知识。如果现象A的发生，总是与现象a相关联，并在任何情况下都不改变，则A与a之间存在可靠的因果联系。1960年，英国某农场十万只火鸡和小鸭吃了发霉的花生，在几个月内得癌症死了。后来，用这种花生喂羊、猫、鸽子等动物，又发生了同样的结果。1963年，有人又用发了霉的花生喂大白鼠、鱼和雪貂，也都纷纷得癌而死，上述各种动物患癌症的前提条件中，对象、时间、环境都不同，唯一共同的因素就是吃了发霉的花生。于是，人们推断：吃了发霉的花生可能是这些动物得癌死亡的原因。后来通过化验证明，发霉的花生内含黄曲霉素，黄曲霉素是致癌物质。求同法差异法如果现象A发生，a现象也相应发生；现象A不发生，现象a就不发生，则现象A与现象a之间存在可靠的因果联系。如巴斯特液体发酵试验。两瓶同样的液体，一瓶密封，一瓶启口与空气相通，后者发酵而前者否，这说明空气中的细菌作用是液体发酵的原因。再如一百多年前，一艘远洋帆船载着五个中国人和几个外国人由中国开往欧洲。途中，除五个中国人外，全病得奄奄一息。经诊断，都患有坏血病。同乘一只船，同样是人，一样是风餐露宿，受苦挨饿，漂洋过海，为什么中国人和外国人却判若异类呢？原来这五个中国人都有喝茶的嗜好，而外国人却没有。于是得出结论：喝茶是这五位中国人不得坏血病的原因。这个结论就是用差异法得出的。求同—差异法某医疗队为了了解地方病甲状腺肿的原因，先到这种病流行的几个地区巡回调查。发现这些地区地理环境、经济水平都各不相同，有一点是共同的，即居民常用食物和饮用水中缺碘。医疗队又到一些不流行该病的地区去调查。发现这些地区地理环境、经济水平也各不相同，但有一点是共同的，即居民常用食物和饮用水中不缺碘。医疗队综合上述调查情况后，认为缺碘是产生甲状腺肿的原因。后来对病人进行补碘治疗，果然疗效甚佳。共变法现象a只有在条件A发生变化而其他条件都无变化情况下，才与A发生相应的变化，则a与A之间必有有靠的因果关系。如波义耳发现，在温度相同的情况下，气体的体积变化与其所受到的压力成反比，从而发现了著名的波义耳定律。根据已知全部条件，都不足以说明现象a变化的原因，则必有其他某一或一些条件是现象a变化的原因。如海王星的发现就是运用此法。科学家们发现天王星轨道不符合引力理论的偏差，法国人勒维与英人亚当斯就推断天空中必有某一尚未发现的行星，其引力导致了天王星摄动的发生。1846年人们发现了海王星。剩余法

3、归纳问题归纳是从单称命题（观察或实验结果的报告）推导全称陈述（假说或理论）的推理。其形式为：“如果人们在各种条件下观察到大量现象A毫无例外具有性质B，因此凡A均有性质B”。归纳主义者如赖欣巴哈认为，归纳原理对科学方法具有头等重要地位，如果排除这个原理，科学就无权把它的理论同诗人心中的幻想和任意创造区分开来。但从逻辑观点看，无论有多少单称陈述，都不能证明从中推导出来的全称陈述为真。因为理论包含无限多的陈述，而观察到的陈述总是有限的，因此根据归纳推导出的理论为真的概率总为零。而且归纳推理本身的可靠性无法通过归纳方式加以证明，否则就是循环论证。我们不能用经验上的成功来证明归纳的可靠性，因为：归纳原理在X1场合成功地起作用。归纳原理在X2场合成功地起作用，等等。归纳原理总是起作用。亨普尔乌鸦悖论“所有渡鸦皆黑”在逻辑上等价于“所有非黑的不是渡鸦”，但有一只酱紫色的奶牛同样可以证实“所有渡鸦皆黑”。罗素的火鸡归纳主义者的火鸡古德曼的蓝绿悖论NewRiddleofInduction：ParadoxofGrue

归纳如何可能就是归纳问题。休谟最早提出归纳问题，他把归纳问题分为逻辑问题和心理问题加以解答。他认为我们无法从我们对之有经验的事例中推知我们对之没有经验的其他事例，不管我们看到多少只黑乌鸦，从乌鸦A是黑的，推知乌鸦X是黑的。但作为一个心理学问题，人们由于心理上的习惯（反复和联想的机制），期望没有经验的事例与我们已经经验到的事例一致。没有这种机制，人类就无法生存。如儿童玩火，烫了几次后，下一次碰到火时就会避开。因此，从归纳法得到的因果律不具有逻辑必然性，而仅只是心理习惯或联想。Hume'sProblemofInduction康德认为，一切经验知识由原料（感官印象）和形式（主体的认识结构）两方面组成。没有结构的“感觉”用认识主体固有的先验的空间和时间范畴整理为知觉；知觉用先验的统一性、实体性、因果性和偶然性等悟性范畴联系为判断。这些判断用理性原则组织统一的知识系统。科学定律具有先验性质。如果过分坚持归纳，Hume问题无法避免。马赫、彭加勒倾向于科学定律是一种约定归纳辩护：向概率退却修改为：“如果大量的A在各种条件下被视察到，又如果所有这些观察到的A无例外地具有B性质，那末，所有A很可能具有B性质。”虽然普遍性概括是真的概率就等于有限数除以无限数，不管构成证据的观察陈述的有限数增加多少，概率仍然是零，但是我们可以不再关心科学定律的概率，而是个别预见正确性的概率，如科学的目的是估计明天日出的概率，而不是太阳永远升起的概率。卡尔纳普和赖欣巴哈就构造归纳逻辑以挽救归纳法。但是我们仍然依赖于普遍陈述，从而使个别预见正确概率大于0的企图失效。对归纳问题的可能回答怀疑论：科学是非理性的接受科学是基于归纳的，同时又接受体谟的论证：归纳不能诉诸逻辑或经验来证明。常识论：认为归纳原理是“显而易见的”。但这会削弱所有非逻辑的知识必须导源于经验这一归纳主义的要求。转移论（波普尔）：否认科学是基于归纳的，从而避开归纳问题。波普尔否认科学基于归纳波普尔把归纳的逻辑问题进行重新表述。他用“检验陈述”，即描述可观察事件的单称陈述代替休谟的“我们对之有经验的事例”,用“全称理论”代替“我们对之没有经验的事例”，这样，归纳的逻辑问题转化为：“某些检验陈述或观察陈述是真的能否通过证明某一个全称理论是真的？”回答，（N）。通过某些检验陈述是真的能否证明某一个全称理论是真还是假的？（Y）天鹅X非白—凡天鹅皆白“能否根据某些检验陈述是真的来选择某些全称理论，而不是其他理论？”（Y）据此，波普尔认为，必须把科学理论看作是假说或猜想，因为：曾经被归纳证实的定律已被否证：24小时内太阳各升降一次。（BC320皮达斯）凡人必死（凡生物必死，细菌分裂）面包给人营养（法国麦角中毒）牛顿理论被爱因斯坦理论推翻波普尔认为休谟没有解决归纳问题，反而导致非理性主义盛行。虽然归纳不存在，我们接受某种（归纳）可错理论，只要不把它当成教条，就是一种合乎理性的态度。（二）演绎deduction演绎是从一般性原理出发，对个别的或特殊的事物进行分析、推理，从而达到相应的结论。三段论是演绎方法最一般的形式，它由大前提、小前提和结论三部分组成。大前提是已知的一般原理或假设，小前提是所研究的个别事实的判断，结论就是从一般已知原理或假设推出的对个别事实的新判断所有的金属导电，铝是金属，因此铝导电。所有M是P。所有S是M。所有S是P。P、S、M分别是三段论的大项、小项和中项前提必须为真：防止假前提真结论。前提必须无法证明：防止解释的无穷倒退前提比结论更为人所知：一门科学的一般规律应该不证自明。前提必须是在结论中所归属的原因。最重要的是因果关系。前提真，只要遵循形式逻辑规则，结论恒真。演绎推理同一律：A等于A矛盾律：A和非A必有一假排中律：A和非A必有一真。三段论的局限拘泥于主—谓结构，无法处理众多参量和复杂的关系从一般到特殊，虽可保持真值传递，但并未增加知识。演绎方法派生出公理化方法公理化方法是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理，从而建立整个理论体系的方法。由公理化方法所得到的逻辑演绎体系称为公理化体系。公理化方法最早的倡导人是亚里士多德（三段论），第一个古典的公理化体系是欧几里德（Euclid,约公元前330－275）的《几何原本》，后来它又在牛顿力学中得到光辉的体现，在现代则更加发展并被普遍推广。构造公理体系的步骤（牛顿方法）：选择自明的陈述作为公理；制定推理规则，以指导本系统的所有演算；依据原初概念推导出新概念，演绎出新的陈述。公理满足的条件无矛盾性公理化体系要求逻辑首尾一致；完备性所选择的公理能够推出有关本学科的全部定理、定律独立性公理彼此独立，其中任何一个公理不能由其他公理推导出来但哥德尔（Gödel，K.19068-1978）的不完备性定理（theoremofincompleteness，1931）说明了任何一个公理体系不可能既是完备的，又是无矛盾的。任何公理化体系都是人类认识一个阶段的总结，都不可能是绝对严格、绝对完备的。自从培根倡导归纳法、笛卡儿强调演绎法以来，历史上就长期存在着“归纳万能”同“演绎万能”争论。但是，从科学研究的实际过程来看，归纳和演绎总是相互联系和补充的：归纳是演绎的基础，归纳获得的结论可以成为演绎的前提；演绎是归纳的指导，演绎得出的结论可以成为归纳的指导思想。科学思维的非逻辑方法随着思维科学的发展，人们越来越多地发现，逻辑思维并不是科学思维的唯一类型。非逻辑的形象思维和直觉思维也是科学思维的重要类型。一、形象思维与科学想象形象思维同逻辑思维的区别在于，其思维的基本单元不是抽象的概念，而是形象的意象，不是运用概念进行判断和推理，而是运用意象进行联想和想象。爱因斯坦：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。严格地说，想象力是科技工作者提高科学思维能力不可缺少的重要一环。”（2）形象思维的方法论意义可以直观地揭示对象的本质和规律。（右脑）可以突破思维的限制，揭示对象的本质在技术领域有更突出的意义。二、直觉思维与灵感（1）直觉思维是指不受某种固定的逻辑规则约束而直接领悟事物本质的一种思维方式。（2）直觉是一种心理体验，有时称为灵感。它是主体的创造力突然达到超水平发挥的一种特定心理状态。在直觉与灵感中还包含使问题一下子澄清的顿悟。爱因斯坦：“我信任直觉”1946年爱因斯坦在他67岁《自述》中，谈及概念、命题和感觉之间的联系时，他认为两者“纯粹是直觉的联系，并不具有逻辑的本性”

。爱因斯坦在另一处还谈到，“物理学家的最高使命是要得到那些普遍的基本定律，由此世界体系就能用演绎去建立起来，要通向这些定律，并没有逻辑的道路；只有通向那种以对经验的共鸣的理解为依据的直觉，才能得到这些定律”

。贝弗里奇在《科学发现的艺术》一书中列举了大量的例子，如梅契科夫发现吞噬细胞、德国化学家凯库勒在半睡眠状态下由直觉而发现苯的六角环形结构，更有意思的是，达尔文和华莱士都因阅读马尔萨斯的《人口论》而悟出生存竞争的自然选择。当然还有阿基米德在浴盆里忽然直觉到放在水中的物体所爱浮力大小与物体排开水的重量关系的阿基米德原理。如此等等的例子，不胜枚举。（3）产生直觉的最典型的条件“对一个问题进行一段时间专注的研究，伴之以对解决方法的渴求；放下工作或转而考虑其他；然后，一个想法戏剧性地突然到来，常常为先前竟然不曾想到这个念头而感到狂喜或甚至惊奇”。（贝弗里奇）尤里卡时刻。Eureka！科学研究过程从本质上说是逻辑思维与非逻辑思维交互作用的过程。通常的情况是，非逻辑思维开拓思路，逻辑思维最终完成，逻辑思维与非逻辑思维交织在一起应用。逻辑方法与非逻辑方法的辩证统一发散性思维与收敛性思维的优化综合德国著名科学家赫尔姆霍兹（Helmholtz,H.1821-1894）根据自己的研究体验总结出创造活动有三个阶段：（1）最初的一种持续不断的研究，直至不可能再进行下去；（2）一段时间的休息，然后再恢复研究；（3）一个突然的意想不到的答案的出现。法国科学家彭家勒(Poinaré，H.1854~1912)在赫尔姆霍兹三个阶段后又补充了第四个阶段：（4）启迪之后的再一次有意识努力，以证实所获得的认识。这就成为后来许多科学家认同的科学创造过程的经验模式的典范，也有人称之为赫尔姆霍兹－彭家勒模式。傅世峡等：《科学创造方法论》P261，中国经济出版社，2000年科学假说与科学理论一、科学假说二、科学理论科学理论的评价一、科学假说1、理论是发明还是发现？2、假说的来源3、假说的特征4、假说的作用5、对假说的检验：存在判决性实验吗？1、定义科学假说是基于一定的科学事实和理论知识对未知的自然对象作出猜测性的说明。假说的构成：事实基础：即假说得以建立的事实材料。理论背景：先于假说存在而与该假说有关的理论基本假定：假说的核心内容或基本指向预言和预见：从假说中推导出来的具体结论，以验证假说。如魏格纳的“大陆飘移说”，就是以南美东海岸和非洲西海岸海岸线形状吻合为事实基础，以天体物理学为理论背景，以大陆水平移动为基本假定，对各大陆吻合处的古地质构造、古生物分布的共同性作出预言。2、假说的来源出现已知理论无法解释的新事实时X射线、放射性元素及电子的发现把理论类推到其适用范围之外时德布罗意的物质波假说为解决新旧事实之间的矛盾波粒二象性3、假说的特征科学性科学假说是以一定的事实为依据。以科学理论为前提而提出来的。假定性科学向大自然的猜谜活动易变性对同一问题可提出不同的假说，天体演化、原子结构、地质构造、生物遗传。新假说战胜旧假说/两个对立假说被归化到更完整的假说/对立假说被抛弃4、假说的作用科学假说是通向科学理论的桥梁科学假说是激发思维创造性的媒介不同假说“争鸣”有利于学术繁荣5、对假说的检验：判决性实验假定关于同一个科学实验存在着两个（或更多）相互竞争的科学理论或假说Ｈ1和Ｈ２，它们几乎同样地经受住了以往的实验检验。这时候，如果能给出某种新的实验检验，对于这一检验，假说Ｈ１和Ｈ２分别作出相反的预言Ｅ和非Ｅ，如果这一实验检验结果肯定了预测Ｅ（同时否定了非Ｅ），那么就可以对两个相互竞争的实验加以裁决：认为第一个假说Ｈ１得到了决定性的支持或确认，而第二个假说Ｈ２也就被否决了。eH1H2E案例：关于光本性的争论托马斯·杨1901双缝实验光的折射光的衍射判决性实验的争论，表明观察和实验对理论的检验有确定性和不确定性的两面。在特定条件下可以重复的科学观察和实验总是具体的和确定的，它在支持一个假说的同时，又能为证伪一个假说提供支持条件。由于实验技术和相关的科学理论都在发展，已有的实验结果可能被否定或作出新的解释，又由于理论本身是有结构和相互联系的，因此很难判定假说的哪一部分有错误。从根本上讲，理论和假说的检验是一个历史过程，并不是一次实验或观察就可以完成的。二科学理论的评价科学理论的评价标准理论与经验事实的一致理论内在的逻辑完备性理论的简单性理论的预见力科学理论的评价标准演绎主义科学知识社会学规范主意描述主义基础主义非基础主义归纳主义约定论证伪主义研究纲领温和的描述主义激烈的描述主义波拉尼库恩费耶阿本德规范主义规范主义者认为科学是追求真知识的，从亚里士多德一直到卡尔纳普，他们都认为其各自的方法论规则、评价标准是普遍有效的，是科学合理性的典范，是任何真正的科学家在接受或拒斥科学理论时所应当遵循的。由于只与真理相关，这个标准是普遍有效的，超历史的和适用于一切不同的文化类型的。描述主义者20世纪60年代科学哲学家不再承认有唯一正确的方法论规则和合理性标准，他们甚至开始怀疑真理性应否列为科学的目的。并没有永恒不变的方法论标准。唯一可行的办法是忠实地描述出现过的方法论和评价标准。基础主义者基础主义就是这样一种信念或学说：我们作为认识主体占有那保证认识的确实性无需辩护的特许(privileged)基础，如亚里士多德的自明真理培根的感觉经验笛卡儿的清晰明确的观念经验论的基础主义还十分流行，罗素和艾耶尔的感觉资料，维也纳学派的观察陈述，就是一切科学知识的确实无疑的基础。因而理想的科学理论或者科学理论的合理重建(rationalreconstruction)就要求理论中的一切非观察名词都能够通过观察名词来下定义，一切非观察陈述都能够翻译为观察陈述，因为只有这样的科学理论才是确定无疑的。还原主义纲领的彻底失败使科学哲学中的基础主义陷于一蹶不振，便让位于非基础主义。归纳主义二十世纪的基础主义和从培根到穆勒的经验论基础主义者的共同点是：他们都以观察事例或实验证据作为评估科学理论的唯一依据，因此他们又被称为归纳主义者。但20世纪的归纳主义者虽然仍然承认经验证据陈述或观察陈述能够是确实可靠的，但不再认为科学家单凭经验证据就能够证实一个科学假说。现代归纳主义者根据概率的高低或新证据的相关度(degreeofrelevance)来决定是否接受一个科学假说，这是他们的评价标准。约定论约定论离基础主义较近，因为约定论者往往仍然承认观察证据的确实性。极端的约定论认为能够使任何理论同任何经验证据相符合，即无法在经验证据中进行选择理论。温和的约定论则承认有些理论会被经验证据所排除，这是经验证据在理论评价中的唯一作用。约定论者的理论评价标准是简单性，简单性是理论选择和理论变化的唯一依据。马赫：思维经济原则杜恒反对牛顿理论是由开普勒定律所描述的事实归纳出来的说法，他提出选择牛顿理论的另一种理由：它提供了“对现象的一个更自然的分类”。证伪主义波普尔不承认经验证据的确定性，它仅仅具有排除理论的作用评价标准是理论的经验内容或真理内容的大小，亦即理论的说明力和预测力的大小、和理论是否经受住严峻的检验。以“逼真性”概念代替真理研究纲领拉卡托斯更象一个规范主义者，研究纲领方法论的评价标准事实上就是拉卡托斯给“进步”和“退化”所下的定义。科学研究纲领是先后相继的具有共同假说的一系列理论。一个研究纲领被接受的条件是具有强的启发力：即具有按照预定计划产生那些围绕基本公设的辅助假说或模型的积极启发力理论上进步：一个研究纲领中的现阶段的理论要是比前一阶段的理论具有更多可检验的推断，简言之，具有多余的经验内容，这阶段的这个研究纲领就是理论上进步的经验上进步：一个研究纲领在某阶段是经验上进步的，如果这个阶段的理论的任何多余的经验内容获得实验的确认(而其余的都被反驳却是无关紧要的)用进步取代真理，认为科学实践不需要真理概念。同波普尔相比较，拉卡托斯也要求新理论具有多余的经验内容和多余的真理内容，但拉卡托斯的评价标准的特点在于不考虑预测失败，经验内容被反驳或理论所不能说明的反例，这些对评价是无关的。理论是作为一个整体面对感觉经验的法庭，理论只能被其他理论所推翻，经验证据是无能为力的。

描述主义者不承认有唯一正确的评价标准可以作为衡量一切科学理论的好坏、判别科学与非科学、真科学与伪科学的依据，因为不同的科学理论都属于不同的范式(库恩)、不同的历史传统(费伊阿本德)，或甚至不同的文化。每一种文化、历史传统、或范式都有自己的科学方法和合理性标准，都按照自己的标准来评价那些属于自己领域的科学理论，那些标准对于当时的科学家集团乃至一般公众是有效的，今天便仍然有效。描述主义者尊重不同时代、社会和文化的不同的科学实践和评价标准，尊重科学的历史。描述主义者不过承认历史上有不同的方法和评价标准，而反对任何普遍有效的科学方法，超历史和超文化的评价标准罢了。

温和与激烈的描述主义者一切规范主义者都否认理论的不可通约性，从而就否认真正的科学革命。否认不可通约性的即温和的描述主义者主张科学方法和评价标准是逐渐改变的，不同的评价标准之间存在“合理的演化”关系。夏皮尔/劳丹承认不可通约性原则即激烈的描述主义者以库恩和费伊阿本德为著名代表库恩：不同的范式有不同的标准一个范式便是科学共同体所同信奉的价值标准的集合。不同范式便有不同的理论评价标准，这一个范式所容许的科学理论在另一个范式看来也许是非科学的或伪科学的。范式不可通约性，不能采取超范式的评价标准。麦金太尔：历史叙述主义对于两个不可通约的科学理论，我们既没有共同的评价标准，仅仅把各自传统内起作用的不同评价标准加以描述，并不提供足以比较两者的优劣，说明两者的成功或失败的任何依据。在这种情况下，我们必须构造一个故事或历史叙述(narrative)，使这两个理论在我们的叙述中发生联系，才能辨别出哪一个理论是较好的。

“评价一个理论恰象评价一个理论系列一样······正是要写出那个历史，那个和胜利的故事”。一个成功理论的标准就是它使我们能够以一种新的明了的方式去理解它的先行者。由于新科学的观点能够把已陷于支离破碎的科学加以重建，恢复历史故事的连续性，要防止任意编制历史。科学知识社会学SSK，对科学知识的社会学研究实验室研究:科学事实的社会建构文本研究：掩盖在文字下面的游戏科学争论研究：利益争论人类学研究：科学家部落,行动者网络。总结（1）传统科学认为科学是理性的事业，科学理论的发现依据理性，理论的证明和检验也是理性的。（2）波普尔区别发现与证明，认为科学理论的发现是非理性的（猜想），但证明却是理性的（否定后件推理）。（3）库恩进一步认为科学理论的检验和竞争也是非理性的（范式不可通约性）。（4）费耶阿本德明确指出科学不能排除非理性，科学实际上是一种信念，与迷信类似。他以“哥白尼革命”为例，指出哥白尼革命的胜利并不完全依靠理性，它还依靠“伽利略的诡计”取胜的。（5）德国物理学家马克斯•普朗克指出：一项重要的科学创新很少是通过逐渐赢得人心和扭转反对者观念来得以普及的……实际情况是，反对它的人逐渐死光了，新一代人从一开始就接受了它。对“哥白尼革命”胜利的解释经验主义的解释日益增多的经验观察证伪了托勒密地心说，证实了日心说。约定主义的解释对于新增资料而言，日心说的解释比地心说解释方便库恩的解释地心说的信念已陷入危机，必须更换拉卡托斯的解释地心说研究纲领已经退化，必须以预见性高的理论日心说来代替。附：科学理论发展的一般模式1、归纳主义的累进模式2、波普尔的证伪主义模式3、库恩的不断革命模式4、拉卡托斯的科学研究纲领方法论5、劳丹的进步模式6、夏皮尔的“域”理论1、归纳主义的累进模式（1）惠威尔的江河—支流说（2）内格尔的归化论

归纳主义者认为科学的发展是绝对真命题的积累，随着经验观察深入，科学知识呈现出量的积累，没有革命、中断和质的飞跃。但累进理论不能说明被摒弃的科学理论，如地心说和燃素说。

惠威尔惠威尔在《归纳科学的历史》（1837）中把科学的发展比作支流汇合成江河，认为科学通过对过去成果的逐渐归并到现在的理论中而进化。呈倒立的金字塔惠威尔认为归并是通过一系列概念完成的。内格尔1960年美国E·内格尔在《科学的结构》中提出，科学发展表现为“一个相对自足的理论为另一个内涵更大的理论所吸收，或者归化到一个内涵更大的理论。”有两种形式归化：①同质归化。在这种归化中，一条定律被归并到并利用出现在该定律中的、实质上相同的概念的一个理论中去。如伽利略落体定律被归并到牛顿力学中；②异质归化。是“一条定律通过演绎包容在一个缺乏表达该定律所用的一些概念的理论内”。如经典热力学→统计力学。2、波普尔的证伪主义模式1963年英国K·波普尔在《猜想与反驳——科学知识的增长》一书中突破了归纳主义的累进模式，提出富有批判精神的猜测、反驳，再猜测、再反驳的科学发展理论。也就是说，科学发展是一个不断假设和不断证伪的过程：“科学知识增长不是观察的结果，而是不断推翻一种科学理论，由另一种更好的更使人满意的理论取而代之”。（308）P1→TT→EE→P2其中P1表示问题（problem），TT表示试探性理论（tentativetheory），EE表示批判性检验、排除错误（eliminationoferror），P2表示新问题。

证伪主义模式的合理因素（1）动态分析，强调科学发展是一个不断革命的过程；（2）把“问题”看成是科学发展的动力，“科学知识的增长永远始于问题，终于问题”（318）。什么是问题？指矛盾或不一致（新观察与旧理论间、理论与理论间、同一理论内部矛盾）；（3）主张发挥思维的能动作用，要求大胆猜测，反对狭隘的经验主义；（4）强调任何科学理论都可能包含错误，可误论。证伪主义模式的局限（1）强调否定，无视科学知识的继承的积累，否认量变渐进；（2）强调猜想、灵感在科学假说中的作用，忽视逻辑思维在假说中的作用；（3）反归纳主义，推崇演绎法时，却片面否定归纳法的作用；（4）在证伪与证实的关系上，以证伪为绝对，忽视在实践检验中两者的对称性与复杂性。3、库恩的科学革命论库恩反对波普尔没有量的进化而不断否定、不断革命的过程。“所谓‘不断推翻’的增长就是一个怪论”。在1962《科学革命的结构》中提出：前科学→常规科学→科学危机→科学革命→新常规科学

库恩用范式paradigm来说明科学理论的发展。库恩的范式并未精确定义，大体指科学共同体成员所共有的“研究传统”、“理论框架”、“理论和方法论上的信念”、“科学的模型“和具体运用的“范例”，还包括指导和联系理论体系与心理认识的自然观或世界观。库恩认为科学的发展正是范式的运动。前科学指未形成该学科“范式”的原始科学阶段。从事同类学科的研究者对共同研究的问题基本观点很不一致，各种理论长期争辩和竞争，没有公认的理论范式。常规科学常规科学：指形成了范式的成熟科学。出现了公认的范式，并依靠共同的范式，组成科学共同体。常规科学活动的本质是在范式的支配下的“解难题活动”，这种puzzlesolving有确定的问题和解题方案，解题技巧的评价。搁置反常问题。科学危机科学危机：对旧范式丧失信心的阶段。主要由“反常”现象引起。原有范式难以解决的新现象、新事物、新发现。当反常现象大量出现时，对旧有的范式就失去信心。科学革命

科学革命：新范式战胜旧范式。一些成员建立新范式并赢得支持者。不可通约性（incommensurable）

库恩指出新旧范式在逻辑上是不相容的。科学的发展是“新理论抛弃并取代了与之不相容的旧理论的革命过程”。

“从科学革命中实现出来的常规科学传统，与先前的传统不仅逻辑上不相容，而且两者经常在实际上是不可通约的。”新旧范式不可翻译，不同的范式支持者，在不同的世界中从事他们的事业。牛顿理论并不是相对论的一个特例。因为在牛顿理论中的时间、空间、同时性、质量、能量等基本概念，在爱因斯坦的理论中都获得了完全不同的意义。原则上讲，只有承认牛顿理论是错误的，才能接受爱因斯坦的相对论。库恩模式的优点（1）主张科学发展是渐进与革命的统一；（2）提出了新的科学观，认为科学是不断追求新知识，创造新理论的活动；（3）提出范式概念：科学不仅是知识体系，而且包含了社会形式、科学共同体的信念和行为。库恩模式的缺点：（1）过分强调新旧范式间的差别，格式塔转换，可在一定程度上交流。用部分交流代替不可通约性；（2）范式仅是科学家解难题的工具，不同范式没有真理与谬论之分，在实用意义上有工具好坏之分；（3）片面夸大直觉、灵感等非理性因素，陷入非理性主义。

4、拉卡托斯的科学研究纲领方法论

1970年拉卡托斯在《证伪与科学科学研究纲领方法论》一文中指出，任何时代的科学理论体系实质上都是一套科学研究纲领，它由一个有组织的具有严格内在结构的科学理论系列、由相互关联的“硬核”、“保护带”和“启示法”组成。

硬核

硬核（hardcore）是科学研究纲领的核心部分，包括基本假设和基本原理。这个硬核是“坚韧的”、“不许改变和不容反驳的”。地心说是托勒密天体理论的硬核，牛顿力学定律是牛顿理论系统的硬核，一旦它们被反驳了，则整个理论崩溃。保护带

保护带（protectivebelt），是科学研究纲领的可反驳的外围弹性带，以保护“硬核”免遭反驳而提出辅助性假说的集合。当纲领受到经验事实的反驳时，通过调整、修改辅助性假说来保护“硬核”。

如本轮与均轮假说，就是地心说的保护带，当天文观测与托勒密学说不符合时，科学家就以修改这些辅助性假说来避免地心说遭受经验事实的反驳。启示法

启示法（heuristic），是形成研究纲领的方法论。它包括：（1）保护“硬核”的反面启示法（negativeheuristic），是反面的禁止性规定，禁止科学家把经验的反驳的矛头指向“硬核”，而把它引向保护带；（2）完善的发展纲领的正面启示法（positiveheuristic），鼓励科学家积极提出、修改和完善辅助性假说的“保护带”来消除反常，保护硬核，以发展研究纲领。科学的发展就是进步的研究纲领通过竞争取代退化的研究纲领的过程科学研究纲领的进步阶段→退化阶段→新的进步纲领取代退化的纲领→新纲领的进步阶段·······