第七章-拉卡托斯科学研究纲领

方博宇张亨国陈中健张玄拉卡托斯·科学研究纲领方法论LmreLakatos:ScientificResearchPrograms010203科学研究纲领理论渊源及其反驳与继承科学研究纲领的主要内容科学研究纲领的科学发展动态模式CONTENT0204科学研究纲领应用于教育研究01Thetheoreticalresourceanditsretort&inheritancePARTONE科学研究纲领理论渊源及其反驳与继承方博宇04伊雷姆·拉卡托斯（LmreLakatos1922-1974）伊雷姆·拉卡托斯（LmreLakatos1922-1974）出生于匈牙利的一个犹太商人家庭，伦敦经理学院逻辑学教授，当代西方著名数学哲学家、科学哲学家。1944年在德布勒森大学毕业。纳粹德国占领匈牙利期间，他加入了地下抵抗运动，后又改姓为拉卡托斯。1949年留学莫斯科大学，从1969年起在伦敦经济学院任教，并成为K.R.波普尔的学生和同事，1972年任该学院科学方法、逻辑和哲学系主任，并兼任《不列颠科学哲学杂志》主编。1974年突然病逝。他的主要学术著作在死后由他人整理成《哲学论文集》出版，第1卷名为：《科学研究纲领方法论》,第2卷名为：《数学、科学和认识论》。早期着重于数学哲学的研究。他受波普尔的影响甚大，把波普尔的证伪理论运用于数学哲学之中。拉卡托斯原属“批判理性主义”学派，后来又成了历史学派的重要成员。生平简介1.理论渊源A、迪昂—奎因整体主义科学观05如果有足够的想象力，便可通过适当调整一个理论所置身的背景知识，使该理论永不被“反驳”。迪昂认为在科学理论的判断中根本不存在“判决性实验”，当理论遭到反驳时，总可以调整假说体系的某些部分来消除反常。奎因认为，对单一命题进行检验和证伪都是不可能的，理论可能是永远正确的。他认为人类的科学是个整体性的网络，任何部分与经验的冲突，都可以通过调整其他部分而得到辩护，理论可能是永远正确的。依照“迪昂—奎因”的科学整体性观点，科学没有了真假之分，只有方便与否，而且科学的发展也毫无内在的逻辑可言，这种观点遭到了拉卡托斯的严厉批判。1.理论渊源B、亨普尔的整体主义科学观06一个陈述，一个假说是否是科学的，它至少在“原则上”能经得起经验事实的检验，反之，则不能称其为是一种科学的假说或理论。科学知识是通过提出假说作为对所研究问题的试探性解答，然后把这些假说进行经验的验证而获得的。科学是一个语言系统，它并不单纯是一些各自孤立命题的简单的集合，而是一个相互联系的整体。因此，受检验的绝不是单个的假说，而是这个假说和其他假说或理论组成的系统。想要驳倒现在的理论，就需要一个新的强有力的理论，但困难重重。亨普尔同迪昂一样，在对理论假说进行检验和选择时，存在着主观性和模糊性。在拉卡托斯看来，亨普尔也未能准确说明科学的发展模式，但亨普尔的“整体主义”在拉卡托斯这里得到了一定的认可。1.理论渊源C、库恩的“范式”理论07科学知识是在不断的证实过程中累积发生的。他认为这种知识的静态累积模式不符合科学发展史。科学的发展是一种动态的发展图景。他也反对波普尔关于科学发展的“不断革命说”与“证伪”，库恩认为这种观点是站不住脚的，科学史表明，科学发展中的判决性实验并不存在，即便是存在，如果理论一旦遇到证伪就抛弃它，那么就不可能有什么科学知识，“只能是一堆胡说而已”。小结在拉卡托斯看来，无论是迪昂—奎因，抑或亨普尔、库恩等人，虽认识到理论假说选择的复杂性和长期性，但因为他们的理论体系中存在这样或那样的问题，都未能对科学的发展模式作出准确解释。08首先，科学假说的选择没有理性逻辑基础。A、迪昂和奎因认为，面对众多的理论假说，人们作出选择仅是从美学或简单性方面考虑。B、库恩则从社会学和心理学角度出发。其次，科学发展的动力来源得不到合理解释。A、亨普尔和波普尔一样，认为形成理论假说的最终源泉是经验事实。B、库恩实质上认为科学发展的动力部分来自“反常”。2、反驳与继承09（1）在对科学的划界问题上的反驳A、对波普尔的反驳——经验不能证伪科学拉卡托斯认为波普尔的证伪性标准“忽视了科学理论明显的坚韧性”。拉卡托斯认为波普尔“经验证伪理论”的原则是错误的，并由此提出“经验不能证伪科学理论”的原则。2、反驳与继承10（1）在对科学的划界问题上的反驳B、对库恩的反驳“如果库恩是正确的话,那么,在科学和伪科学之间就没有明确的分界。”科学史既反驳了波普尔,也反驳了库恩:仔细考察一下就会发现,波普尔的判决性实验和库恩的科学革命都是神话,通常发生的情况是进步的研究纲领取代退步的研究纲领。2、反驳与继承11（2）对波普尔思想的继承拉卡托斯提出他的科学研究纲领方法论，其出发点是为了改进波普尔的素朴证伪主义。使素朴的证伪主义发展成为精致的证伪主义，是对波普尔的一种批判性继承02ScientificResearchProgramsPARTTWO科学研究纲领陈中健131、科学研究纲领经验的破坏的反驳并不能淘汰一个理论：任何一个理论都不是孤立存在的,而是互相联系，具有严密的内在结构的完整的理论体系。用理论系列的概念取代理论的概念——科学研究纲领只有以科学理论系列或科学研究纲领为对象,才能正确地理解和阐明科学的韧性和科学发展的继承性等问题。科学研究纲领是：有结构的，开放和发展变化的。142、科学研究纲领组成启发力科学纲领由硬核-保护带模型，启发力概念组成：保护带硬核（1）硬核就是科学研究纲领的基础理论部分或核心部分，是坚韧的、不许改变的和不容反驳的。区分每一个科学不同于其他纲领的本质特点在于“硬核”；科学研究纲领之间的不同在于其“硬核”各异；科学理论系统的核心和基础硬核范式基本理论基本观点基本方法规则、仪器……心理的信念理性的产物（2）与“范式”的比较：2、科学研究纲领·硬核15（1）保护带是指一系列论证说明硬核的理论和假说，由许多“辅助性假说”构成，其任务和功能是保卫硬核，尽可能不让硬核遭受经验事实反驳。（2）如何保护？——保护带把经验反驳的矛头主动地从硬核引向自身，不让理论的硬核遭受经验的反驳，

而是让该保护带的辅助假设承担错误的责任，并通过修改和调整辅助性假设来保护硬核。（3）一个科学研究纲领系统，与经验直接接触的是保护带，而不是硬核，保证了硬核的不可否证性。（4）总之，科学家“在反常的海洋中”和“在不一致的基础上”的环境下，

通过不断修正保护带，避免把证伪的逻辑作用于硬核，从而实现研究纲领的进步。2、科学研究纲领·保护带16（1）科学研究纲领是一个动态的发展模型，蕴藏着纲领继续发展的内在动因——“启发力”。（2）启发力是动态纲领发展的核心，是研究纲领不断发展的原初推动力。启发力正面启发力反面启发力正面启发法反面启发法（3）启发法：如何做出发现、如何取得进展、如何解决问题的前瞻性方法。启发法2、科学研究纲领·启发力17（1）正面启发法是一种积极性的鼓励性的方法论规定。它鼓励并提倡科学家们通过精简、增加、修改或完善辅助性假设等方法，扩大对经验事实的预测能力，以发展整个科学研究纲领。（3）面对反常，正面启发法指示科学家通过问题转移来克服不一致；是通过不断提出理论,采取逐个吸收或同化反常的方式而进步。“正面启发法包括部分相互关联的一套如何变化发展该研究纲领的‘可反驳的变形’,如何修改矫饰‘可反驳的’保护带的提示或暗示”。（2）正面启发法包括一组部分明确表达出来的建议或暗示，以说明如何改变、发展研究纲领的可反驳的变体,如何更改、完善可反驳的保护带；表现出的是一个能够预见反驳的长期研究方针。“在有力的研究纲领内进行研究的科学家们合理地选择哪些问题,是由该纲领的正面启发法决定的。反常情况被列举出来并推倒一边以期在适当的时候把这些反常情况转变成该纲领的确证。

”2、科学研究纲领·正面启发法18（1）反面启发法禁止反常指向硬核。（2）本质上是一种禁令,禁止科学家把反驳矛头指向科学研究纲领的硬核，要他们竭尽全力把矛头从硬核转向保护带。（3）不改变研究纲领的内核的前提下，修改辅助假说，改变推论，目的是使纲领的推论与经验事实之间无冲突，使内核不至于被破坏掉。2、科学研究纲领·反面启发法19指示目的方法手段态度占主导地位时的结果正面启发法应该干什么扩大对经验事实的预见性，发展纲领问题转移、吸收同化增加、完善辅助性假设来消除反常发展纲领是进化的反面启发法不应该干什么使纲领的推论与经验事实之间无冲突，纲领免于被否证禁止反常指向硬核而转向保护带修改、改变辅助性假设来消除反常保卫纲领是退化的这两个力都围绕着纲领的内核发生作用，此消彼长，任何一个科学研究纲领的发展过程都经历着从正面启发法发挥主导作用转变到反面启发法发生主导地位的过程。正反面启发法比较20硬核-保护带理论实现了对科学发展内部历史的理性重建，如果一个研究纲领满足这三条标准，这个纲领就会得到肯定的评价：（1）启发法的力量—首要地位，其大小决定了科学研究纲领的“进步”和“退化；（2）理论上进步—一个研究纲领比另一个研究纲领能够得出更多可检验的推断，这个纲领理论是进步的；（3）经验上进步—一个研究纲领比另一个研究纲领有更多被实验地确证了的可检验推断，这个纲领经验是进步的。成功的研究纲领范例:牛顿引力理论计算哈雷彗星的轨道启发力体现了纲领动态变化的特点，理论和经验上的进步则反映了静态的变化；3、科学评价的三条标准21（1）“科学纲领”与“范式”比较清除了库恩的心理主义的影响，把“科学研究纲领”归结为对客观世界的认识或猜测，而且具体地探讨了科学理论的内在结构；建立结构的模型。（2）与波普尔“证伪主义”比较科学研究中不存在所谓的“判决性实验”，反例再多也不能否证，只有当一个更进步、具有更多经验内容的新研究纲领出现时,才会否证掉其竞争对手取而代之；否定了波普尔独断的单一命题否证理论，理论是联系的、有结构的；认为经验不能否证理论，因为不清楚是理论出了问题还是理论的背景、仪器等出了问题，应当把反驳的经验事实转移到保护带上，修改、完善辅助性假设。4、评论·比较22虽然认为科学家应有批判精神，但对研究纲领的“硬核”却是例外，他主张应不惜一切代价使“硬核”免受批判，而是批判保护带，从本质上取消了科学研究纲领实现革命性变革的可能性。另外，他还有贬低实践（观察和实验）在科学发展中作用的倾向，比如：当纲领与观察、实验资料有矛盾时，就要调整这些辅助假说以保护“硬核”。启发法显得晦涩，不容易理解：纲领的内部结构虽然具备了理性特征，但牺牲了硬核的相对可变性，硬核不变是预设的，不具备理性的基础；研究纲领评价标准的多元化，造成标准之间不能自洽；原因是方法的灵魂——启发力没有理性来源。4、评论·局限2303科学研究纲领的科学发展动态模式ThedynamicmodelofscientificdevelopmentofscienceresearchprogramsPARTTHREE张亨国1、动态模式1、科学研究纲领的进化阶段252、科学研究纲领的退化阶段3、新的进化的研究纲领证伪取代退化的研究纲领4、新的研究纲领的进化阶段2、科学研究纲领进化的判断标准如何判断科学研究纲领是进化了还是退化了，拉卡托斯提出了自己的判断标准，拉卡托斯说：“在一个进步的研究纲领中，理论导致发现迄今不为人们所知的新颖事实。”26拉卡托斯以为一个科学研究纲领能预见到的事实越多，那么它就是越进步的，在他那里这种进步体现在两个方面：2、科学研究纲领进化的判断标准科学研究纲领在调整自身的辅助性假说以后，较之自身从前，更能促进进步问题的转化，预见到更多的新颖事实了，即更进步了。A、通过调整保护带的辅助性假说--对自身进行调整—实现进化27一个新科学研究纲领取代了另一个科学研究纲领之后。较新的研究纲领比旧的研究纲领，更能促进进步问题的转化，能预见到更多的新颖事实了，更进步了。B、新的科学研究纲领取代旧的科学研究纲领—实现进化第一阶段：科学研究纲领的进化阶段

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科学研究纲领在面对反常现象的时候，它的硬核是不容反驳的，纲领通过保护带来保护硬核。为了更好地保护硬核，使之不遭受反驳，保护带在面对各种各样的反常现象的时候，将不断地调整、增添或替换其内部的辅助性假说来完成这一任务。保护带的对辅助性假说的调整将可能对科学研究纲领造成进化或退化两种不同的影响。

保护带通过对辅助性假说的调整后，如果能够使得该科学研究纲领预测到更多的新颖事实，那么这个科学研究纲领就是一个进步的科学研究纲领。反常的作用29

对于一个进化阶段的研究纲领来说，反常对于科学研究纲领反而起了很大的促进作用：

一方面，反常为科学研究纲领指出了研究方向

另一方面，科学研究纲领通过调整保护带中的各种辅助性假说来应对各种反常，在战胜反例之后，能将反驳理论转化为证认的理论，丰富了科学研究纲领的内容第二阶段：科学研究纲领的退化阶段30

保护带在被调整以后，没有能够增加科学研究纲领应对反常的能力，也没有能够增加科学研究纲领对新颖事实的预测能力，无论从理论上还是从事实上都没能够使科学研究纲领得到进步。此时的科学研究纲领则处于危机时期，拉卡托斯认为：“随着越来越无结果的矛盾和越来越多的特设假说，这一研究纲领的退化阶段开始了。”28拉卡托斯提到了这样一种情况：“偶尔会发生这样的情况，当一个研究的纲领进入退化阶段时，正面启发法中一个小小的革命或创造性的转换会再次推动纲领前进。”这主要是由于正面启发法能够不被那些反常所干扰，而是去鼓励发展那些有可能将研究纲领从反常挽救出来的那些辅助性假说，这些假说一旦发展充份，就有可能较好地去应对那些反常，从而促进进步的问题转换，促进科学研究纲领的发展。第三阶段：进化的研究纲领取代退化的研究纲领

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拉卡托斯讲进化的研究纲领取代退化的研究纲领，也就是说退化的研究纲领将为进化的研究纲领所证伪。他不同意经验事实或判决性实验能够证伪一个理论，更不能轻易放弃一个科学研究纲领，只有当一个进化的研究纲领出现以后才会去证伪退化的研究纲领。32拉卡托斯认为，进化的研究纲领T’只有在具备了这三个特征的时候才可以取代退化的研究纲领T，即T被T’证伪：（1）进化的研究纲领要能预测到新颖的事实，而对于退化的研究纲领来说则做不到这一点。（2）进化的研究纲领能够说明退化的研究纲领先前的成功，退化的研究纲领未被反驳的内容都包括在进化的研究纲领的内容之中了。（3）进化的研究纲领的超余内容有一些得到了证认。

从中可以看出，T′对T既有继承又有发展。

新的科学研究纲领对旧的科学研究纲领既有继承又有发展。拉卡托斯指出各研究纲领之间不但是可以通约的、可比较的,而且不同的研究纲领还可以互相吸收彼此的优点,这样就可以使科学研究理论更加完善。

拉卡托斯认为，不管在哪一个科学领域都很少是由一个单一的理论来长期主导的，往往都是存在着两种或多种理论，它们相互竞争，相互影响，从而促进科学的发展。进化研究纲领取代退化研究纲领的长期性和复杂性

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由于淘汰一个研究纲领的长期性和复杂性，因此在淘汰过程中应注意两点：

1.不要急于淘汰处于萌芽状态的研究纲领，要给它时间；2.而对于那些已经进入退化阶段的研究纲领，也不要急于将其淘汰掉，因为有时这样的研究纲领在正面启发法的作用下，又能够促成进步问题的转换。一旦进化的研究纲领取代了退化的研究纲领之后，退化的研究纲领即被淘汰，进化的研究纲领便开始了一个新的发展阶段。科学研究纲领的进化阶段（通过调整保护带）科学发展动态模式科学研究纲领的退化阶段新的科学研究纲领证伪取代旧的科学研究纲领正面启发法新的阶段04科学研究纲领应用于教育研究TheApplicationPARTFOUR张玄35案例分享：利用科学研究纲领引导教学设计的理论研究教学设计理论的硬核

教学设计理论是一种研究如何经系统设计来引发和维持学生学习的理论。

最基本问题是在什么条件下学生的学习才会发生、才会维持，也就是“学习的发生和维持的充分条件是什么”的问题。

如果学习发生和维持不存在充分条件，那么教学设计理论将失去存在的实际意义和价值。教学设计理论的一个最基本前提假设是：

学习的发生和维持存在着充分条件——理论的硬核36保护带第一条假设—