第九讲：科学假说与科学理论(2007).ppt

1、第九讲 科学假说与科学理论,郑州大学马克思主义学院 谈新敏,第九讲 科学假说与科学理论,一、科学假说 二、科学理论,一、科学假说,（一）假说的含义、特点和作用 （二）假说的形成 （三）建立假说的方法论原则 （四）假说的检验,（一）假说的含义、特点和作用,1、假说的含义 2、假说的特点 3、假说在科学认识中的作用,1、假说的含义,科学假说： 就是根据已知的科学事实和科学原理，对未知的自然现象及其规律性所提出的一种假定性推测和说明。,1、假说的含义,德国地质学家 魏格纳 （18801930） 在海陆的起源（1915）一书中系统提出“大陆漂移说”。,1、假说的含义,漂移说依据的地理发现事实有： 相隔

2、在大西洋两岸的南美洲和非洲这两块大陆的海岸线，有着惊人的相似性和连续性，恰如一张被撕成两块的报纸，完全可以重新拼合起来； 南美洲巴西晚石炭纪地层中所发现的“中龙”化石，在南非早二叠纪地层中也有发现； 非洲的前寒武纪片麻岩高原与巴西的片麻岩高原也十分相似； 在伦敦、巴黎，甚至格陵兰都发现热带植物化石羊齿植物。,1、假说的含义,漂移说依据的已知科学原理主要是： 地球物理学所揭示的地球内部结构、物理性质等规律，以及古气候学、古生物学、大地测量学等学科的材料。,1、假说的含义,漂移说提出的初步假定是： 大陆不是固定的，而是可以漂移的。他设想，在3亿年前，地球上只有一块大陆，即泛大陆。在它周围是一片广阔

3、的海洋，称之为泛大洋。大约在2亿年前，由于天体的引力和地球自转离心力的影响，泛大陆逐渐破裂、分离。像浮冰一样在洋面上漂移，形成现代海陆分布的基本格局。,1、假说的含义,魏格纳据大陆漂移的观点提出预言： 大西洋两岸的距离正在逐渐增大； 格陵兰由于继续向西漂移，它与格林威治的经度距离也正在增大。,1、假说的含义,一个假说由四个基本要素构成： （1）事实基础：已知的科学事实； （2）背景理论：已知的科学原理； （3）对自然现象及其规律的猜测； （4）推演出的预言和预见。 其中，（1）和（2）为已知， （3）和（4）为未知。,1、假说的含义,各门科学在其发展过程中都要运用假说。 数学中：哥德巴赫猜想、

4、费尔马猜想 物理学中：普朗克的能量子假说、爱因斯坦的光量子假说 化学中：拉瓦锡的氧化说、门捷列夫的化学元素周期说 天文学中：托勒密的地心说、哥白尼的日心说、大爆炸宇宙假说 地质学中：大陆漂移说、板块构造说、海底扩张说、岩石成因的火成说和水成说 生物学中：达尔文的生物进化学说、中性突变假说,1、假说的含义,假说的表现形式多种多样： 各种模型（分子模型、原子模型、原子核模型等）； 各种概念（场、量子、物质波、波粒二象性等）； 知识形态的假定性理论（太阳系起源说、生命起源说、人类起源说等）。,1、假说的含义,假说的来源是多方面的： 当出现了用已知的科学理论无法解释的新事实时，就需要提出对这些新事实的

5、猜测性说明。 当把某一理论类推到其适用范围之外的领域，对其它事物的属性、规律性进行猜测和设想时，就会提出新的假说。 为解决新旧事实之间的矛盾而提出假说。,（一）假说的含义、特点和作用,1、假说的含义 2、假说的特点 3、假说在科学认识中的作用,2、假说的特点,（1）科学性 科学假说是对自然现象及其规律的有根据的猜测。 假说的科学性特点，使它既区别于毫无事实根据的荒诞迷信和主观臆测，也不同于缺乏逻辑基础的简单猜测和随意的幻想。,2、假说的特点,（2）推测性 假说中包含着对自然现象及其规律的猜测、想象的成份。 假说的这一特点，使它与经过实践证明了的科学理论划清了界限。,2、假说的特点,（3）易变性

6、 对于同一自然现象，由于人们所占有的材料不同，看问题的角度不同，知识结构不同，使用的方法不同等原因，而往往可以提出多种不同的假说；即使同一假说，还会随着科学研究中的新发现而变化，随着争论的发展而修改。,（一）假说的含义、特点和作用,1、假说的含义 2、假说的特点 3、假说在科学认识中的作用,3、假说在科学认识中的作用,（1）假说可以使科学研究成为能动的自觉活动。 研究者可以根据假说所作出的推测来确定自己的研究方向，进行有目的、有计划的观测和实验，避免盲目性和被动性。,3、假说在科学认识中的作用,（1）假说可以使科学研究成为能动的自觉活动。 假说在观察和实验中具有先导作用 科学史上大多数观察和实

7、验，都是为了验证某种假说而安排和进行的。,3、假说在科学认识中的作用,（1）假说可以使科学研究成为能动的自觉活动。 假说可以帮助研究者多快好省地进行研究工作。 假说能引导人们沿着假说所作出的推测和预见的方向进行探索，排除在其它方向发展的可能性。这样，就可以减少盲目性，少走弯路，提高科研效率。,3、假说在科学认识中的作用,（2）假说是通向科学理论的桥梁。 人们根据已知的科学事实和科学理论，对未知的自然现象及其规律，提出一些推测性假说，并用它解释已知的事实，预见新事实，然后安排观察和实验对假说进行检验，通过检验使假说不断修正和完善，最后形成理论。 科学就是沿着假说理论新假说新理论的途径，不断向前发

8、展的。,3、假说在科学认识中的作用,（3）不同假说的争鸣有利于学术繁荣。 在科学研究中，在同一问题上不同假说的产生和存在是不可避免的，它们之间的争鸣也是不可避免的。不同的假说是从不同的侧面对客观事物本质和规律的探索，它们之间的争论，有助于揭露矛盾，启发思考，相互补充，有利于更全面、更深刻地揭示事物的本质。,一、科学假说,（一）假说的含义、特点和作用 （二）假说的形成 （三）建立假说的方法论原则 （四）假说的检验,（二）假说的形成,假说的形成大致要经历两个阶段： （1）初始阶段 （2）完成阶段,（二）假说的形成,（1）初始阶段 即从研究某个问题开始，到提出初步的假定。 在此阶段，研究者的主要工作

9、是围绕特定的问题（课题）广泛搜集材料，并对各种材料进行理论分析，结合已有的科学原理，通过创造性的思维活动（主要是类比、归纳、想象、直觉等思维方法），对所研究的问题的本质或规律性提出初步的假定。,（二）假说的形成,（1）初始阶段 例如，法国科学家德布罗意将实物粒子与光进行类比。他认为，光在运动中有能量和质量，实物粒子也具有能量和质量；在几何光学中，光的传播遵循费尔马原理，走最短的路程，而在力学中，实物粒子的运动遵循莫培督原理，即最小作用原理，而这两个原理的数学形式是相似的。而光具有波粒二象性，德布罗意推测：实物粒子也应当具有波粒二象性。于是，他提出了物质波假说。,（二）假说的形成,（1）初始阶段

10、 又如，数学家哥德巴赫通过观察下列事实：6=3+3，8=3+5，10=3+7=5+5，12=5+7，14=3+11=7+7，16=3+13=5+11，且6、8、10、12、14、16是大于是的偶数。 他通过归纳得出：任何一个大于4的偶数都是两个奇素数之和。这就是著名的哥德巴赫猜想。,（二）假说的形成,（2）完成阶段 即从已经确立的初步假定出发，经过事实材料的广泛论证，使它充实为一个结构稳定的系统。 此阶段，研究者的主要工作是以确立的初始假定为核心，一方面，运用科学理论对其进行论证，另一方面，是寻求经验证据的支持。,（二）假说的形成,（2）完成阶段 寻求经验证据的支持，采取两种表现形式： 一是运

11、用初步假定，对已知事实作出解释。 被解释的事实越多，支持初始假定的证据就越多。,（二）假说的形成,魏格纳从大陆漂移观点出发，解释了以下各组事实： 各个大陆块可以像拼板玩具那样拼合起来，大陆块边缘之间的吻合程度是非常高的。这是大陆漂移的几何（形状）拼合证据。,（二）假说的形成,魏格纳从大陆漂移观点出发，解释了以下各组事实： 大西洋两岸的古生物种（植物化石和动物化石）几乎是完全相同的。还有大量的古生物种属（化石）是各大陆快都相同的。这是大陆漂移的古生物证据。,（二）假说的形成,魏格纳从大陆漂移观点出发，解释了以下各组事实： 留在岩层中的痕迹表明，在3亿5千万年前到2亿5千万年前之间，今天的北极地区

12、曾经一度是气候很热的沙漠，而今天的赤道地区，曾经为冰川所覆盖，这些陆块古时所处的气候带与今日所处的气候带恰好相反。这是大陆漂移的古气候证据。,（二）假说的形成,魏格纳从大陆漂移观点出发，解释了以下各组事实： 大西洋两岸以及印度洋两岸彼此相对地区的地层层序（地质构造）是相同的。这是大陆漂移的地质证据。,（二）假说的形成,（2）完成阶段 寻求经验证据的支持，采取两种表现形式： 另一种是对未知事实的预测，研究者根据假说的理论观点，去预言未知的事实。 成功地预言未知事实比成功地解释已知事实，对于评价一个假说来说具有更重要的意义。,（二）假说的形成,魏格纳按照大陆漂移的观点，预言了大西洋两岸的距离正在逐

13、渐增大；格陵兰由于继续向西漂移，它与格林威治的经度距离也正在增大。,一、科学假说,（一）假说的含义、特点和作用 （二）假说的形成 （三）建立假说的方法论原则 （四）假说的检验,（三）建立假说的方法论原则,1、解释性原则 2、对应性原则 3、简单性原则 4、可检验原则,（三）建立假说的方法论原则,1、解释性原则 是指假说与已知事实的关系。 假说应与已知的经过实践复核的事实相符合，不仅能够解释个别事实，而且解释已知的全部事实，哪怕只有一件事实与假说相矛盾，这个假说原则上就应该被修改甚至被摒弃。,（三）建立假说的方法论原则,2对应原则 是指假说与已知科学理论的关系。 一般来说，假说不应与经过检验的科

14、学理论相矛盾。 在新假说转化为新理论并取代旧理论时，它应当继承旧理论中被实践检验过的合理内容，并把旧理论作为特例或极限形式包含进来。,（三）建立假说的方法论原则,3简单性原则 此原则要求一个好的假说要尽可能具有逻辑上的简单性。 简单性的基本要求是： 一是初始假设必须尽可能地少，并做到言简意赅。 二是以初始假设为前提的演绎推理要尽可能地系统化、简单化、精确化，并且，各相关部分要自洽。,（三）建立假说的方法论原则,“奥卡姆剃刀”: 奥卡姆的威廉曾经主张把简单性作为形成概念和建立理论的标准。他认为，应当淘汰多余的概念，在说明某类现象的多种理论中应当选择更简单的。,爱因斯坦认为，科学的伟大目标，就是“

15、要从尽可能少的假设或者公理出发，通过逻辑的演绎，概括尽可能多的经验事实。”,（三）建立假说的方法论原则,4可检验性原则 这是保证假说的科学性的一个基本条件。 提出的假说必须能用观察、实验加以检验，从而能够判定它的真伪。,一、科学假说,（一）假说的含义、特点和作用 （二）假说的形成 （三）建立假说的方法论原则 （四）假说的检验,（四）假说的检验,检验一般包括两个方面或两个步骤： 1、逻辑检验 2、实践检验,（四）假说的检验,1、逻辑检验 即对假说进行逻辑分析，并从假说的基本观点出发引伸出有关事实的结论。 逻辑分析主要是分析假说在逻辑上的合理性，以达到对假说进行初步筛选的目的。,（四）假说的检验,

16、1、逻辑检验 逻辑分析主要包括： （1）分析假说中的概念是否具有精确性、明晰性与简单性； （2）分析假说在逻辑结构上是否具有一致性； （3）分析假说是否得到已有的科学理论与科学事实的支持； （4）分析假说与同一问题上其它假说或理论相比较，在基本假设上是否更简单明了,（四）假说的检验,1、逻辑检验 从假说基本观点出发引伸出有关事实的结论，需要运用演绎推理方法。这一步骤可用公式表示为： 如果H且H，则C。 这里，H表示假说的基本观点，H表示背景知识（理论），C表示可供检验的关于事实的结论（命题）。C可以是需要解释的已知事实，也可以是对未知事实的预见。,德布罗意,（四）假说的检验,2实践检验 即是通

17、过观察和实验对从假说中引伸出的结论进行验证。 丹皮尔指出：“根据事实形成一个初步的假说然后再用数学的或逻辑的推理演绎出实际的结论，并用观察或实验加以检验。如果说不但符合于最初的事实，而且符合于为了检验这个假说而进行的实验的一切结果。这个假说于是可升格到理论的地位。”,（四）假说的检验,3假说的证实与证伪 科学实践作为检验假说的标准，一般地说，既能证实假说也能证伪假说。但是，在实际的检验过程中，无论是证实假说，还是证伪假说，都是非常复杂的过程。 “实践标准实质上决不能完全地证实或驳倒人类的任何表象。这个标准也是这样的不确定，以便不至于使人的知识变成绝对，同时它又是那样的确定，以便同唯心主义和不可

18、知论的一切变种进行无情的斗争。” 列宁,（四）假说的检验,证实假说是极其复杂的 首先，从一个全称判断所演绎出的接受检验的结论在数量上是无限的，其中部分结论与观测事实的相符，只是为该假说提供了辩护和支持，还不能说完全证实了这一假说，因而通常称为确证。,赫兹,（四）假说的检验,证实假说是极其复杂的 其次，在假说检验过程中所使用的推理形式在逻辑上不具有必然性。 假说的证实过程可表示为如下推理形式： 如果H且H，那么C 已知 C 所以，H且H。 这是通过证实后件(即推论)为真，从而证实前件(假设)为真的方法，在逻辑上这种方法的保真性是没有保证的。证实后件为真，前件可能为真，也可能为假。,（四）假说的检

19、验,证实假说是极其复杂的 为了证实一个假说，人们往往需要从假说中引伸出一系列关于事实的命题Cn(n=1，2)。支持假说的事实越多，假说得到确证的程度越高。 不同的事实对假说的支持程度不同，确证的程度也不同。 （1）如果从假说中推出的是关于已知事实的命题，这种事实只能给予假说一般性支持，对假说做出一般性的检验。,（四）假说的检验,证实假说是极其复杂的 不同的事实对假说的支持程度不同，确证的程度也不同。 （2）如果假说能预见未知的新事实，这种事实单靠背景知识不能推导出来，但与背景知识相容，那么这种事实就能给假说以较强的支持，对假说作出严格的检验。 例如，门捷列夫的元素周期律对镓、锗、钪的预言。,门

20、捷列夫,（四）假说的检验,证实假说是极其复杂的 不同的事实对假说的支持程度不同，确证的程度也不同。 （3）如果假说做出的预见是背景知识所料想不到的，并且是违反背景知识的，这种预见就是大胆、新颖的预见，而大胆、新颖的预见被证实，将给假说以最强的支持，对假说作出严峻性的检验。 例如，德布罗意的物质波假说预言电子具有波动性，并计算出电子的波长，这就是大胆、新颖的预见。,德布罗意,（四）假说的检验,证伪假说也是极其复杂的 首先，由于观察、实验受科技发展水平制约，观察实验手段不完善，实验设计得不合理，所得到的实验材料不准确，甚至是错误的，这时不能必然地证伪假说。 “系统的偏离，究竟是由于还没有考虑到的误

21、差，还是由于相对论的基础不符合事实，这个问题只有在有了多方面的观察资料之后才能足够可靠地解决。” 爱因斯坦,（四）假说的检验,证伪假说也是极其复杂的 其次，从假说和背景理论(H和H)所演绎出的可被直接检验的结论(C)，若与观测事实不符(非C)，那么，被证伪的可能是H(非H)，也可能是H（非H）。 假说的证伪过程可表示为如下推理形式： 如果H且H，那么C 已知 非C 所以，非H或非H 这是通过证伪后件(即推论)，从而证伪前件(假设和背景理论)的方法，在逻辑上这种方法的具有保真性。但 非（H并且H） 非H或者非H,（四）假说的检验,4判决性实验 如果对同一研究对象，存在两个对立的假说H1和H2，并

22、分别推断出互不相容的结论C1和C2，而且可以通过一个实验进行检验，其检验结果符合C1(或C2)，不符合C2(或C1)，则认为这个实验肯定了H1(或H2)，否定了H2(或H1)，该实验就是关于假说H1和H2之间的判决性实验。,第九讲 科学假说与科学理论,一、科学假说 二、科学理论,二、科学理论,（一）科学理论的基本特征 及其结构 （二）建立理论体系的方法 （三）科学理论的评价,二、科学理论,科学理论是经过实践检验的系统化了的科学知识体系，它是由科学概念、科学原理以及对这些概念、原理的理论论证所组成的体系。,（一）科学理论的基本特征及其结构,1、科学理论的特征 2、科学理论的结构,1、科学理论的特

23、征,客观真理性 科学理论正确地反映了客观事物的本质及其规律性，因而具有客观真理性。这是科学理论的基本特征，也是它和假说的根本区别。 一个科学理论需具备三个基本条件： （1）建立这一理论所凭借的事实材料必须是经过实践复核且证明是真实的； （2）根据这些事实材料所提出的假定性规定已经得到实践确认，并经得起实践的进一步检验； （3）根据这种理论所作出的科学预见已在实践中得到证明。,1、科学理论的特征,普遍性 科学理论通过揭示某一领域的共同本质而普遍适用于这个领域，能对这个领域的复杂多样的现象作出解释，能预言出现在这个领域内的新现象。,1、科学理论的特征,系统性 科学理论不是各种孤立的概念、原理的简单

24、堆砌，也不是互不相关的各种论点、论据的机械组合，而是根据自然界的有机联系，由它的知识单元(概念、原理、定律等)按系统性原则组成的有内在联系的知识体系。,1、科学理论的特征,逻辑性 科学理论必须概念明确、判断恰当、推理正确、论证严密，即合乎逻辑。理论中的定理和定律是一个个依次推导出来的，有着前后一贯的内在联系。,2、科学理论的结构,科学理论由三个基本的知识元素组成的： 基本概念 基本原理或定律 科学推论,“理论物理学的完整体系是由概念、被认为对这些概念是有效的基本定律，以及用逻辑推理得到的结论这三者所构成的”。,2、科学理论的结构,基本概念 基本概念是思维的基本单位，是反映自然事物本质属性的思维

25、形式。 任何学科都有自己的一些基本概念。例如： 几何学中的点、线、面、体 力学中的力、质点、速度、加速度、质量、功 化学中的元素、原子、分子、化合、分解、键,2、科学理论的结构,基本原理或定律 是科学对所研究对象的基本关系的反映，是科学理论赖以建立的基础。它在语言结构上表现为判断的形式，一般用全称判断来表述。 例如： 牛顿力学中的三个基本定律和万有引力定律； 狭义相对论中的相对性原理和光速不变原理； 广义相对论中的广义相对性原理和等效原理,2、科学理论的结构,科学推论 是科学理论中由基本原理演绎推导出来的结论。它执行着理论解释和预见的功能。 例如： 狭义相对论中引伸出来的钟慢效应、尺缩效应、质

26、速关系、质能关系式等； 广义相对论中引伸出的三大预言，即水星近日点的进动、光谱线红移、光线弯曲,2、科学理论的结构,爱因斯坦把物理学中的 理论区分为两类： 构造性理论 原理性理论,2、科学理论的结构,构造性理论 是“从比较简单的形式体系出发，并以此为材料，对比较复杂的现象构造出一幅图像”。 如：气体分子运动论就是如此。,2、科学理论的结构,原理性理论 “使用的是分析方法，而不是综合方法。形成它们的基础和出发点的元素，不是用假说构造出来的，而是在经验中发现到的，它们是自然过程的普遍特征，即原理，这些原理给出了各个过程或者它们的理论表述所必须满足的数学形式的判据”。 如：热力学以及相对论就是如此。

27、,二、科学理论,（一）科学理论的基本特征 及其结构 （二）建立理论体系的方法 （三）科学理论的评价,（二）建立理论体系的方法,1、公理化方法 2、逻辑与历史相一致的方法 3、从抽象上升到具体的方法,1、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。 公理化方法首先产生于数学，欧几里得几何学体系是第一个古典的公理化体系。,1、公理化方法,欧几里得在几何原本中以23个定义、5条公设和5条公理为出发点，推演出467个数学命题，将古代关于几何学的知识系统化为一个逻辑上完美、严密的体系。,“我们推崇古代希腊是西方科

28、学的摇篮。在那里，世界第一次目睹了一个逻辑体系的奇迹，这个逻辑体系如此精密地一步一步推进，以致它的每一个命题都是绝对不容置疑的我这里说的就是欧几里得几何。推理的这种可赞叹的胜利，使人类智慧获得了为取得以后的成功所必需的信心”。 爱因斯坦,1、公理化方法,阿基米德建立静力学理论体系时，首先提出7条公设，再从公设演绎出15条定理。,1、公理化方法,牛顿在自然哲学的数学原理一书中，运用公理化方法表述了经典力学的理论体系。 他从力学现象中提出若干基本概念，如质量、动量、惯性、力、时间、空间、绝对运动等；然后，他用这些概念表述了著名的牛顿三定律、万有引力定律；再进而推导出动量守恒、能量守恒、角动量守恒等

29、定律；最后将上述定律、定理运用于宇宙系统中推论出关于行星、彗星、月球、海洋等的运动。,1、公理化方法,德国数学家希尔伯特的几何基础一书，把欧几里得几何学整理为从公理出发的纯粹演绎系统，并把注意力转移到公理系统的逻辑结构，成为近代公理化思想的代表作。,希尔伯特,1、公理化方法,一个严格的公理化体系，需要满足下列条件： 第，无矛盾性。在公理化体系中要求逻辑上首尾一致，不允许出现相互矛盾的命题。这是体系科学性的要求。 第二，完备性。指所选择的公理应当是足够的，从它们能推出有关本学科的全部定理、定律；若减少其中任何一条公理，有些定理、定律就会推导不出来。这是体系完整性的要求。 第三，独立性。这是指所有

30、公理彼此是独立的，其中任何一个公理都不可能从其它公理中推导出来，这样就可使公理的数目减少到最低限度。这是体系简单性的要求。,（二）建立理论体系的方法,1、公理化方法 2、逻辑与历史相一致的方法 3、从抽象上升到具体的方法,2、逻辑与历史相一致的方法,历史是指客观事物的发展过程，或人类对它的认识过程。 逻辑指人的思维对客观事物发展规律的概括反映，亦即历史的东西在理性思维中的再现。,“历史从哪里开始，思想进程也应当从哪里开始，而思想进程的进一步发展不过是历史过程在抽象的、理论上前后一贯的形式上的反映；这种反映是经过修正的，然而是按照现实的历史过程本身的规律修正的”。 恩格斯,2、逻辑与历史相一致的

31、方法,运用逻辑与历史相统一方法所建立起来的科学理论体系有两种类型： 一是按逻辑发展程序和自然事物的历史发展进程相一致的原则来建立的理论体系。 一般来说，经验性较强的自然科学理论体系是采用这种方法来构造的。 例如，化学的理论体系是从简单的元素开始，从元素到化合物，从无机化合物到有机化合物，从小分子到大分子等，这个过程和自然历史的发展过程是一致的。,2、逻辑与历史相一致的方法,运用逻辑与历史相统一方法所建立起来的科学理论体系有两种类型： 二是按逻辑发展程序和人类认识自然历史的过程相一致的原则来建立理论体系。 一般来说，数学和数学化的自然科学理论体系是用这种方法来构造的。 例如，物理学的逻辑发展顺序

32、是：力学从静力学到运动学到动力学，再到分子物理学与热力学，波动物理学与声学，再进入电磁学、相对论和量子力学，它与人类对宏观物理运动的认识发展过程基本一致。,（二）建立理论体系的方法,1、公理化方法 2、逻辑与历史相一致的方法 3、从抽象上升到具体的方法,3、从抽象上升到具体的方法,经典电磁学就是运用这种方法建立的： 从雷鸣闪电、摩擦生电、磁石吸铁之类的“感性具体”现象中，人们抽象出若干概念(如电荷、电势、电场、电流、磁场、磁通量等)和定律(如库仑定律、欧姆定律、法拉弟定律、比奥沙伐尔定律、安培定律等)。这些“抽象规定”已反映了某一方面的本质，成为电磁学的起始点。但它们还没有达到对电磁现象的全面

33、而具体的认识。麦克斯韦在此基础上引入“位移电流”的新概念，并建立了一组微分方程用以揭示电荷、电流、电场、磁场之间的联系。它不仅预言了电磁波的存在，而且揭示出光、电、磁现象的本质的统一性。以此为标志，人们对电磁现象的认识达到了“思维中的具体”，经典电磁学的理论体系也才比较完整地建立起来。,二、科学理论,（一）科学理论的基本特征 及其结构 （二）建立理论体系的方法 （三）科学理论的评价,（三）科学理论的评价,科学理论评价是关于人们如何接受和选择理论的问题。 讲以下两个问题： 1、理论评价中的经验论与整体论 2、理论评价的标准,（三）科学理论的评价,1、理论评价中的经验论与整体论 经验论以经验事实为

34、科学理论评价的出发点，把经验的证实或证伪作为科学与非科学的划界标准和理论评价的基本准则。,“一个句子有经验意义，当且仅当，它不是分析的，而又可以从某个有穷的、逻辑上一致的观察句类逻辑地得出”。 亨普尔,（三）科学理论的评价,1、理论评价中的经验论与整体论 整体论主张在评价理论时，除了要有恰当的观察证据外，还应考虑理论的其它性质，如保守性、温和性、简单件、普遍性、精确性等，主张从实用的标准，从理论在说明现象和预测未来的有效性方面评价理论。,“第一，理论应当精确，在这一理论的范围内从理论导出的结论应表明同现有观察实验的结果相符。第二，理论应当一致。第三，应有广阔的视野。第四，理论应当简单。第五，理论应当产生大量新的研究成果”。 库恩,（三）科学理论的评价,2