科学究竟是什么——北京工业大学

科学究竟是什么

第一讲科学是什么？

熟知的未必是真知的。——黑格尔

齐曼：科学是一种组织化的知识体系，独特的方法，解决问题的工具，社会建制和职业。

贝尔纳（科学社会学的奠基人）：科学是一种积累起来的知识，特有的思维方式，发展生产力的主要因素，建制和社会职业，重要的观念来源。

本课程内容：科学知识的边界问题，科学知识的逻辑问题，科学和技术的关系问题，科学与社会的关系问题，科学精神与科学家的社会责任。

西方近代科学（实验科学、经验科学）从明朝后期开始在中国传播（利玛窦、徐光启《几何原理》（传播标志）），最初用“格致”表达。日本人西周翻译为科学（西方实证科学从哲学中分离出来之时），分科之学。

陈独秀引进德先生、赛先生，胡适。

科学与玄学大战（近百年）

张君劢：科学解决不了人生观的问题。

丁文江：如果科学不能解决人生观的问题，我们要科学干什么。

丁文江认为张君劢已玄学鬼附身，玄学，中国古代魏晋时期哲学风潮，讲究清谈，研究玄之又玄的抽象的学问，如有无之辨。与经验相对立，“形而上者谓之道，形而下者谓之器”

梁启超：人生一大部分问题科学可以解决，但最核心的问题解决不了。科学可以解决人生观的话，那么科学的人生观是一种怎样的人生观。

胡适认为以我们现实背景为前提，迷信普遍，科学可以解决人生观。

易经、中医科学吗

科学的“划界”问题

维也纳逻辑实证主义，拒斥形而上学，认为科学只能也只会去解决科学能够解决的问题，不会去解决科学根本不能也不该解决的问题。

法?孔德实证主义：人类精神经历神学、形而上学、实证科学三个阶段

奥地利?马赫第二实证主义（马赫主义）：强调科学研究的对象是由感觉要素组成的，感觉检验

石里克创立维也纳学派，即第三实证主义（逻辑实证主义）：结合老实证主义的实证精神、分析哲学的逻辑分析，逻辑加经验检验论证

维特根斯坦可说/不可说的界限“凡是能说的事情，都能够说清楚，凡是不能说的事情，就应当沉默”，对维也纳学派影响很大。

卡尔纳普：对形而上学不是进行批判，而是应当加以拒斥（即保持沉默）。

事实：客观存在的事物。价值：其他事物对人的有用性，主观的。

经验科学只能干事实判断的活。价值判断为主观，科学帮不上多少忙，即与形而上学类似。

科学的界限在事实判断与价值判断之间。

第二讲科学认知的逻辑

一、归纳问题和实证主义的困境

1.普遍命题与观察命题：可以用逻辑手段将普遍命题分解为一组具体的“观察命题”（可以直接通过经验观察判定其真假的命题）。如果这些观察命题被验证，可以反推那个抽象命题的正确性。

2.命题的可证实性：一切科学命题都可以直接或间接的被经验证实或否证，这就是所谓科学命题的“可证实性原则”

3.可证实原则的基础是归纳法

（举例：抽象命题：砒霜有毒。观察命题：吃砒霜会出现皮肤发黑，血压升高……症状。

这样的归纳实际是将一种“可能性”变成了“必然性”

归纳逻辑有助于发现自然规律，但它不具有必然性，只具有或然性。）

4.归纳法要满足的条件：观察的对象要足够多；必须可以被重复，具有可重复性；没有例外。

5.休谟难题：归纳法永远得不到具有必然性的结论

例：太阳明天还会从东方升起吗？

6.问题分析：有限的（即使是大量的）观察经验不能验证普遍的、抽象的科学命题；经验归纳只能证实已知命题，不能预测未知事件；问题在于：可证实原则的基础是归纳推理，而归纳推理不具备普遍必然性，也不能预测未来。

（所以可证实原则是不成立的）

二、证伪主义

1.卡尔波普：只有可错的才是科学的

2.证伪主义的提出：

波普尔提出证伪主义替代证实主义

可证伪性是区分科学与非科学的标准

“可证伪的”命题：存在一个或一组与该命题相矛盾的、但是可以用经验检验的观察命题

其符号形式是：(P→Q)&~Q=~P

从P推Q，若非Q，则非P

若前项P真，则后项Q真。若后项Q错，则前项P错。

若后项Q真，前项P未必真。若前项P错，后项Q未必错。

例：P为天上下雨了，Q为地上有水。

3.经验的证伪和理论的修正

特设性修正：理论为难免性证伪，提出一些新的，不可验证的假设。

非特设性修正：修正假说的同时提出验证该假说的方法，理论的非特设性修正有利于理论进步。

第三讲科学和技术

1、为什么说只有可能被证明是错的，才是科学的

2、如果只有被证明是错的才是科学的，科学怎么进步

卡尔波普：我们在不端的逼近真理。

通过不断地纠错达到真理

科学但是是一种解题工具，科学之所以能够断进步，是因为其通过技术造福人类

一、技术的本质和特征

二、科学与技术的关系

三、技术理性反思

首先，什么是技术：

1、技术的本质：技术是人类在一定经验或科学知识指导下，有目的的变革对象的行之有效的方法。

谁更有效，谁的技术更强，即变革对象的有效方法

亚里士多德：一个有技术的医生，即好医生，他的技术在于看病时，眼二手的协调性。

设备是技术的载体，专利也是技术的载体国家的一个技术的整体水平，在于有技术的人。

（1）技术可以表现为人的技能、技术手段、技术制度、技术知识等不同的技术形态。技术有各种各样的领域，我们通常所说的技术是指工科领域改造物质对象的技术除了改造物质世界，能够管理人类，改善人类也叫技术。

（2）技术是人类变革一切对象的方式方法

（3）技术的必然追求有效性，即以最低的成本最大的限度的实现技术主体的目标。改造自然的能力有大小，即付出的造价最小，获得的成效最大，就是最好的技术，技术是要造福人类的，即技术的有效性。

2、技术的特征：

内在价值的中立性和外在价值的中立性

技术本质上是一种使作用于对象的活动更加有效的方式、方法，技术必然要强调其效率。如果暂时撇开技术主体和对象的复杂社会关系，而关注与操作的有效性本身，我们可以说技术是“中性的”.

但技术操作活动又必须是有生活在特定社会环境中的特定的主体作用于特定的对象的，因此是具有社会价值的。

一旦进入社会，技术就有了社会价值了

技术的内在价值和外在价值是统一的

技术运用到社会上，必须考虑其社会价值，如克隆，转基因

二、科学与技术的关系

科学-技术一体化

传统技术是基于经验的技术，它可以独立于科学而存在和发展，现代技术是在科学知识指导下形成的，它不能完全独立于科学而发展。

现代生活中，科学与技术一体化了

现代技术可以成为科学技术，也就是“由科学推导出来的，或者基于科学的技术”。现代技术离不开科学的发展。

三、技术理性反思

科学技术进步极大推动了人类生产力的发展，造福了人类，这是人类理性的进步。但是，如果我们对于科学技术的运用，以及技术本身缺乏理性的反省，不受约束的技术运用肯导致技术异化。

“异化”是个哲学概念，泛指主体自己创造出来的东西反过来成为跟自己对立的，束缚、支配、奴役自己的东西。

技术异化:技术是人类自身创造性本性的体现，技术工具，技术知识是人类自身创造出来为自身服务的手段，但现代技术的发展，使越来越多的人，成为技术工具、技术产品的奴隶，人类生存的环境，也越来越成为贪婪的资本所支配的技术的牺牲品。

技术异化的主要原因：人自身的弱点、资本的贪婪

劳动异化是一种痛苦的异化，人们想要逃避，而技术异化是一种非痛苦的异化，人类可能在技术异化这种温水煮青蛙的过程中遭遇毁灭。

技术异化的扬弃

如何克服技术异化？我们不能因噎废食，而只能采取扬弃的态度

扬弃的基本含义：既抛弃，又保留，既克服，又继承。扬弃技术异化不是简单抛弃科学技术，而是在继续发展和利用科学技术同时，来理性地限定技术的某些发展和应用。

首先，我们要对技术进行理性的反思，对技术异化保持高度的警觉和深刻反思；其次，要克服我们自身的弱点，克制自己过度膨胀的技术消费欲望。在享受技术带来的便利时，要以不损害自身健康和创造性为界限；最后，切断技术与资本的链接，使技术真正成为人类创造性本性的体现，而非控制和奴役人类的异己力量。

第四讲小科学、大科学

一、小科学、大学科

普赖斯：小科学：以满足科学家兴趣和增长人类知识为主要目的，以小规模的个人自有研究为主要特征的科学。

大科学：以满足经济、社会、军事需求和增进人类福利为主要目的、以大规模、有组织的组织行为为主要特征。

齐曼：学术科学：由科学家个人兴趣引导的、为学术而学术的科学。

工业科学：受雇于企业或政府的科学家为实际的经济、政治和军事目的而进行的、大规模的科学活动。

传统的小科学脱胎于古希腊的古代科学（哲学），其为“学术而学术”的本性在亚里士多德那里已给予了精彩的描述，那是一种与工匠的技术传统相互平行、自我封闭发展的知识生产系统。

僧侣传统：研究、交流、评价、封闭的知识生产传承文化

工匠传统：发明、传承、评价、封闭的技术发明造福社会

（两者平行的封闭的发展）

19世纪中叶小科学-----大科学转折点出现scientist

亚里士多德《形而上学》“求知是人类的本性、、、、”讲的哲学包含了今天所说的科学，是今天所说的科学的前身。

二、科学研究和知识生产德尔社会系统

科学共同体：科学研究和交流的主体主要是一群科学家（及其辅助人员和学生）组成的科学共同体。

“共同体”概念来自社会学，但科学共同体不同于依赖地域或血缘纽带维系的社会组织，它本质上是一种依赖专业知识纽带建立起来的精神共同体。

科学共同体可分为：有形学院（皇家学会、科学院、研究院所、大学、院系、课题组、、）、无形学院（学会、沙龙、或更小的同行圈子）

“无形学院”作为非正式组织通常是正式学术组织的重要补充。由于它的作用，“墙内开花墙外香”成为通例。

有形学院：是科学知识生产（科学研究）组织，最基础的知识生产组织部门、研究室和研究团队（课题组）

小科学形态下科学研究的团队以科学家个体和师徒共同体为主；大科学时代，出现了许多按现代管理学方法组织起来的大团队，研究团队越来越多地面向社会开展研究活动。

无形学院的功能不是生产知识，而是促进学术交流，营造专业文化氛围。

科学不能只生产，生产+交流，才能出产品必须得到同行的认可

1、科学共同体是一个崇尚学术自由自治体，但也是一个等级森严的社会组织。尊重学术权威和内部分层是科学界的传统。

金字塔，顶级科学学、二级科学家、、、、研究生

2、权威与研究资源的分配有密切关系，科学权威的地位和作用可以因为马太效应而放大。

3、科学共同体内部的分层呈现金字塔形，科研人员在共同体中的地位与他们科学上的贡献总体上来说是对应的。

4、科研人员在这个分层系统中的垂直流动和水平流动按其特有的规律进行，但又与整个社会流动的规律密切相关（特别是大科学时代）

科学家的研究成果必须得到同行承认才能转化为科学知识，并成为科学共同体的共有财富。“承认”是对科学行为的正向激励。

科学家们都有发自内心的强烈的发表论文的冲动，引起同行关注，取得地位。论文发表系统论文摘要、索引、科学引证系统。

第五讲

—科学精神与科学家的社会责任

“科学家都要发表论文，即使没有单位考核也要发表，为什么？因为你不发表别人就发表。这是科学奖励系统中的规律，这个规律通过奖励系统和同行评议来实现。”

二、科学研究和知识生产的社会系统

同行的评议是科学承认系统的一个必不可少的环节，它主要体现在论文和出版物的评审、课题评审、成果鉴定和验收，以及评奖的过程中。

①为保证同行评议的科学性和公正性，必须采取一些特殊的技术措施。（如盲审制度）

②但真正的同行必定是少数的，因此同行评议的公正性历来是有问题的，这种缺陷目前只能依赖于科学家无私的品德来保障。

③事实上，外行评议要比同行评议更多。

科研激励（奖励）系统

①默顿在研究科学家争夺科学发现和技术发明优先权现象时，首次提出了科技激励系统概念。

②科技激励系统的实质是对科学家独创性贡献和科学研究能力的承认。由于科学知识的公有性，科学家在把自己发现贡献给同行的同时，所获得的唯一报偿就是得到同行对其科学发现优先权的承认。

③在科学发现优先权上的合理竞争促进了科学的发展，也导致了许多非科学和不公正的竞争因素。

④科学激励系统本来就是从科学共同体内部自发形成的，完全依靠同行评议获得的荣誉。但是在大科学时代，外部的力量（政府或企业）越来越多的介入甚至主宰了科学奖励系统。

三、科学、技术与社会

从小科学到大科学，是人类社会和知识发展的一个必然趋势。

如果说小科学时代的科学可以表述为在一定社会职业体系中的科学家共同体运用科学的思维和实验方法开展科学研究和学术交流活动，生产出系统的科学知识。那么，大科学时代最大的特点就是人们通过开发和应用将科学知识大规模转化为实用技术和工具，来解决分类生产实践和社会生活中的问题。

科学——技术——生活大循环（主要讲了三者之间的影响，说明科学从小社会走向大社会）

四、科学家的行为规范与科学精神

1、默顿的科学精神：·公有性（Communism）·普遍性(Universalism)·无私利性(Disinterestedness)·独创性(Originality)·合理的怀疑主义(Orgnized Skepticism) 上述五个词缩略词组成CUDOS构成学术上的习惯用语Kudos，译为名誉声誉，所以说学术声誉是科学家和共同体的生命。

科学精神和人文精神

重点讲了二者之间的关系，不能把二者对立

学术不端行为的重要表现，如抄袭，造假······（学术伦理是科学家的生命线，道德的反省时刻不能松懈，任何人不能以科学之名而逃避）

五、科学的双刃剑和科学家的社会责任

·科学技术带来不良后果的原因:第一：人对科学技术的滥用第二:科学技术本身的不成熟性第三：一些科学技术本身投入使用必定伴随一些负效应。那么科学家应做到三条：1、认真评估自己的研究成果2、公开其客观评估的结果3、科学家有义务中断有害研究。

·公众利益优先原则

六、为什么在大科学时代还要坚持小科学精神

·没有小科学精神，科学性无从谈起

·正是小科学精神才是科学服务人类、并取得令人尊重的地位的价值所在。·小科学时代出了很多大科学家，大科学时代也需要大科学家，而大科学家确实那种在大科学时代不迷失方向、始终保持小科学精神的科学家。

本讲小结：本讲从讨论默顿关于科学精神的基本观点入手，揭示了科学精神与人文精神的内在统一性；通过对学术不端行为的分析，明确了科学研究的职业伦理原则；本讲还进一步分析了科学是否是价值中立的问题，指出了科学家应当主动承担的社会责任。