科学假说的建立
科学假说与科学理论
（2）假定性 科学假说虽然有一定的科学根据,但开始研究 问题时,根据常常不十分充足,资料也不完备, 对问题的看法还只是一种推测,还没有经过实 践的检验,是否正确还不能断定。 所以任何假说都带有猜测性、假定性的成分, 其结果是或然的，它有待于科学实践的检验 和理论的论证，它不同于切实可靠的科学理 论。 假说的推测性，注定了假说的创造性，因为 凡是推测或假定的东西，都是原来没有或原 来未被发现的，因此，一旦这种假定被证实， 它就转化为一种创造或发现。
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2.科学假说的特征
（1）科学性 假说的提出是以一定的科学事实和已被证实的理论为 前提和根据，按照事物自身的内在逻辑提升和推断出 来的，因此，假说具有科学性。 假说的科学性主要表现在两个方面：一是假说是以一 定的科学事实为依据，是同客观实际相联系的，不同 于毫无事实根据的主观臆测；二是以一定的科学理论 为前提，经过科学推论而提出来的，不同于缺乏科学 论证的简单猜科学假说对科学研究有定向作用，是 寻求真理的向导。 （2）假说是由经验通往新的科学理论的必 要环节。 （3）假说是激发创造性思维的有效方法。 可以说，没有假说，就不会有真理的发现和 科学的创造。 （4）不同假说之间的争鸣促进科学研究的 深化。
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假说的上述作用，使它成为科学发展的一
经过修正、补充、丰富和发展而转化为科学理
论，或者是被否认、被淘汰。
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造成假说易变性的原因是很多的。 假说的易变性不仅说明科学认识和科学实践 是不断发展的，而且说明科学认识和科学实 践的方式、方法是多种多样的。 人们对客观事物不断接近本质的认识正是通 过假说的易变性表现出来的。 因此，假说实际上是理论本身在形成之前的 一种过渡状态。假说在向理论转化的过程中， 推测性成分不断减少，科学性成分不断增加。
科学假说与科学理论
科学假说与科学理论一、科学假说1．定义：就是指根据一致的科学事实与科学理论对其研究的自然现象及其规律提出的假定性说明。
要素：（1）科学事实（2）背景知识（3）进行猜测（4）形成预见例如：血液循环假说的提出最大的贡献就在于预见了毛细血管的存在。
------（推动了医学的发展与繁荣）2．特征：科学性假定性易变性3．作用：（1）科学假说是发挥思维创造性的有效方法（2）具有导向作用（3）不同的假说有助于推动学术的繁荣（4）科学假说是自然科学的发展形势和通向科学理论的桥梁4．科学假说的建立与发展（1）建立原则：解释性原则对应性原则可检验性原则（2）发展趋势：1）被证明是正确的科学假说，上升为理论2）与新的事实不完全相符或出现了新的逻辑困难需要进行部分修改或完善3）被新的事实证伪4）对于同一个事实会产生多种假说并存的现象。
一个战胜另一个或互相补充结合成一个完整的假说，或被一个新的假说所取代。
（3）诊断假说的择优标准1）可检验性标准：确定性标准>基本确定性标准>非确定性标准>功能性标准2）概率性标准：时空概率----人群概率----危险概率3）解释性标准4）效益性标准科学假说科学假说是科学理论发展的思维形式，是人们根据已经掌握的科学原理和科学事实，对未知的自然现象及其规律性，经过一系列的思维过程，预先在自己头脑中作出的假定性解释。
科学假说是科学理论的可能方案。
按照《中国大百科全书》的定义，科学假说是指“根据已有的科学知识和新的科学事实对所研究的问题作出的一种猜测性陈述。
它是将认识从已知推向未知，进而变未知为已知的必不可少的思维方法，是科学发展的一种重要形式。
”在这一对科学假说的规定中，表达了两层意思，一是科学假说具有猜测、假设的性质，还不属于被实践所验证了的科学事实；二是科学假说又不同于毫无根据的主观随意臆断，而是以已知的既定科学知识和新的科学事实为基础，是在这些基础上提炼出的科学问题，并在多种科学知识基础上运用分析和综合、归纳和演绎、类比和想象等方法，形成解答问题的基本观点。
自然辩证法概论 第6讲 科学假说与与科学理论
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判断假说解释能力的标准
1、看假说推论的数量和种类 2、看假说应付反常的能力 3、看假说的局部解释能力
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假说的对应性
在原有理论适用的范围内，新假说肯定 原有理论的经验结果。
新假说应界定原有理论的适用范围，并 解释其相对的正确性，将其作为特例或 极限形式包容于自身。
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假说检验的方法
1， 逻辑分析〔理论检验〕——辅助手段
逻辑分析的意义：
筛选作用：概念应具简单性、精确性、明晰 性等
假说自身不应存在矛盾，
假说不应与其他理论存在矛盾。
在假说与经验事实之间建立更加明晰的关系，
推出科学预见。
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2， 实践检验——根本手段
科学知识和活动的整体性和历史性，使得 不可能通过一组实验决定性地肯定或否认 某一假说。
C, 判决性实验的心理学和社会学意义
判决性实验影响了科学共同体的心理取向 和游戏规那么。
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实验检验的双重性
确定性：在特定的知识和社会背景下， 可以重复的科学观察和实验是确定的， 对于相互竞争的假说的支持和批判也是 确定的。
来源：1，无法解释的新事实
2，理论外推到新范围
3，新旧事实之间的矛盾
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假说的结构
1，事实根底 2，理论背景 3，对现象本质的猜测 4 ,由猜测推演出的预言和预见
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科学假说的特征
1，科学性：建立在事实和理论背景上 2，假定性：对未知机制的猜测 3，易变性：根据新的知识不断调整、修
奥卡姆以不见于他本人著作中的一句格言而享有盛名， 这句格言获得了“奥卡姆的剃刀〞这一称号。这句格 言说：“如无必要，勿增实体。〞在他作品中有句类 似的话：“能以较少者完成的事物假设以较多者去作 却是徒劳。〞这也就是说，在某一门科学里，如能不 以这种或那种假设的实体来解释某一事物，人们就没 有理由去假设它。
1.怎样理解科学假说在科学研究中的地位和作用？怎样建立科学假说？科学假说有哪些类型？
1.怎样理解科学假说在科学研究中的地位和作用？怎样建立科学假说？科学假说有哪些类型？地位和作用：科学假说是科学研究的基本程序之一。
也是科学发展的一般形式和必经途径。
假说作为科学研究中的核心要素，是形成和发展科学理论的必经途径。
人类的任何活动都有预订的目的性。
科学假说应当是以客观的事实和科学的知识为基础，是能够真正揭示自然本身奥妙的猜想。
他在科学研究中起着巨大的作用：首先，科学假说是通向科学理论的桥梁。
科学假说是科学发展的一般形式，可观察和实验的结果、事实资料的积累，不能自然而然的导致科学理论的简历，只有通过科学假说这个中间环节，科学认识运动才能由事实资料的积累达到科学理论的创立。
其次，科学假说具有指导作用，科学假说的提出进一步确定了继续进行观察和实验的内容、方法和方向，指引这科学研究的深入和发展。
在某一科学领域提出的科学假说，对于该领域在观察和实验中所继续获得的事实资料的理解具有一定的指导意义，且对于其他科学领域的亚牛工作具有一定的启发和指导意义，成为其他学科linguistic研究工作的一半方法和理论工具。
第三，不同假说的争论有利于科学研究的繁荣并促进科学的发展。
由于科学假说具有多样性，似的不同假说出现百家争鸣的现象。
不同观点的争论，可以开阔思路，相互补充，启发思考，揭露矛盾，激发研究者的创新思维，引导学术界的繁荣。
最后，假说可以唤起众说，促进科学发展。
科学假说的建立：科学假说需要科学家精心策划、准备，按照有效的方式去寻找各种线索。
首先要搜集一定数量事实、资料的基础上，提炼出科学问题；然后，灵活的展开归纳和演绎、分析和综合、类比和想象等各种思维活动，形成解答问题的基本观点，并以此构成假说的核心；最后，要推演出各相关现象的理论性陈述，使假说发展成比较系统的形态。
科学假说的分类：首先根据科学假说认识事物的范围大小、深刻程度的不同，可以将其分为狭义性假说和广义性假说。
前者是关于某事物或某事物个别属性的猜测性判断和说明。
科学假说整理
科学假说——科学理论形成的重要一环字面上看“科学假说”，自然是对科学做出的大胆的揣摩和猜测，想要形成科学理论，这显然是至关重要的一环，即使说它是核心也并不为过，这样的猜测能极大地开阔人们的眼界，冲破狭隘的思维“牢笼”。
科学理论的发展过程，是科学假说连续更替和假说的内容不断精确化、深刻化的过程。
科学假说会产生巨大的说明性和前瞻性的效应，我想就一些物理学研究中的假定性问题形成科学理论的这一过程，浅谈有关科学假说的几个维度。
一、科学假说的含义及意义所谓科学假说是根据已有的科学知识和新的科学事实对所研究的问题做出的猜测性说明和尝试性解答。
它绝不同于那些毫无根据的臆造和迷信思想，这同时也表明了科学假说的一个重要特点，那便是科学性与猜测性的统一。
二、形成科学假说的方法每个假说的形成都有自己的独特方法和演化轨迹，相互之间存在着许多差别。
但从方法论的角度对不同的假说进行分析，发现它们的形成方法有许多共同的地方，形成物理假说的具体方法主要有以下几种：（1）归纳的方法。
归纳就是由个别到一般、由特殊到普遍的逻辑方法。
就是从有限的、特殊的的事实中寻找规律性的东西，然后把它推广到普遍情况中去，以形成假说。
例如富兰克林详细地比较了天上闪电和莱顿瓶的放电现象后，得出了如下结论：电流跟闪电在这些特性方面是一致的：（1）发光；（2）光的颜色；（3）弯曲的方向；（4）快速运动；（5）被金属传导；（6）在爆炸时发出霹雳声或躁声；（7）在水中或冰中存在；（8）劈裂了它所通过的物体；（9）杀死动物；（10）溶化金属；（11）使易燃物着火；（12）含有硫磺气味。
再此基础上，推广到普遍情况即电流与闪电在其它所有方面的特性都是相同的，由此提出了天电与地电是同一种电的假说。
（2）演绎的方法演绎恰恰与归纳相反，是由一般到个别的逻辑方法。
例如，20世纪30年代，人们发现在放射性元素原子核的β衰变中出现了“能量亏损”的现象，即衰变放射出来的电子所携带的能量小于原子核因内部状态变化而失去的能量。
科学方法论
科学方法论科学方法论南师大教育技术系网站日期：08-12-13自然辩证法：1、自然辩证法是关于自然界和科学技术发展的的一般规律以及人类认识自然改造自然的一般方法的科学。
2、研究对象：认识对象(自然界)；认识成果：认识主题。
3、学科内容：自然观：人们对自然界的总体看法，自然界存在无限发展的辨证图景，辩证唯物主义的自然观；科学技术论：对科学技术的总体看法，自然规律越来越变成历史的规律，自然科学在本质上是革命的；科学技术方法论：对科研方法的哲学概括。
自然辩证法具有哲学的学科性质。
自然科学研究的一般程序：1、科研课题的选择和确定；2、科学观察与科学实验的设计与进行；3、理论思维方法对科学事实的整理和加工；4、科学假说的建立和验证；5、科学理论的确立和深化。
科学问题的概念与一般结构：科学问题是当时的科学背景下提出的关于科学实践和认识过程中需要解决而尚未解决的矛盾，科学问题的结构是由问题的指向，疑项和问题的解的应答域预设三要素构成的。
问题的指向就是问题所指的研究对象；疑项是表明人们当前能力(当前状态)与求解理想(目标状态)的差距；应答域指得是问题的提法中预先设置了该问题解的存在域限，并在主观上认定所提问题的解必定存在于这个领域中。
这三个要素围绕着问题的解发挥着各自的特殊功能，并有机的组成了科学问题的一般结构。
科学问题的基本类型：1、基础研究课题：此类课题是以认识自然现象，探索自然规律为主要目的，从积累科学知识和认识自然的角度看，它对科技发展有着普遍的深远的影响，其成果可对广泛的科学领域产生影响，并对远期生产力的提高具有指导作用。
2、应用研究课题：此类课题是把基础研究成果用于专业技术，或是总结专业技术的实践经验推动基础研究。
此类课题在科学，技术，生产体系中居承上启下的地位。
其成果是以确定基础研究成果可能的应用途径的有关知识，一部分形成技术创新，并提出创新或改进的方法，路线，方案和说明，或在实验室范围内研制成功的原理性样品，流程或样机。
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理论的评价
理论评价中的经验论与整体论 经验论以经验事实为科学理论评价 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。 整体论主张评价理论时，除了要有 恰当的观察证据外，还应考虑理论的其 他性质，如保守性、温和性、简单性、 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。
科学假说的检验与发展 逻辑分析 实践检验 证实与证伪 判决性实验
结
论
科学假说是科学发展的一个重 要环节和思维形式，又是科学研究 的一种重要方法。假说经过实践检 验可以上升为理论。理论随着实践 科学的发展，又将接受新的事实和 新假说的挑战。假说与理论之间是 相互转化和促进，有力地推动着自 然科学向前发展 。
建立理论体系的方法
1、公理化方法。 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。 一个严格的公理化体系需满足下列条件： 第一，无矛盾性。 第二，完备性。 第三，独立性。
2、逻辑与历史相统一的方法
历史是指客观事物的发展过程或人类对它的 认识过程。逻辑则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。 历史是第一性的，是逻辑的客观基础； 逻辑是第二性的，是对历史的理论概括。 运用逻辑与历史相统一方法所建立起来的科 学理论体系，可以有两种类型： 一是按逻辑发展程序和自然事物的历史发展 进程相一致的原则建立的理论体系。 二是按逻辑发展程序和人类认识自然历史的 进程相一致的原则来建立理论体系。
关于判决性实验 判决性实验由于对两个相互对立的 假说能够起到肯定一个、否定另一个的 裁决作用的实验.因此历来为科学家和哲学家所重视。 关于判决性实验的争论。 关于判决性实验的争论告诉我们： 观察、实验对假说的检验有确定的一面， 也有不确定的一面。观察和实验是科学 的最高法庭，但不要把已有的实验检验 绝对化。检验假说是一个历史过程，常 常不是一次实验所能完成的。
第七讲 科学假说与科学理论
三、科学理论的功能
1、解释功能 从内容上解释事实的本质。 例，开普勒定律、牛顿定律、血液循环理论 2、预见功能 能合乎逻辑地推导出有关未知事实地结论。 例，孟德尔遗传定律、哈雷彗星、海王星、冥王星 3、指导功能 对观察实验以及理论创造的指导。 例，人们利用任何常规实验都无法得到92号以后 的元素，但元素周期律说明，92号元素不是终点。
二、科学假说的特征（1）
1、科学性 以科学事实和科学知识为基础，运用一定的逻辑推论， 得出规律性的解释。 宇宙大爆炸论、魏格纳的大陆漂移说 2、推测性 科学假说是对科学问题的可能回答，这种回答常常是在 科学事实不太充分、检验条件不太完备的情况下作出的。
二、科学假说的特征（2）
3、易变性 对同一自然现象，由于占有材料不同、知识结构不同、 方法不同等原因，可以提出多种不同假说；假说也会 随着新发现而变化，随着理论的发展而修改。 原子结构说、地心说和日心说、太阳系演化说 自然发生说 、有生源论（生生论）、宇宙胚种论、 化学进化论
专家称智利地震改变判断 全球疑进入地震活跃期 继海地1月13日发生强烈地震后，2月27日在智 利发生里氏8.8级地震。 2月27日，中国国际广播电台记者就相关问题 采访孙士鋐。他说：我个人认为，全球地震活动 出现一个明显增强的态势，也就是说有可能要进 入地震活动活跃时代。
地震局长：多次地震不代表地球进入地震活跃期
中国地震局局长陈建民6日接受新华社记者专访时表示， “汶川、海地、智利、高雄、唐山……最近虽频频发生大小 地 震，但这并不意味着全球已经进入地震活跃期。” “短期内 多 次发生地震，并不能轻易下结论说地球已进入地震活跃期， 要有具体的数据、证据。” 陈建民说，根据记载，全球每年要发生1－2次8级左右地 震，18次7级左右地震，200余次6级左右地震。多数地震发 生在海底，因此并不引人关注。 “今年一月份以来，发生了多次地震，几起地震都集中发 生在人口密集的地方，给人们造成地震频发的印象，并认为 全球进入了地震活跃期，这是缺乏依据的。”陈建民认为， 需 要进一步观察，不能轻易下结论。（2010年03月06日新华网）
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科学假说
• 科学假说是一种复杂的理论思维形式，是人们运 用科学思维，根据已知的事实材料，对未知的事 物及其规律所作的推断和假定，是一种带有推测 性和假定性的理论形态，是没有经过实践充分证 实的理论。
科学假说
• 恩格斯指出：“只要自然科学在思维着，它的发 展形式就是假说。”作为一种理性思维的形式， 假说是科学研究中重要的指导思路。 • 在科学探究中，无论是社会科学还是自然科学， 建立科学假说的方法运用地十分的普遍。掌握这 些建立假说的方法对于我们的学习和课题研究也 非常重要。
科学假说建立的方法
科学假说建立的几种常用的方法： 1.归纳法 2.逆向思维法 2. 3.因果分析法
归纳法
• 归纳法，又称归纳推理，是指从个别性知识,引出 一般性知识的推理；或由已知真的前提,引出可能 真的结论，这个可能的结论就是我们需要的科学 假说。
• 塞麦尔维斯在探讨产褥热的病因时观察到两个存在可能联 系的现象：1）他的一位好朋友，在对产褥热的尸体解剖 中，不小心割破了自己的手指，结果发生了与产褥热类似 的病情；2）在实习生参与接生的产房中产褥热的发病率 高，而在当时医学院的学生都要实习尸体解剖，学生们在 作过病理解剖后双手未经过充分洗刷和消毒，就去为产妇 检查、接生。
因果分析法
• 这些现象绝不是一个巧合，在这些结果的背后必 然存在某个或某些本质的原因。 • 于是魏格纳提出一个大胆地假说：大陆不是固定 不变的，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 片广阔的海洋，称泛大洋。大约在两亿年前，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，像浮冰一样在海洋上漂移，最 终形成现代海陆分布的基本格局。
逆向思维法
• 1924年，一位法国青年物理学家大胆地进行了逆向思维： 光量子假说能把过去认为本质上是波的光加以粒子化，那 么本质上是粒子的实物粒子也可以看成波，也具有波动性。 于是，他提出一个惊人的设想：石头并不是沿直线运动的， 而会产生一种波，并倚在自己所产生的波上前进。实物粒 子量子化的假说，被认为是物理学发展史上最富有创新精 神，最富有挑战性的科学假说。 • 这位物理学家名叫德布罗意，由他提出“物质波”假说， 即一切物质都具有波粒二象性，后被称为“德布罗意波”。
a2+b2=c2
逆向思维法
• 逆向思维法是指从已知事物的相反方向进行思考， 从而得出的科学假说，是一种具有创造性的思维 方式。 • 在经典力学中，研究对象总是被明确区分为两类： 波和粒子。前者的典型例子是光，后者则组成了 我们常说的“物质”。1905年，爱因斯坦提出了 光电效应的光量子解释，人们开始意识到光波同 时具果分析法就是分析现象与现象之间的因果关系， 认识问题的产生原因和引起结果的辨证思维方法。 因果分析法有两种形式，即循因导果和执果索因。 • 因果分析法是比较常见、比较实用、比较有效的 建立假说的方法之一。它广泛地运用于数学、物 理、化学、生物的自然科学之中。 • “大陆漂移假说”就是一个很典型的例子。
归纳法
• 经过反复的研究分析，塞麦尔维斯最终提出假说： 产褥热是由尸体上的腐败物质引起的。要知道， 当时人们还没有认识细菌，塞麦尔维斯的设想和 推断，是非常了不起的！如今，人们把塞麦尔维 斯尊敬地称为“母亲们的救星”。 • 同样的例子还有很多，例如勾股定律（毕达哥拉 斯定理）的提出：3，4，5；6，8，10
因果分析法：
1910年一位年轻的德国地质学家魏格纳(A. Wegener)发现了一 些非常有趣的现象：
1)相隔在大西洋两岸 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 成两块的纸，完全可 以重新拼合；
因果分析法
2） 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； 3）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。