科学理论发展模式
科学理论发展的模式
在的问题，终为历史主义学派所取代。
证伪主义存在的问题
• 证伪一个科学假说并不像逻辑学上否定后件就必
然否定前件那样简单，这里存在如下问题： • 首先，科学实践受科学技术水平的制约，本身 是可错的。即当观测到的经验事实与推论不相符 合时，不一定是假说错了，而有可能是实验设计 不合理或仪器精度不够造成的。
证的思维。
真理的认识
对于真理有三种认识：真理问题是传统哲学中认识论(epistemology)的重要 问题，在科学哲学的探讨中，侧重于思考真理的性质的问题，并由此形成 符合论、融贯论、实用论三种主要的观点。 真理的符合论是指语句、命题、理论的“真”在于“符合实在”，与客体 或事实相符合，大多数逻辑实证主义者都持这种观点。融贯论认为，一个 命题属于某一命题系统，这一命题的真假取决于它与系统中的其它命题是 否一致或融洽。 实用论是从一个命题的效用、功能的角度判断其真理性，一个理论是否成
Program）。
科学研究纲领由四个互相联系的部分组成：⑴由最基本的理 论构成的“硬核”；⑵由许多辅助假设构成的“保护带”； ⑶保卫硬核的反面启示规则——“反面启示法”；⑷改善和 发展理论的正面启示规则——“正面启示法”。
科学研究纲领的科学发展模式
科学研究纲领的进化阶段 科学研究纲领的退化阶段 新的进化的研究纲领取代退化的研究纲领 新的研究纲领的进化阶段……
• 逻辑实证主义的累积发展观曾长期统治科 学界和哲学界，它勾画了一幅积累式的科 学发展图景，从一个侧面反映了科学不断 进步的总趋势，但它的根本缺陷是忽视了 科学中的革命，因而不能解释人们是怎样 提出逻辑上和传统理论不同的革命性新理
论的。
波普尔的证伪主义模式
1963年，英国著名科学哲学家波普尔（Karl
科学理论的发展模式
科学理论的发展模式归纳主义的观点是一种传统的，经典的观点，代表人物是宣传"知识就是力量"的培根。
归纳主义的基本观点有：科学的基础是经验。
科学来源于经验，经验是全部科学的基础。
科学理论是在观察和实验中得来的经验事实的基础上建立起来的，是已经被证实了的知识。
科学的方法是归纳。
从经验事实上升到科学理论靠的是归纳，归纳法是最主要也是最可靠的科学方法。
科学发展靠归纳，科学论证靠归纳，科学理论不过是对观察和实验中得来的事实材料进行归纳的结果。
用培根的话说．只要"及时采集无数成熟的葡萄"，科学的酒浆就会源源而来。
归纳论的观点，在1543年科学革命之后，直到l9世纪中期之前，在科学史上曾经起过极大的思想解放的作用。
在反对中世纪宗教神学和经院哲学的斗争中有很大的历史功绩。
它强调科学理论要建立在实践经验的基础之上，要从思辨的于国回到人世间来。
其作用是积极的，进步的。
同时，南于这种观点同人们的日常经验相符合，与近代自然科学发展初期的水平相适应，因此在相当长一段时期内，它作为一种常识被大多数科学家所接受。
但"常识"的东西是正确的吗?德国著名的哲学家黑格尔曾经有过一段精辟的论述。
他在《小逻辑》里说："人的常识是某一时代的这样一种思想方式，在它里面包含着那个时代的一切偏见。
"列宁在《哲学笔记》中引用这段话时加了一个批语："常识：当时的偏见"。
归纳主义的偏见就在于他片面夸大经验的作用，轻视理性思维，片面夸大归纳的作用，轻视演绎的方法，片面夸大渐进积累，忽视了科学的革命。
这种归纳主义的科学史观有它产生的历史原因，爱因斯坦认为这是科学幼年时期"原始"状态下容易产生的一种幻觉，自文艺复兴以来直到l9世纪的300-400年间。
自然科学主要处于收集材料，积累材料，归纳整理材料的阶段，这就容易使人产生幻觉．似乎科学理论仅仅是经验的归纳，而看不到超越经验的理性创造活动。
波普尔的科学发展模式
波普尔的科学发展模式波普尔的科学发展模式是一种关于科学进步的理论，由匈牙利裔英国哲学家卡尔·波普尔于20世纪50年代提出。
该模式旨在解释科学是如何不断进展和发展的，并强调科学以可证伪性为基础，通过理论的质疑和实证的检验来推动进步。
1.初始阶段：科学发展的起点是一个问题或观察到的现象，科学家对此进行观察和思考，并提出了一个初步的假设或理论。
这一阶段是理论提出的阶段，即“问题阶段”。
2.然后，科学家开始进行实证研究，即实验和观察，以验证或证伪他们的假设。
如果实验证实了他们的假设，则可以继续研究，但如果实验证伪了假设，则需要进行修改或废弃，并重新提出新的假设或理论。
这个过程被称为“试错阶段”。
3.经过多次实验和观察，科学家可能会发现一个成功的理论或假设，这就进入了“具体化阶段”。
在这个阶段，科学家会进一步完善和发展他们的理论，并进行更多的实验和观察。
这个过程也可能会导致一些新的问题，从而开始一个新的循环。
4.然而，波普尔认为，一个科学理论永远无法被证明为真实，因为在未来的实验和观察中，随时可能会出现新的证据来质疑或证伪该理论。
因此，科学发展的过程是不断重复的，不断进行质疑、试验和修改的循环。
这个循环被称为“以推翻性为导向的进步”或“可证伪性原则”。
波普尔的科学发展模式对科学研究有着深远的影响。
首先，它强调了科学研究的不确定性和不断变化的本质，使科学家们更加谦虚和开放，更愿意接受批评和质疑。
其次，它鼓励科学家们不断进行实验和观察，以验证或证伪自己的理论，并及时修改和调整。
这种开放和包容的科学态度有助于科学的快速进展。
然而，波普尔的科学发展模式也受到了一些批评。
有人认为，该模式对探索性的科学研究不够重视，过于强调实证和可验证性，忽视了科学的创新和发现过程。
另外，该模式也没有考虑到科学研究中的社会、政治和经济因素，以及科学理论的发展和应用在实际中的影响。
总的来说，波普尔的科学发展模式提供了一种理论框架，解释了科学是如何通过不断的质疑、试验和修改来推动进步的。
科学发展模式理论
科学发展模式理论1. 1逻辑实证主义理论若干事实→归并出经验定律→归并出高层次的定律→归并出理论19世纪惠威尔把科学的进化发展比作支流汇合成江河形式，即科学是通过归并而进化的。
这种归并是指把过去的成果归并到现在的理论中。
认为科学的发展是一个不断累积的过程。
例子：伽利略力学研究成果;开普勒行星运动三定律;惠更斯圆周运动研究成果;胡克关于万有引力的研究成果;牛顿经典力学问题：科学发展，并不全是渐进，而是存在间断。
新理论并非旧理论的逻辑扩展，而是包含有内容突变。
归纳累进模式：科学发展就是通过归纳获得的科学知识的不断增加。
因此，科学发展是一个渐进积累的直线过程，其中没有渐进的中断，没有革命。
观察事实越多，越深入，通过归纳得出的科学定律或理论越被高频率的经验所证实，那它就越普遍，解释力和预见力越强，所包括的非科学的错误成分越少。
科学进步是先前的理论归并到后一个更大的理论中。
（中国套箱模式）合理性：勾画了一幅积累式的科学发展图景，从一个侧面反应了科学不断进步的总趋势。
局限性：偏重于归纳，忽视了科学发展中的飞跃和革命，不能解释人们怎样提出逻辑上和传统理论不同的革命性的新理论。
起源于20 世纪20 年代的以维也纳学派为代表的逻辑实证主义,按照证实原则建立了第一个科学发展模式———科学发展的线性积累模式,即认为知识的增长是不断归纳的结果,科学的发展就是通过归纳获得的科学知识的不断增加。
逻辑实证主义认为,科学发展的过程如下:感觉经验→归纳→假说→(观察、实验) →科学理论1. 2证伪主义的理论与“证实”相对。
如果科学陈述或科学理论所排斥、否定的东西被经验证实，即其被证伪。
如“凡金属都导电”。
P1 → TT → EE → P2P1：问题TT：（tentative theory）试探性理论EE：（elimination of error）用证伪排除错误P2：下一个新问题评价（1）科学始于问题(日心说恒星视差）（2）提出试探性理论（开普勒）（3）各种理论间激烈竞争，筛选出逼真度较高的新理论 (如布鲁诺伽利略）（4）新的问题，开始科学的下一个发展过程。
科学发展模式理论
科学发展模式理论1. 1逻辑实证主义理论起源于20 世纪20 年代的以维也纳学派为代表的逻辑实证主义,按照证实原则建立了第一个科学发展模式———科学发展的线性积累模式,即认为知识的增长是不断归纳的结果,科学的发展就是通过归纳获得的科学知识的不断增加。
逻辑实证主义认为,科学发展的过程如下:感觉经验→归纳→假说→ (观察、实验) →科学理论培根：经验论，归纳法。
经验论者，强调归纳法。
认为科学定律是通过归纳得出的。
惠威尔发展了培根的归纳观：认为科学是通过归并而进化的。
这种归并是指把过去的成果归并到现在的理论中。
逻辑经验主义，又称逻辑实证主义：认为理论不能从经验归纳出来，而是从经验发明出来，归纳不是证明的逻辑而是发现的逻辑，虽然科学理论不能被经验事实所证实，但是，经验事实可以提高科学理论的可信程度。
逻辑实证主义认为,科学发展的过程如下:感觉经验→归纳→假说→ (观察、实验) →科学理论1. 2证伪主义的理论卡尔·波普尔最早明确地提出了科学发展模式问题,他提出了与“经验证实原则”相反的“证伪主义”原则(亦称批判理性主义) [ 3 ] 。
他认为经验观察必须以一定理论为指导，但理论本身又是可证伪的，因此应对之采取批判的态度。
在他看来，可证伪性是科学的不可缺少的特征，科学的增长是通过猜想和反驳发展的，理论不能被证实，只能被证伪，因此,科学发展可概括为如下的“四段图式”:P1 (问题) →TT (试探性理论) →EE (批判检验,排除错误) →P2 (新问题) ⋯⋯。
他认为,科学研究的程序是从问题到猜想再到反驳的过程,知识的发展不是反复或累进的过程,而是一个清除错误的过程,科学发展是一个证伪理论、推翻理论的过程。
1. 3历史主义学派的科学发展理论1. 3. 1 库恩的观点•库恩创立了历史主义学派。
库恩强调从历史的角度研究科学发展的模式，科学哲学也应该以历史为基础。
库恩的观点被称之为科学历史主义。
库恩认为在常规科学阶段存在着一个为科学共同体所公认的范式，如果出现了与范式相矛盾的事实或现象，就是反常，反常得不到解决或反常越积越多，则成为危机。
自然辩证法---第七章 科学理论的评价与发展模式
——简化方法
相对近似，理想化的方法
——还原方法用低级结构解释高级系统；
学科之间的还原，如热力学可以被统计物理学所包容。
第二节
科学理论的检验
一、科学理论的检验 1、实践检验 实践检验是通过观察和实验对理论假说及其推论进行的验证。 如电磁波和光波具有一致性，则电磁波的速度应该等于光速。后来由赫兹证 实。 2、 可证实性：证实论、确证论与“确证度” 评价 可证实性，即逻辑经验主义的经验证实理论。首先由维特根斯坦提出，他认为， 只有可证实的命题才有意义。石里克发展了这种理论，认为证实可分为两类，完 全证实与可能证实。卡尔纳普提出“ 确证度” 问题，认为观察事实只能使一个理 论具有概率的正确性，而不能使一个理论绝对确定。
二、检验科学理论的复杂性 1、带有辅助性假设的检验 ※ 否定了推论，未必能够否定假说或者理论； 天王星轨道的“反常” 、水星的进与牛顿力学 ※ 轨道新理论的不完备性，使得实验受旧理论“污染” 。 哥白尼“日心说”解释不了“塔的证据”。 所谓“塔的证据”，是地心说的 拥护者提出来的。他们认为，如果地球具有周日运动的话，那么一块石头从高塔 上落下，由于也被地球的旋转所带动，在地球落下的时间内，高塔会向东移动几 百码，而石头也应当落在离塔底同样距离的地方。然而，人民看到的是石头垂直 落地。因此，地球是不动的。在哥白尼的时代，包括哥白尼本人，日心说的拥护 者不能作出满意的解释。 2、关于判决性实验的争论 傅科关于光的“波动说”的判决性实验，由于光电效应而被否定。
死的S型 + 活的R型 可以推断：
→活的S型
S型细菌中存在某种转化物质： R型 →S型
艾弗里（Oswald Avery）1944年与科 林· 麦克劳德和麦克林恩 ·麦卡蒂共同发现脱 氧核糖核酸（DNA）是染色体的主要成分及 构成基因的主要材料。但艾弗里等人对于自己 的实验结果过于谨慎，不愿将自己的发现推广 为一般的结论。 他们强调，他们的实验结果仅仅支持这样 一种见解：DNA是个别细菌中特殊遗传性的 携带者，没有证据表明所以机体的全部特性都 是由同一分子传递的。他们没有勇气同传统观 念决裂，回避DNA是基因、基因只不过是 DNA这个主张。他们的工作报告发表后，他 们羞羞答答的结论也不被人所承认，反而遭到 保守派的批评。
20世纪科学理论发展的三种模式
二十世纪科学理论发展的三种模式在科学认识的形成过程中，科学事实的描述，科学定律的表达，都离不开科学概念的运用。
科学定律则是用科学语言（符号公式）表示的；原理定律是在溯因过程中运用猜想和理论模型方法求索的。
科学概念、科学语言、理论模型等等，都是科学认识由感性阶段向理性阶段飞跃所依赖的理性认识要素，是科学抽象和科学思维的成果。
科学理论确立之后，在20世纪关于科学理论的发展出现了三种模式盛行于西方，它们也代表了三种不同科学理论发展观，即：累积式发展模式（观）、否证式发展模式（观）与社会历史模式（观）。
一、累积式发展模式科学理论的发展有不同于其他事物发展的特殊规律，这是由于科学是一种特殊的认识活动，它有自身特殊的观点与方法(经验论与唯理论、归纳法与演绎法)、特殊的认识手段(观察手段与实验手段)、特殊的表示方式(用科学语言表示的理论体系)。
累积式发展模式是科学理论的各种发展模式中最早的发展模式，是关于科学理论发展的较有影响的看法。
累积式发展模式包括两个阶段：古典归纳主义的累积式发展模式和逻辑实证主义的累积式发展模式。
古典归纳主义认为：作为科学基础的是关于经验事实的命题，科学研究是通过归纳程序去发现一般原理，如此逐步地归纳上升到最基本的原理。
代表人物“英国唯物主义和整个现代实验科学的真正始祖”培根。
经验的累积的观点认为，科学知识体系是以观察所提供的可靠的经验事实材料为基础，并通过归纳法建立起来的。
随着观察和实验所获得的事实材料的增加，并由于观察和实验技巧的改进而对事实的了解更加精确和深入，愈来愈多的概括性更强的定律和理论被建立起来，科学的发展就是一个量的不断累积的过程。
科学只有进化、没有革命；只有量的变化没有质的飞跃。
逻辑实证主义认为：1、科学理论是从少数几个基本概念与基本内假设出发，用数学演绎与逻辑推理，推演出的一系列命题。
所以理论家的方法是，应用那些作为基础的普遍假设或者“原理”，从而导出结论，建立逻辑完备的科学理论体系。
第八章 科学理论的发展
使用的方法：归纳法 归纳确证法是说明和评价一个理论的重要 方法。 归纳法是不可靠的，它是一种概率意义上 的确证，而不是最终的证明 经验事实是否是可靠的。（观察不是一个 单纯的物理现象，观察渗透理论）
二、科学理论的否证式发展观
代表人物：波普尔 提出背景：20世纪初的物理学革命， 修正和发展了占支配地位达两百年之 久的牛顿物理学 认为；任何一种科学理论都不过是某种猜想或假 说，其中必然潜藏着错误，最终会遭到实验的反 驳，即“证伪” 科学理论就是在不断地提出猜想、发现错误而遭 到否证、再提出新的猜想的循环往复的过程中发 展的
猜想——证伪——猜想 问题→猜想→证伪→新的问题 （P1→TT→EE→P2） （ Pቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ →P2 逼真度高 ）
方法：演绎法 波普尔：科学的精神应该是批判的精神。 证伪方法强调了批判。
三、科学理论发展的社会历史观
背景：20世纪50年代末开始，（1）出现了自然 科学与社会科学相互联系、相互渗透的现象（科 学社会学、科学学、科学心理学等）（2）科学成 为一项社会事业，对生产方式、生活方式、思维 方式以致价值观都产生了深刻影响。 对科学理论的研究，不能离开社会历史环境，科 学哲学中出现了社会历史学派。库恩正是从科学 认识的社会历史背景出发，提出了范式 （Paradigm）
范式分为三个时期：常规时期——反常时期—— 科学革命时期 前科学时期：各种理论、观点、假说相互竞争， 但没有一种在科学共同体中得到确认 常规科学时期：科学共同体在范式指导下的解谜 活动（累积性） 反常时期：对原有的范式的有效性产生怀疑，出 现了研究的多元化 科学革命时期：被不相兼容的新范式所取代
范式是一种关于成功的承诺，是一种信念 范式都是为自己辩护的 范式与范式之间是不可通约的 新范式取代旧范式，显示出科学的进步。
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科学理论发展模式
———范式理论模式
科学发展的特征、规律和内在机理是科学哲学的重要研究范畴。
一般来说,关于科学发展的研究要回答的主要问题有科学是怎样发展的、科学发展一般模式是什么、什么是科学知识增长的动因和机制等。
对科学的发展模式问题,无论是逻辑实证主义、证伪主义,还是历史主义学派的科学哲学家们都进行了卓有成效的探索,并提出了各自的观点。
这些模式中蕴含着丰富的辩证性内涵,表明了在某种程度上他们对马克思唯物辩证法的主动靠拢。
但由于历史的局限和其自身存在着无法克服的理论缺陷,致使他们没有实现对唯物辩证法的全面理解。
依照唯物辩证法的观点, 对这些模式( 理论)进行分析, 找出其利弊, 有利于我们在现阶段践行科学发展观。
逻辑实证主义理论起源于20世纪20年代的以维也纳学派为代表的逻辑实证主义,按照证实原则建立了第一个科学发展模式———科学发展的线性积累模式,即认为知识的增长是不断归纳的结果,科学的发展就是通过归纳获得的科学知识的不断增加。
逻辑实证主义认为,科学发展的过程如下:感觉经验→归纳→假说→(观察、实验)→科学理论在此过程中,各种科学成果一旦获得经验证实或认可,便将作为真理的一部分而进入科学的范畴。
归纳主义认为，科学理论的发展是许多绝对真命题积累，观察次数愈多、愈广泛、愈深入，在此基础上归纳出来的理论就愈普遍、愈正确；科学的发展只是量上的递进、渐进的积累，而没有革命，没有渐进的中断与飞跃。
创立伪证主义的卡尔·波普尔曾言：你可能是正确的，我可能是错误的；即使我们的批评性讨论不能使我们明确决定谁是正确的，我们仍会希望在讨论后对事物看得更清楚。
我们都可以互相学习，只要我们不忘记真正重要的不是谁正确，而是我们更接近真理。
在此我们重点分析库恩的科学革命模式
1、科学革命模式又称“范式”
范式是科学家集团即科学共同体在某一历史时期所共同持有的基本观点、基本原理、基本方法、基本信念。
这个共同体由于经历了相同的教育训练，相同的业务传授．从事着相同的科学工作，吸收到相同的科学技术文献，探索着相同的科学目标，因而，他们在理解问题的观念上，思考问题的方式上，培养接班人的方法上就必然形成一种传统，遵循着一套规则，在把握世界的共同的理论框架中活动，在同一种科学信念下研究以致所用的语言、工具、仪器等等都会相同，这就是科学共同体所共同信奉和遵循的“范式”。
①范式是一定时期科学共同体“看问题的方式”，包括共同的世界观、方法论、信仰和价值标准。
②范式是科学共同体一致接受的专业学科的基本理论和取得的重大学科成就，包括可以进行逻辑和数学演算的符号概括系统。
③范式是科学共同体从事科学活动所遵循的范例。
2、发展模式
库恩认为任何一种常规科学都是一种范式，而科学的发展就是范式的转移和更替的过程。
库恩从自己的范式论出发，提出了他的常规科学和科学革命交互更替过程的模式：前科
学→常规科学（形成范式）→反常→危机→科学革命（新范式战胜旧范式）→新常规科学。
库恩的发展模式克服了传统模式和波普模式的片面性，综合了二者的合理因素，在一定程度上反映了科学发展历史过程中实际存在的量变和质变．肯定和否定．继承和创新的辩证法。
库恩不仅把它看作是认识论上的知识体系，而且看作是知识的社会形式。
因此，库恩的模式，既是一种进化与革命相结合的模式，同时又是科学内部因素和外部因素相互作用从而制约科学发展特征的模式，正由于此，所以才能得出既比归纳主义的单纯积累和证伪主义的单纯否定都要合理．进步的模式。
3、范式模式的不足
（1）不理解范式的继承关系；存在多个范式；陷入相对主义的泥潭。
（2）夸大了范式在常规科学中的绝对统治，片面强调常规研究的定向性和收敛性，这就使他的常规科学成了一种盲目的教条主义统治的东西；
(3)过分强调范式的更替决定于科学集团在信念或信仰上的更替，否认范式更替中的连续性，这就使他的科学革命变成了主要受非科学因素支配的，纯粹是科学共同体的社会心理跃变的产物；
库恩把范式看成不过是科学共同体共同使用的解难题的工具，不是客观世界的真理性的知识，否认科学能反映真理，因而科学范式的更替也不是靠实践检验，而是强调靠有说服力的宣传说教，靠共同体多数成员的赞成。
这显然不是唯物的，是主观主义的，与他赞同的理论选择的客观标准也是自相矛盾的。
随着科学的不断发展, 探索科学的发展模式的努力还将继续进行下去。
对此，我的看法有以下几点。
首先, 在思想上科学哲学家应彻底抛弃建立科学的发展终极模式的幻想, 建立终极模式不仅是不可能的而且也是徒劳的。
这是因为, 根据唯物辩证法的观点, 一切事物都是不断发展变化的, 界的发展是无限的, 科学的发展也是没有终极的, 人们的认识只能逐步地逼近绝对真理, 但永远也达不到。
这也是科学的真正魅力之所在。
其次, 在方法论上, 应以联系的、发展的、辩证的观点来看待科学的发展模式。
各派别的科学的发展模式都有其优点, 但也要看到其不足, 分析任何科学理论的真理性, 其实都是绝对性和相对性的辩证统一, 任何科学理论都不是绝对的、无条件的、永恒不变的, 更不是无所不能、无所不包的。
从这个意义上讲, 任何科学理论都是有局限性的, 从而要求人们对其持续不断地进行创新, 以完善和发展它。
再次,在行动上, 判断一种模式的好坏与否, 最终要坚持实践是检验真理的唯一标准, 一切要从实际出发。
当然, 这里所谓的检验既可以是证实也可以是证伪。
总之, 我们要把科学的发展看作一个辩证的、联系的发展过程, 即看作一个从有较多错误到有较少错误, 从有较多片面性到有较少片面性的发展过程。
我们应由此吸收和借鉴这些科学哲学家的成果和教训,使科学的发展模式在功能和结构上走向综合化, 不断丰富和发展。