自然辩证法假说与理论
自然辩证法-科学技术方法论(北大)
牛顿力学的创立与发展
总结词
牛顿力学是物理学史上的里程碑，它通过数学语言描述了自然界的运动规律，为科学研 究和技术发展奠定了基础。
详细描述
牛顿在《自然哲学的数学原理》中提出了三大运动定律和万有引力定律，构建了完整的 经典力学体系。这一理论不仅解释了当时已知的所有力学现象，还为后来的物理学、工 程学和天文学等领域提供了重要的理论支持。随着科学技术的发展，牛顿力学在微观和
人工智能与机器学习
随着计算机技术的不断发展，人工智能和机器学习将在未来发挥越来越重要的作用，为人类的生产和生活带来更 多的便利和效益。
生物科技与医学
生物科技和医学的进步将有助于解决许多人类面临的健康问题，提高人类的生存质量。同时，生物科技的发展也 将对农业、环保等领域产生积极影响。
05
CHAPTER
自然辩证法-科学技术方法论( 北大)
目录
CONTENTS
• 科学技术方法论概述 • 科学技术方法论的核心概念 • 科学技术方法论的实践应用 • 科学技术方法论的哲学思考 • 科学技术方法论的案例分析 • 科学技术方法论的挑战与展望
01
CHAPTER
科学技术方法论概述
科学技术方法论的定义与特点
科学技术方法论的定义
科学技术的未来发展趋势
人工智能与大数据
01
人工智能和大数据技术将进一步发展，为科学研究提供更强大
的数据处理和分析能力。
生物技术的突破
02
随着基因编辑、合成生物学等技术的进步，生物领域将迎来更
多突破性成果。
可持续发展与环境保护
03
面对全球环境问题，科学技术将更加注重可持续发展和环境保
护，推动绿色科技的发展。
2019自然辩证法课件 科学假说与理论
论，以验证假说。
• 如魏格纳的“大陆飘移说” • 达尔文的生物进化论
人文学院李丽
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3
“大陆飘移说”
魏格纳在提出“大陆飘移说”的时候，首先先把
注意力集中在材料的搜集和分析上（包括古地质学、 古生物学、古气候学、古地磁学等证据），他在 《海陆的起源》一书中说：“任何人观察南大西洋 的两对岸，都会被巴西与非洲间海岸线轮廓的相似 所吸引住······如果用测量工具在地球仪上测量一下， 就可以看到双方的大小都是准确一致的”然后在事 实的基础上，根据牛顿的力学的某些原理进行分析， 设想远古时代地球只是一整块陆地，周围全是海洋， 后来天体引力、潮汐、地球自转的离心力使它们分 成小块，之后就像漂移的冰山一样逐步远离开去， 美洲脱离了非洲和欧洲向西移动，越飘越远，在他 们之间就形成了大西洋。后来他为了进一步寻找证 据，只身前往北极地区的格陵兰岛，在50岁生日那 天不幸遇难
幻想，不能放弃希望。
人文学院李丽
7
假说的来源
对自然现象进行解释---求知欲所致 出现已知理论无法解释的新事实时
• X射线、放射性元素及电子的发现
把理论类推到其适用范围之外时
• 德布罗意的物质波假说
为解决新旧事实之间的矛盾
• 波粒二象性
人文学院李丽
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8
假说的特征
科学性
• 科学假说是以一定的事实为依据。以科学理论为 前提而提出来的。VS伪科学
科学假说
科学假说及其构成 假说的来源 假说的特征和作用 对假说的检验
人文学院李丽
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1
科学假说是基于一定的科学事实和ห้องสมุดไป่ตู้论
自然辩证法（个人整理版）
自然辩证法（个人整理版）绪论第一节自然辩证法在马克思主义中的地位一、自然辩证法的性质、内容与范围1.整个世界的历史可划分为自然史和人类史2.人类只有进行物质生产劳动才能从自然界那里取得他们所需要的生活资料3.科学技术是在劳动过程中产生、形成和发展起来的4.哥白尼牛顿科学革命与英国工业革命把人类从农业社会推向开放、进步的工业社会自然辩证法贯穿的基本观点第一.自然界是第一性的，它是人类赖以生长的基础第二.辩证唯物主义自然观是研究科学技术及其与社会发展的关系的基本观点第三.科学技术是自然发展史与人类社会发展史相互联系、相互制约与相互作用的中介第四.社会发展经历不同的历史阶段，自然辩证法研究的内容有所不同二、自然辩证法与科技哲学科技哲学的体系：形式科学、物理学、生命科学、社会科学、技术科学区别：1、看待自然观方面2.看待科学技术方面3.看待科技与社会的相互作用方面三、自然辩证法、科学技术、社会1、哲学方面2、社会学、历史学方向3、自然科学与人文社会科学关系研究方向第二节自然辩证法的历史发展（一）创立时期1、批判分析了德国古典哲学2、批评分析了形而上学的思维方式，创立辩证唯物主义的自然观和方法论3、研究了劳动与人的生存、发展，以及劳动在人类社会发展中的作用（二）发展时期1、科学社会学2.科学学3.技术文化学二、20世纪中叶以来自然辩证法的新发展1.自然观方面（系统自然观、生态自然观）2、在科学观与科学方法论方面3、在技术观与技术方法论方面4、在科学技术与社会方面波普尔证伪主义的科学哲学（1）反归纳主义（2）经验证伪原则（3）划界标准：重言式命题、列尽各种可能性的逻辑命题、数学命题、形而上学命题、宗教神话、伪科学（4）理论是大胆的猜测：理论先于观察，有保留地赞同康德“理性给自然界立法的观点”、科学开始于问题、理论是大胆的猜测（5）知识增长的理论可证伪度：第一，理论表述的内容愈普遍，可证伪度就愈高；第二，理论表述的内容愈精确，它的可证伪度就愈高科学发展的四段式：1、科学开始于问题；2、科学家针对问题提出各种大胆的猜测，即理论；3、各种理论之间展开激烈的竞争和批判，并接受观察和实验的检验，筛选出逼真度较高的新理论；4、新理论被科学技术的进一步发展所证伪，又出现新问即P1→TT→EE→P2库恩的科学革命的结构理论范式：（1）从心理上是科学共同体所共有的信念，（2）从理论和方法上说它是科学共同体所共有的“模型”或“框架”，总体说，就是某一科学家集团在某一专业或学科所共同具有的信念，这种信念规定了他们的共同基本理论、基本观点、基本方法，为他们提供了共同的理论和解决问题的框架，从而形成为该学科的一种共同传统，并为该学科的发展规定了共同的方向。
自然辩证法——科学假说
科学假说一、科学假说及其特点概念科学假说就是根据已知的科学事实和科学原理，对所研究的自然现象及其规律所作出的一种假定性的解释和说明。
(1)科学性科学假说的提出必须以一定的科学事实为依据，以已知的科学理论为前提。
此外，科学假说要接受逻辑论证和实践检验，它在逻辑结构上的合理性及其在实践中的可检验性是假说科学性的重要保证。
(2)假定性。
科学假说是在资料不甚充足、检验条件不甚完备的情况下提出的，提出的假说必然带着假定性，包含着对事物的本质和规律的猜测。
(3)多样性。
在科学发展中，对于同一自然现象及其规律，由于人们掌握的材料不同，研究问题的方法不同，知识背景不同等，可以提出各不相同的假说；即使是针对某种现象的一种假说，也会随着实践过程中的新发现而变化，这就造成了假说的多样性。
二、科学假说的作用第一，假说对观察、实验具有指导作用。
第二，假说是由经验到理论的桥梁。
第三，不同假说的争鸣推动科学研究的深入和发展。
三、科学假说的形成的机制和过程1.科学假说形成的机制：第一，当出现了原有科学理论无法解释的新事实时直接提出假说。
第二，当原有理论与新事实矛盾时通过批判提出假说。
第三，当把某一理论外推到其他事物时，对其他事物的属性、规律提出猜测性说明2.科学假说的形成过程（板块漂移）第一，提出初步假定特点：研究者集中精力分析最主要的事实材料；归纳和类比的作用较为突出。
第二，形成科学假说阶段特点：广泛地综合解释已有事实；演绎推理论证作用较为突出。
第三，提出科学预见四、建立假说应遵循的基本原则第一，解释性原则。
解释性原则是指科学假说不应当同己知的经过检验的科学事实相矛盾。
这是假说成立的最基本的前提。
第二，对应性原则。
对应性原则是指科学假说不应当与已被实践检验过的正确的科学理论相矛盾。
这里所说的科学理论包括理普遍的哲学原理和普遍的科学原理。
第三、可验性原则。
可验性原则是指科学假说应当是原则上可检验的。
所谓原则上可检验：一是指假说所揭示的研究对象的本质和规律具有直接观测性，可以通过观察、实验进行直接检验和证明；二是从科学假说中逻辑地演绎出具有可直接观测的个别事实的推论，可以通过观察、实验进行检验和证明。
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。
自然辩证法概论
5、能量守恒与转化定律——物理学， 迈尔（Mayer，德国）、焦耳（Joule，英 国）、赫尔姆霍兹（Helmholtz，德国）， 1842—1847：是一个“伟大的运动基本定律”
（恩格斯），表明了运动不灭以及运动形式 之间是相互联系、相互转化的。
6、生物进化论——生物学，达尔 文 （Darwin，1809—1882），英国， 《物种起源》，1859
何谓分析命题
（analytic proposition） ？
何谓综合命题
（synthetic proposition ）？
①单身汉是未婚的男人。 ②单身汉是脾气古怪的男人。
①眼科医生是治眼病的人。 ②眼科医生是细心的人。
第一章 人类自然观的发展
第一节 古希腊自然观
一、古希腊自然观的基本特点
数学史上的另两次危机
●第二次危机——无穷小悖论（贝克 莱悖论）：无穷小是零还是非零？
如：对函数Y=X²求导数： △Y／△X=2X+ △X=2X 该等式右边的△X必须也可以为0，
而左边则不能为0。这就出现了逻辑矛盾。
●第三次危机——集合论悖论（罗素 悖论，1902）：一个由不属于自身的 集合所构成的集合属不属于自身？
（dissipative structure theory ） ——dS=diS+deS（dS≤0为系统进化与发
展的判据）
注：dS为系统的总熵变，diS为系统内部的熵产生（此 项恒为正），deS 为系统与外界之间的熵流。
2、从确定性（必然性）到随机性（偶然 性）。
3、从简单性到复杂性。
4、从线性到非线性。
361）：原子论。古代哲学家中最接近近代 科学的人，其原子论是古希腊自然哲学的 最高成就。
自然辩证法科学假说与科学理论
在关于科学实在论的争论中,科学预测能够 得到证实这一点也成为科学实在论者最重 要的论据。预测得到证实还为科学理论带 来极大的公信力。
预测能力为什么对理论具有这么重要的意 义？
科学假说与科学理论
科学假说
假说的来源：
– 为解释新事实的猜测性说明； – 把理论外推，遇到新的现象而提出的新假说 – 新旧事实间的矛盾
彭齐亚斯和威尔逊1965年发现宇宙背景辐 射,后来更敏感的仪器测量到宇宙微波辐射 的温度为2·7K,正符合大爆炸理论的预言,这 对大爆炸理论提供了强有力的支持。
科学方法： 归纳－假说－验证
我们既可以说实证化的科学失去了形而上 学的支持,也可以说实证科学抛弃了形而上 学的支持,总之,它不用形而上学原理来支持 自己,而转向用证据来支持自己。事实以及 对事实所做的数学处理,取代了经验观念和 哲学原理
假说需要验证。而对这种外部验证来说,预 测具有头等重要的意义。库恩总结出了评 价科学理论的五个尺度，第一个就是预测 的准确度,然后依次是一致性、广度、简单 性、丰饶。其中第五项,丰饶(fertility),其实 也差不多等于说能够产生新的预测。马赫 甚至把预测成功视作一个理论是否可被接 受的唯一标准。
牛顿有一句名言:“我不杜撰假说”。
这句话引发了研究者广泛而持久的讨论,因为,如研 究者早已指明,牛顿本人像所有科学家一样提出假 说。
“假说”有多种相互纠缠的含义。我们说牛顿本 人也经常提出假说,指的是现在流行意义上的假说。 假说是需要加以验证的模式或理论。在这个意义 上,牛顿当然提出假说。但牛顿说到假说,意思不同。 牛顿认为:科学研究应当从现象中归纳出某种法则, 然后再尝试把这些法则应用到更广泛的现象中去, 在这个过程中检验这些法则是否正确。
恩格斯《自然辩证法》原文
恩格斯《自然辩证法》原文
（原创版）
目录
1.恩格斯的自然辩证法概述
2.恩格斯自然辩证法的主要观点
3.恩格斯自然辩证法的意义和影响
正文
恩格斯的《自然辩证法》是一部关于自然界、人类社会和思维的运动和发展的普遍规律的科学著作。
在这部书中，恩格斯提出了许多关于自然
科学、科学技术方法和科学技术观的重要观点，对现代科学的发展产生了
深远的影响。
首先，恩格斯的自然辩证法概述了自然界的辩证发展过程。
他认为，自然界是一个不断变化的过程，各种不同的物质形式相互转化和发展。
他强调，自然界的变化是一个普遍存在的规律，这个规律可以在自然界的各
个领域中找到。
其次，恩格斯自然辩证法的主要观点包括自然观、科学技术方法论和
科学技术观。
自然观是以各种不同形式相互转化为中心和流动循环的自然观。
科学技术方法论是以实验和假说相结合的辩证综合方法论。
科学技术观认为科学技术是社会生产力的构成因素，它是推动社会经济发展的杠杆。
恩格斯自然辩证法的意义和影响在于，它提供了一种科学的研究方法，让人们能够更好地认识自然界和改造自然界。
它强调了科学技术在社会发展中的重要作用，推动了科学技术的发展和应用。
同时，恩格斯的自然辩证法也对哲学、社会科学和自然科学等领域产生了深远的影响，成为现代科学发展的重要理论基础。
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二 理论评价的标准
♦ 1 理论同经验事实的一致性 ♦ 2 理论内在的完备性 ♦ 3 理论的简单性 ♦ 4 理论的预见性
学研究是人们有目的地探索未知世界的 活动，在观察和实验获得必要的科学事 实之后，必须进行整理、加工和概括， 从思维中把握研究对象的本质和规律， 达到理论认识的高度。 ♦ 不同假说的争论有利于科学的发展。
§7.2 形成假说的方法
♦ 一 形成假说的三个阶段 ♦ 1 是孕育阶段。这个阶段的主要特点是：
A研究者的注意力集中于分析最主要的事 实；B在这一阶段想象、联想、灵感等思 维形式尤其重要。C类比和归纳的作用较 为突出。D初步的假定具有明显的尝试性 和暂时性。
♦ B实践检验：分为直接检验和间接检验。 ♦ 直接检验，即用观察和实验直接观测科
学假说的实质内容，以证实或否证科学 假说。 ♦ 间接检验：即用观察和实验观测来检验 假说基本命题所推演出来的结论或预言。 通常用逻辑推演与实践证明相结合的方 式。
二假说转化为科学理论的条件：
♦ 在实践检验中，如果有愈来愈多的事实
§7.5 科学理论的评价
♦ 一 理论评价的意义及内涵 ♦ 理论评价是在对理论作历史的、多方位
审视的基础上的一种综合的把握。
– 1理论评价的意义：（1） 规范构造理论的进 程； – （2） 对理论选择给予指 导。
2科学理论评价的内涵：
♦ （1）真理性评价（可证伪性）； ♦ 例子： – 星期三从来不下雨。 – 所有的物质受热都膨胀。 – 在靠近地球表面的地方松手将重物放开，如果不遇 到阻挡，就垂直下落。 – 当光线从平面镜上反射时，它的入射角等于它的反 射角。 – 天或者下雨或者不下雨。 – 在欧几里德圆上，所有的点与圆心等距。 – 所有的单身汉都是未婚的。 – 体育竟猜可能有运气。
♦ 3假说作为知识形态的表征：是理论体系、
概念、判断或模型。 ♦ 4假说的基本特征：
– （1）具有一定的科学根据；是在事实和已 有的科学理论的土壤中生长的。 – （2）具有一定的猜测性、假定性和或然性。
二 假说在科学研究中的作用
♦ 假说是形成和发展科学理论的必经途径。 ♦ 假说是发挥思维能动性的有效方法。科
和假说相一致，且并未出现与之矛盾的 事实； ♦ 假说所作出的预见得到证实；
§7.4 建立科学理论体系的方法
♦ 一 理论体系的结构： ♦ 反映理论成分（即概念和相应的判断、
推论）之间的关系、联系的总合，是理 论的结构。理论的结构特点在于它是逻 辑上严整的、连贯的系统。 ♦ 结构的基本分类：公理化体系和演♦ 1 公理化方法 ： ♦ 从少数几个基本概念、公理、公设出发，
通过演绎推理，建立整个理论体系的方 法。 ♦ 公理化方法的一般原则：无矛盾性；完 备性；和独立性。
♦ 2 逻辑与历史相统一的方法：理论体系既
符合逻辑规律又符合历史的进程。 ♦ 两种具体的类型：符合逻辑程序又和自 然事物的历史发展进程相一致的原则的 理论体系。 ♦ 符合逻辑程序和人类认识自然历史的过 程相一致的原则的理论体系。 ♦ 3 从抽象上升到具体的方法：从抽象中的 规定上升到思维中的具体。
（2）价值评价
♦ 解释力评价 – 歌德对电的描述（《颜色的理论》1970）： – 它是无，是零，只是一个点，然而寓于所有 显而易见的存在中，同时它是原点，由此对 最微弱的刺激，就呈现双重外观，一种只是 显示自己消失的外观。这种显现被激发的条 件，随特定物体的本性而无限变化。 ♦ 实用价值和社会效果
本身的特性与功能，就成为提出假说时 应考虑的原则： ♦ 1解释性原则。假说和已知事实的关系。 是基本的原则 ♦ 2对应性原则。指假说和已知科学理论的 关系。
♦ 3简单性原则。要求在假说体系中所包含
的彼此独立的假设或公理最少，可以减 少造成不自洽的根源。这是一个美学原 则。 ♦ 4可检验性原则。检验科学假说的推论： 实验针对的是具体的科学事实。
♦ 2 是形成阶段 。主要特点：A以初始的假
定为中心广泛地综合解释已有的事实材 料；B演绎论证的作用较为突出C 预言未 知的事实或新的现象。 ♦ 3 是检验阶段。 对假说进行全面检验特 别是专门设计的实验检验，使之向理论 过渡。关于这三个阶段的区分也只是相 对的意义。
二 建立假说应遵循的原则
♦ 假说是理论的过渡形态，因此科学理论
§7.2 科学假说向理论的转化
♦
一 检验假说方法 逻辑分析和实践检验两个步骤。
♦ A逻辑分析：判断假说的可检验性。此外
逻辑分析的内容还包括：分析假说中的 概念是否具有精确性、明晰性和简单性； 分析假说在逻辑结构上是否具有一致性； 分析假说是否得到已有的科学理论与科 学事实的支持等。在实践检验中也常用 逻辑方法。可检验假说是否相容的和自 洽的，但是不能判断假说的真伪。
第七章 假说与理论
♦ 理论是科学知识的核心内容，正是科学
理论影响人类对世界的看法； ♦ 理论在未得到实验等确证之前，表现为 假说；
§7.1假说是自然科学理论发展 的形式
♦ 一 假说及其特征 ♦
1假说的概念：假说是根据已知的科 学事实和科学原理，对所研究的自然现 象及其规律性提出的一种假定性的推测 和说明。 ♦ 2构成假说的基本要素：事实基础，背 景理论对现象、规律的猜测，推导出的 预言和预见。