科学知识的形成

对“事实是科学基础”的观点 的分析


事实是通过感觉直接给予仔细的没有偏 见的观察者的。 事实先于，并独立于理论。 事实构成科学知识结实而可靠的基础。
3 科学事实的作用：


1）科学事实是形成科学概念、科学定律、 科学原理及建立科学理论 的基础。 2）科学事实是确证或反驳科学假说和科 学理论的基本手段，是推进科学进步的 动力之一。
一 科学事实

是指科学认识主体关于客观存在的、个 别的事物（事件、现象、过程、关系等） 的真实描述或判断，其逻辑形式是单称 命题。
科学事实的特征或应满足的条 件：



（1）个别性：科学陈述是单称陈述或命 题； （2）可重复性：科学事实是可重复、可 复核的，能够在相同条件下为多个观察 者重复检验；是科学事实最根本的特点。 （3）精确性：科学事实要求数量的精确 性。

（2）自然条件下的观察和实验观察： （3）定性观察和定量观察（观测）
3观察的主要特点：

有目的、有意识的感性认识活动； 是主体和客体相互作用的过程； 恰当的语言符号系统可以准确而清晰地 描述观察事实；
陈述表达可观察事实

月球上有火山口和山脉。 事实是通过感觉直接给予的吗？

第二篇 科学知识的形成

1 科学知识的形成有两个过程：

1）个人或小团体行为过程； 2）社会行为过程； 1）经验事实； 2）理论抽象；

2 思维性质上有两部分：

第六章 常规科学研究


在发现隐秘事物与探索深层原因的过程 中，来自可靠的实验与已证明的证据的 推理，要比来自或然性猜测和不太高明 的思辨哲学家的主张的推理更有力。 威廉· 吉尔伯特 塞麦尔维斯医生的故事
2）实验特点：



经验的。 不同于观察的地方在于实验是人设计出 来的； 真正的实验在某种意义上必须具有首创 性； 简化和纯化或强化研究对象；

再现和重演自然过程； 实验具有可重复性； 实验总是存在误差
3）实验设计的基本要求和原则 及方法性； 保证实验对象的可观测性； 保证实验结果的可靠性； 原则：对照性原则； 随机化原则； 重复性原则；
判断哪一句陈述描述的是科学 事实

1太阳东升西落。 2常温常压下，水在4º C时，密度最大。 3所有的金属都导电。 4宇宙的起源来自于大爆炸
在科学来源于事实的主张中的 两个问题


1这些事实的性质，以及科学家如何得到 这些事实。 2一旦获得事实后，如何从事实推导出构 成我们知识的定律和理论。




4 科学问题的结构：蕴涵着问题的指向、研究 目标和求解的应答域。 应答域：是指在问题的论述中所确定的域限， 并假定所提出问题的解必定在这个域限之中。 但是一般来说科学问题都有其应答域。 5科学问题的类型： （1）是什么（What ）；（2）为什么 Why ； （3）如何How。



7科学技术研究活动开始于问题： 1）从理论发展过程看，只有发现了原有 理论不能解决的问题，才会补充、修正 或着手建立新理论； 2）人们总是以问题为框架有选择地搜集 事实材料； 3）科学研究活动就是要解决尚未解决或 尚未完全解决的活动。
8 科学问题的来源：

1）观察、实验结果与原有理论的矛盾； 2）理论内部的逻辑悖论或佯谬； 3）不同学派、不同理论之间的争论； 4）个人兴趣、好奇心、审美意识
3观察与理论的关系：


观察是接受信息和加工信息的过程； 观察陈述是用与特定的科学理论联系的语言 表述的； 使用仪器是按照仪器所蕴涵的理论来工作的； 理论在观察中起定向和加工改造的作用。
4观察的客观性




观察具有一定的客观性，是由物质世界 的客观实在性决定的； 观察是一个复杂的认识过程； 人们只能观察到某一对象在一特定关系 下显现出来的性质，而不能完全观察到 它自身实际具有的性质； 人类自身的局限性；如感官、理论和经 验等的限制；
5）实验结果的更新


实验结果是可错的，可因明显的理由而 更新或代替。由于技术方面的进展，实 验结果可变得过时，由于理解方面的进 展，他们可以被屏弃。 赫兹与汤姆逊 19世纪测量分子量
6）实验是科学的适宜基础



实验依赖理论，但是不管理论如何指导 实验，实验结果在很大程度上决定于世 界，而不是理论。 实验的结局决定于世界的运转，而不是 有关于世界的理论的观点。 对照实验结果检验科学理论的可接受性 是有意义的探索。
三 观察与实验中的若干认识论 问题


1 纯粹的观察说：古典经验主义认为观察是一 种纯粹的感官反映活动，它不受任何理论的影 响，观察过程就是人们对客体的感觉过程。把 观察看作是一种生理过程而非认识过程。 2 观察渗透理论：美国物理学家汉森提出了观 察渗透理论：认为认识主体对事物预先具有的 知识对认识事物具有建构作用。
4）科学中需要的不仅是事实而 且是有关的事实

哪些事实与一门科学有关，哪些无关相 对于那门科学的发展的目前状态。科学 提出问题，并且理想的观察能提供一个 答案。这是什么组成科学有关事实这一 问题的部分答案。
5）实验结果的产生


产生一个实验结果会多复杂，会涉及哪 些实践上的努力。 事实的确立是必须经过努力的，并涉及 相当多的实际知识，实践中的试错法， 以及利用可得的技术。
5观察实验中的偶然性 ：

期望性； 线索型；
需要性原则 创造性原则 科学性原则 可行性原则 灵活性原则
§6.2观察与实验

科学知识与人文知识相比很可靠吗？很 特殊吗？

因为它基于事实时，他们推定事实是关 于世界的主张，仔细地、没有偏见地使 用感官就可以直接确立这些主张。科学 必须建立在我们能够看到听到和触摸到 的东西之上，而不是建立在个人意见或 思辩想像之上。如果对世界进行仔细的、 没有偏见的观察，那么用这种方式确立 的事实就构成科学的可靠的、客观的基 础。
§6.1 科学问题与科研选题


一 科学问题 1问题开始于哪里？ 获取信息整理信息并发现问题。（观察） 2 简单问题（表浅问题）：产生于对科学背景 知识的无知，而不是产生于对知识背景的分析。 简单问题在科学当中并非毫无意义。 3科学问题： 是指一定时代的科学认识主体在 当时的知识背景下提出的关于科学认识和科学 实践中需要解决而又尚未解决的矛盾。包含一 定的求解目标和应答域。
二 科研选题



1 科研选题的概念： 科研选题就是形成、选择和确定所要研究和解 决的课题。 2 选题的意义 选题本身是一项科研工作，选题是培养和提高 科研人员研究能力的一个十分重要的环节。 3 选题的过程：调查研究——确定选题——开 题报告会——制订研究工作方案
3选题的基本原则：


在进行陈述之前必须拥有合适的概念框 架以及拥有如何合适使用这个概念框架 的知识。 观察陈述以知识为先决条件，实际情况 并不是我们先确定事实，然后在从事实 导出知识。在科学中寻找有关事实受知 识指导。
2 实验：

1）概念：

实验是人们根据一定的科学研究目的、运用 一定的物质手段（科学仪器和设备）、在人 为控制或变革客观事物的条件下获得科学事 实的方法。
二 观察与实验


1观察 科学观察是人们有目的、有计划地利用 自己的感官认识和描述各种自然现象， 获取经验知识的基本手段。 主体从对象那里获得感觉映像，形成经 验，最后得出观察陈述的过程。观察能 力的提高就是要排除这些环节中的错误 因素。
2观察的分类：



（1）直接观察和通过仪器的观察： 研究中所使用仪器的性质，不能与通过 仪器观察到的事实分离开来。 借助于仪器，人类感知能力的敏感程度 和感受方式都有了延伸。 发明更加灵敏、更加精确的科学仪器， 成为科学研究工作中的重要部分。