自然辩证法6 科学发形式

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1、第6章 科学发展形式本章主要讨论：1、逻辑主义的发展观2、历史主义的发展观3、汤浅现象科学与反科学的周期运动6.1 逻辑主义的模式 6.1.1 科学技术发展的累积观 这是早期科学哲学家的科学发展观，也是最为经典的科学发展模式。它的基本图景是：科学家从事实中归纳出规律，从低层次的规律中概括出高层次的规律，从规律构建理论。科学的总量在不断增加。E1 R1E2 R2E3 R3En Rn更一般的定律A更一般的定律B理论1理论2理论n事实规律更普遍的理论累积模式的特点 科学知识通过“归纳或概括”得以增加。 相对具体的科学知识总是可以还原为更为基础的理论。 科学理论的发展走向统一，科学发展使得我们可以用更

2、普遍的理论来归并已有的相对分立的理论，新旧理论之间具有简单的对应性关系。 基础理论成为科学知识体系的根，其它理论或规律可以从根中生长（推导）出来。所以，科学知识总体上结成一个逻辑的树状结构。 强调科学知识的传承性，对应性原则是它在科学方法论中的推论。6.1.2 科学发展的不断革命论 “猜想与反驳”：科学发展的四段图式P1：Problem问题1。科学始于问题。TT：Tentative Theory 试验性理论。提出科学假说。有根据的猜想。EE：Elimination of Error排除错误。否证与确认。P2：Problem问题2。新的科学问题，下一个研究起点。 猜想与反驳构成了两个主要阶段。波

3、普尔认为，猜想是心理学的课题；反驳是逻辑过程，是科学哲学的主要研究领域。P1TTEEP2科学发展的逻辑否证论科学发展观的一些观点 科学知识起源于神话：通过猜想获得的知识构成批判的前提。最初的认识，例如神话，构成了人类对认识的早期的批判对象；艺术与科学一样，都起源于神话。 科学研究始于问题：对已有知识提出问题,构成研究的起点。 科学知识在修正或否定已有错误中前进，排除错误意味着逼近真理和科学进步。 科学哲学应当研究排除错误，从科学知识结构的静态分析转向科学否证式发展的动态分析。科学动力学是科学哲学的实质。 每一次否证都是一场革命，科学在排除错误中发展，“不断革命”。6.2 历史主义的模式 6.2

4、.1 库恩的范式论的科学发展模式 范式(Paradigm)：科学共同体持有的核心观念。 形而上学范式（元范式）：一组信念和有效的形而上学思想（宇宙论与方法论）。 社会学范式：公认的科学成就（大范围的科学范例）、具体科学成就（学科内的具体范例）、科学习惯（各种行为规则）等。 人造范式：教科书、经典著作、符号系统、工具仪器等。观念观念规范规范器物器物文化的三层次文化的三层次范式的某些性质 范式表达整体性，它描述的范围大到一个时代的绝大多数学科，小到一个学派。 范式是无形的，它通过科学知识以及科学家之间的关系间接表现出来； 一个范式对应于一个科学共同体。范式的两个功能 聚合性：范式内的科学家具有相同

5、或相似的观念，遵守或相近的规范，彼此能相互交流和正确地理解对方，共同发展同一个科学传统。 生题性：新范式的提出，总是能给出大量的新课题，科学家们需要做的工作就是“解习题”。科学发展的动态模式 前科学常规科学 科学反常科学危机科学革命新常规科学 前科学是无范式的时期； 常规科学是范式保持不变的科学发展时期； 科学反常指与科学范式相矛盾的科学发现； 科学危机指科学反常累积到一定程度产生的对范式的普遍怀疑； 科学革命是创立和选择新范式的过程。相对主义的观点 科学范式不可通约（不可比） 在选择新科学范式的过程中，库恩认为社会性因素起到了决定性作用；所以，科学范式之间是不可比的，如同不同民族的艺术不可比

6、一样。 但是，多数科学哲学们认为，范式的不可比，不能用来否定科学知识的进步性。6.2.2 劳丹的科学进步的模式发展模式：问题1理论1问题2理论2科学问题经验问题概念问题未解决问题已解决问题反常问题内部概念问题外部概念问题 已解决的问题是科学进步的基本单元，科学的目的旨在最大限度地扩展已解决的问题经验问题的范围，最低限度地缩小反常与概念问题的范围。实用主义的科学合理性标准 科学的进步性就是解决问题的能力越来越强。因此，理性是与解决问题的效力密切相关的，不是与逻辑经验主义的确证或波普尔的否证相关。科学的理性就在于它的进步性，就在于作出最进步的理论选择。劳丹的研究传统 解决问题的基本工具是理论，理论

7、有两种不同的类型： 较特殊的学说，可用特殊的实验进行检验，也可用它们来作出实验方面的预测并解释自然现象； 较普遍的、不易受检验的各组学说或假说组成的理论，它们涉及的不是某一个理论，而是一系列理论，是理论的整个谱系，即研究传统。劳丹的研究传统的特征 研究传统的特征： 每个研究传统都有许多特殊理论，有的是同时代的，有的是前后相继的，可以用来说明并构成这一传统； 每个研究传统都有某些区别于其他研究传统特征的形而上学规定和方法论规定； 每个研究传统都经历过许多不同的、表达往往相互矛盾的、长期的发展形式。研究传统为发展特殊理论提供一套指导方针和合适的研究方法6.2.3 夏佩尔的信息域模式 走中间道路：反

8、对预设主义（逻辑主义）和相对主义（历史主义） 一切都可变化：反对预设主义； 变化和差别中有联系，可以比较：反对相对主义。 信息域是经验信息与科学信念信息共同组成的一个整体。 科学发展就是信息域的不断变化。 中心改变而信息域不变； 信息域的项目的增加或减少； 信息域的重组。6.3 世界科学中心转移规律 科学发展在地区分布上不平衡。 古代科学的发展在地区上是不平衡的，古代科学出现过两大高峰。 一是出现在公元前6世纪到公元前2世纪的高度发达的古希腊科学文化，欧几里德的几何学体系，亚里士多德的物理学和生物学，等等，代表着当时世界科学的最高成就。 当西方国家处于宗教神学统治下的中世纪时，中国的科学技术走

9、在了世界的前列，闻名于世的四大发明就是这个时代的产物。 各地区科学的近代化和现化历程中更是拉开了差距。世界科学技术活动中心概念 在某个时期里，科学活动总在一个地区形成中心，但不是永远停留在某一个国家里，随着科学的外部条件和内在因素的变化，这个中心又不断地转移。针对这一现象，英国科学家贝尔纳在历史上的科学中最先提出了“科学技术活动中心”的概念。 1962年日本学者、科技史家汤浅光朝把这一概念规范化，他规定，凡是科学技术成果数占同时期世界总数25%以上的国家，可称为“科学技术活动中心”。他用重大科技成果数目的统计资料，成功地说明了近代五次科技活动中心转移的现象。 近现代科技活动中心转移的顺序大致为

10、： （1）意大利（15401610年）； （2）英国（16601730年）； （3）法国（17701830年）； （4）德国（18401920年 ）； （5）美国（1920 x）。 科学界把这种科技活动中心转移的现象称为汤浅现象。 汤浅现象告诉人们: 每一个科技活动中心的寿命大约在80年左右。 近代科技活动中心的转移，与古代科学中心的迁移不同。它并不意味着旧中心科学规模绝对下降了，只是说明新中心发展得更为迅速。 汤浅的研究，给人们以有益的启示： 第一，科学发展在地区上表现出无可非议的不平衡性。 第二，一个民族想要上升为科学中心，必须经过长时期（至少要半个世纪）的艰苦努力，才能实现。科学的发展不

11、仅仅是科学家的创造和发现的积累，而且还需要良好的社会环境和全民族的努力。 第三，有助于研究一个民族上升和衰落的经验教训。 第四，为科学史研究提供了一种定量研究的方法。 新中心产生的动因分析： 世界科技活动中心的出现总是以文化、经济和政治的变革为前提的。 道理很简单，因为世界科技活动中心是以社会整体的科技能力为支撑的，一两名出色的科学家并不能使一个国家的整体科技实力产生彻底的改变。 例如，18-19世纪的伏打发明了电池，是当时世界上最为出色的物理学家，但是他并不能把意大利的整体科技实力推到世界的最前列。同样，当时最为出色的化学家门捷列夫也不能把他的祖国的科研水平提高到世界顶峰。 一个世界科技大国

12、的形成总有一个漫长的准备与发展阶段。 十六世纪的意大利以文艺复兴运动为基础，确立了科学精神，并且在天文学、力学等广泛的学科中都有所建树； 十七世纪的英国，科技发展以思想解放和政治经济的变革为先导，新的力学体系的创立成为成功的标志； 十八世纪的法国以理性启蒙运动为前奏，在化学、数学和分析力学等多方面取得了成就； 而十九世纪的德国被称为哲学的故乡，并进行了政治改良，在现代科学革命中充当领头羊。 美国两百多年的政治、经济与文化的建设，为其科技大国地位打下了坚实的基础。 社会条件与科学内在规律的合拍。从总体上看，思想的解放、政治经济的改革、社会的强大需求以及科学技术内在发展的机遇等多方面因素的结合，促

13、成了科技活动中心的产生。 前五个中心分别处于科学发展的不同阶段：意大利处于前科学的浪漫时期；英国人完成了第一个实验科学范式的建立；法国在常规科学阶段依体制的力量做大科学；德国人通过部分否定主客二分完成了第二次 科学革命；美国在第二个常规科学阶段崛起，依大国优势把现代科学革命的成果放大到极致。 科技活动中心衰落的原因是多种多样的。 罗马教庭对伽利略的审判标志着其科学生命的衰退。 英国人在巨大的科学成就中滋生的强烈的民族优越感和自满保守思想，政府对科研事业支持不够，研究活动过于自由，以及务实的技术倾向，使得从18世纪开始英国科技发展相对缓慢。 在18世纪兴盛一时的法国科学很快走向衰落，原因是多方面

14、的，首先是法国政局的动荡多变，另一个也许更直接的原因，是法国科学活动的高度集中性制约了它的发展活力。 二十世纪初德国出现的政治灾难，把科技强国的地位送给了美国。6.4 科研能力与科研生产关系相一致 6.4.1科学技术整体发展的社会能力 科学家队伍：质量与数量 实验技术装备：科技能力的硬指标 科技情报系统：科学交流的核心 科研管理：科技效益的源泉 全民科学教育水平：科技发展的人才资源与文化环境6.4.2 科研生产关系 科研生产关系是在科技研究中结成的人与人的关系。 科研生产关系的特点 A资本关系在科研劳动领域中的应用和过渡 十九世纪资本关系的侵入：资本家和小业主资助、出版商资助、科学内外慈善性资

15、助、社团资助、国家资助。 在二十世纪，资本大规模地应用到科学劳动之中。一方面科研投入加大，另一方面科学成为致富的手段。B科研生产关系的滞后性 精神生产领域的资本关系，作为物质生产领域的资本关系的应用，往往亦步亦趋地跟在物质生产关系的后面。时间物质生产关系科研生产关系16世纪简单协作阶段没有现代意义上的生产关系17世纪工场手工业英国皇家学会作为再版“简单协作”关系18、19世纪机器大工业“恩主制”作为再版的工场手工业关系20世纪资本进入垄断阶段后半世纪出现第一个垄断组织：美国通信卫星公司（1968年）6.4.3 科研生产关系必须适应科学能力的发展 不论什么时候，不论什么民族，不管自觉和不自觉，凡是科研领域的生产关系适合科学能力的水平，科学技术就大踏步地向前发展，反之，科学技术就停滞下来。6.5 科学与反科学的周期运动从整部科学史来看，科学发展过程中，总是伴随着理性与反理性的矛盾。当科学危机和革命来临时，理性与反理性的的矛盾也就到了最高潮。科学与反科学的周期现象 远古：原始宗教精神生活 古希腊：科学精神的产生和发展 中世纪：第一次反科学 文艺复兴：科学精神的复苏 近代后期：第二次反科学 现代科学革命：科学精神的现代化 后现代中的第三次反科学浪潮科学与反科学的矛盾成为科学精神进步的一种推动力量。