（一）什么是科学假说
1、科学假说：根据已知的科学事实和科学原理，对所研究的自然现象及规律提出一种假定性的推测与说明，它是自然科学理论思维的重要形式。
2、科学假说的来源：
（1）当出现已知科学理论无法解释的新事实时，提出猜测性说明。
（2）将某一理论推广到原适用范围之外时，对未知规律做出推测。
（3）为解决新旧事实、新旧理论之间的矛盾时，提出猜测性说明。
3、科学假说的特征：
（1）科学性：以一定的科学事实为依据，以一定的科学理论为前提。
（2）假定性：在资料不足，认识不完备情况下的假定。
（3）易变性：对同一现象可以有不同的假说，随科学实践的发展而修正、变化更新。
二、科学假说
1. 科学假说及其作用
科学研究的目的是要解决科学问题。为了解决一定的科学问题，人们根据已知的科学事实和科学原理，对所研究的问题及其相关的现象作出一种猜测性的陈述或假定性的说明。这种猜测性的陈述或假定性的说明，就是假说。根据所要回答的问题的不同，我们曾经把假说分为三种类型：一类是由可观察事实的普遍性而提出来的问题，由此而提出经验定律的假说；一类是关于如何理解某种现象而提出来的问题，为此就要提出理论和原理定律的假说；还有一类是为了解释理论和观察事实之间的矛盾而提出可能存在某种未知事实的预测。其实，这三种类型并不是互相独立的，严格地说，应该看作是假说的三个组成部分，第一类是关于某一类现象的普遍性概括，第二类是关于这种普遍性的理论说明，而第三类则不过是这种理论假说结合一定的事实所作出的推论。显然，在这各个部分中，理论原理是整个假说核心。假说同理论有着基本相同的结构和功能，但它不同于理论，它对事物未知本质和规律的认识是根据已知的科学知识和科学事实推想出来的，具有一定猜测性质，它是否把握了客观真理，还有待于实践的检验。然而，假说又不同于一般的推测，它是以确实可靠的科学事实和经得起实践检验的科学原理为根据合乎逻辑地推论出来的。因此，它又与简单的幻想和随意的猜测不同，具有科学性。假说是科学性和猜性或假定性的辩证统一。
假说是科学思维的形式，它在科学研究中起着巨大的作用。
首先，假说使科学研究带有自觉性。假说是对未知的自然现象及其规律性的一种科学的推测，研究者可以根据这种推测确定自己的研究方向，进行有目的、有计划的观测和实验，避免盲目性和被动性，充分发挥主观能动性和理论思维的作用，因而又往往能够作出惊人的科学发现。
其次，假说是建立和发展科学理论的桥梁。科学理论是对自然界客观规律的正确反映，但是由于受各种条件的限制，人们不可能一下子达到对客观规律的真理性认识，而往往要借助于假说这种研究方法；运用已知的科学原理与事实去探索未知的客观规律，不断地积累实验材料，不断地增加假说中的科学性的内容，减少假定性的成分，逐步地从现象深入到本质，从个别上升到一般，从感性经验达到理性认识，建立起正确反映客观规律的科学理论。随着实践的发展，又会出现原先的理论所不能解释的新现象，这就需要提出新的假说，建立新的理论。自然科学就是沿着假说—理论—新假说—新理论……的途径，不断地向前发展的。
第三，不同假说的“争鸣”有利于学术繁荣。不同的假说是从不同的侧面对客观事物本质和规律的探索，它们之间的争论，有助于揭露矛盾、启发思考、相互补充，有利于更全面、更深刻地揭示事物的本质。
假说的这些作用，使它成为科学发展的一种重要形式。所以，恩格斯说：“只要自然科学在思维着，它的发展形式就是假说。”
2. 假说的提出
假说的形成是一个复杂的过程，不同的假说有着不同的途径，但也有共同性。一般地说，假说的形成，大致经历提出、论证和检验三个阶段。
假说的提出是指研究者依据为数不多的事实材料和已有的理论原理，通过一系列的思维过程，对所遇到的现象产生的原因和发展的规律性，作出初步的假定。例如，人们稍微仔细地观看一下世界地图，就不难发现，非洲西部的海岸线和南美洲东部的海岸线彼此正好相吻合。进一步观察还可以看出不仅南美洲和非洲，而且北美洲与欧洲也可以拼合，印度、澳大利亚、南极洲也可以拼合。为什么这样巧合呢？奥地利学者魏格纳（A.L.Wegener）联想到冰山飘移的情景，并由此受到启发，设想出较轻的刚性大陆块是漂浮在地壳内较重的粘性流体——岩浆之上的，于是，“它们就象漂浮的冰块一样逐步远离开来。”这就是关于大陆飘移的初步设想。
在提出假说的初步设想时，一般不应过于强调思维的逻辑可靠性，而应多发挥思维的创造性。归纳、类比以至想象、猜测在这时起着主要的作用。一般来说，观察、归纳在确认某一类现象，并概括形成经验定律（公式、模型）时起着主导作用。而对这类现象的理论设想，则类比以至想象在这里起主要作用。
但是，对这种假定是否合理，这就涉及到它与更广泛的事实和理论的关系问题。一个合理的科学假说，不仅要能回答某个具体的问题，解释新发现的事实，而且要能够说明和解释已知的全部事实，即包括科学事实的全部总和。这是科学假说的解释原则。科学假说不仅要能用它来解释其他事实，而且它本身也要用更深层次的理论解释，并且同其他科学理论相协调。这是科学假说的理性原则。另外，假说还应当满足自洽性与逻辑简单性的要求，一个假说不应存在自身逻辑矛盾，并应用尽可能少的假定去说明尽可能多的现象。这是科学假说的简单性（或合理性）原则。为了说明科学假说是否合理，是否合乎这些原则，就要通过论证，以取得严格的逻辑可靠性。
3. 假说的论证
所谓论证，也称逻辑论证，就是用已经实践检验为真的理论或事实作为根据，通过合乎逻辑的推理来证明或者反驳某个判断正确性的一种思维过程。
证明，可分为归纳证明和演绎证明。如果通过广泛搜集事实资料来证明某种观点的正确性，这是归纳证明。由于纯粹的归纳无逻辑必然性，因此，在运用归纳证明时，一般总应结合分析，运用完全归纳、科学归纳或者概率统计等方法来进行，并且要能通过分析，确切了解其可靠程度。如果是运用各种理论原理来证明某种观点的正确性，那是演绎证明。一个假说的建立，既要寻求尽可能多的经验证据的支持，进行归纳证明，又要应用更普遍或更深层次以及其他科学理论进行演绎证明。因为一个假说如要成立，就不仅要能够解释各种相关的事实，合乎解释原则的要求，更要能说明它同其他经检验为真的科学理论并不相冲突以至协调可以互相导出，合乎理性原则（或对应原则）的要求。因此，在一定意义上，对假说的建立或确认来说，寻找更普遍、更深层的理论依据，进行严格的演绎证明往往是更为重要的。例如，1912年，魏格纳（A.L.Wegener）提出大陆飘移的假说，从地质构造、古生物、古气候等各个方面取得了大量经验证据的支持，但由于有关大陆飘移的原动力和飘移方式等大陆飘移本身问题得不到更深层理论的解释，因此，这种假说，在本世纪30—40年代，一度消声匿迹，未能得到科学家们的广泛承认。只是到了60年代，由于海底扩张说、板块构造说的崛起，解决了大陆飘移的原动力和飘移方式的问题，也就是大陆飘移的问题得到了更深层次的理论解释或说明，才又衰而复兴，被人们所普遍接受。
对同一问题，同一现象的假说往往不只是有一个，而是存在着多个。因此，为了证明自己假说的正确性，就要说明与自己假说对立的观点的不正确性、虚假性。这就是要运用反驳的方法。所以，反驳是一种与证明相联系的，通过引用已知为真的判断来确定某一判断虚假性的思维过程。
反驳的方法很多。举出事实，证明论题与事实不符，就是一种最直接、最有力的反驳。所谓“事实胜于雄辩”，说的就是这种反驳
的优点。另一种反驳的方法叫归谬法，即由对方的论题推导或引伸出荒谬的结论，从而证明论题不能成立。恩格斯揭露宇宙热寂说的荒谬时用的就是这种方法。我们前面提到过的悖论或佯谬，即从某一前提出发推出两个在逻辑上自相矛盾的命题或从某一理论观点中推出的命题与已知的科学原理产生逻辑矛盾，是一种同归谬法相类似的反驳形式。科学史上，伽利略（Galileo）反驳亚里士多德（Aristoteles）重物先落地的观点就用了这种方法。当然，在推理过程中，悖论与佯谬的出现并非仅仅反映逻辑思维的不严密性，同时它还揭示了这些悖论和佯谬背后隐蔽着客观事物本身的矛盾。在这种情况下，通过悖论或佯谬引出的逻辑矛盾，有助于揭露推理前提中隐含的客观矛盾，从而推动认识的深入发展。
证明和反驳两者是相互联系的，越是有力地证明自身命题的正确性就越是证明与此相矛盾的对方论点的虚假性，反之，越是有力地证明与此相矛盾的对方论点的虚假性，就越是证明自身命题的正确性。通过逻辑论证，揭露矛盾，认识真理，并由此逐步建立起全面系统严密的逻辑体系，使假说得以发展。
4. 假说的检验
科学假说不仅要经过逻辑论证，说明它能解释普遍事实，并同其他理论相协调，在内部不存在逻辑矛盾，而且要包含有可在实践中检验的结论。这是科学假说的又一条原则，叫做可检验性原则。如果是不可检验的，就不能确定其真伪，这种“假说”就不能称为科学假说。
那么，怎样进行实践检验呢？实践检验是通过观察和实验对假说及其推论进行的验证。假说中包括着对事物本质的猜测，这种猜测往往以全称判断的形式出现，具有抽象性和普遍性，是无法直接验证的。因此，需要根据假说的基本观点，结合一定的条件，演绎出关于可供直接检验的事实的推论来，然后和观察实验的结果进行对照。如果观察实验的结果同假说的所有可能的推论相一致，就应该说该假说经受住了检验，得到了证实。如果观察实验的结果同假说的推论总是不一致，就应该说该假说经不住检验，被实践所证伪。
但是，现实地具体地考察假说的检验过程，则使我们发现，假说的检验并不是简单的而是一个极其复杂的过程。
首先，从假说（H）推出的关于事实命题（E）被观察实验检验为真，并不意味着这个假说（H）就被证实。因为从逻辑学上来说，从肯定后件（推出的事实命题）到肯定前件（假说），并无逻辑必然性。事实上，对于一种事实或现象（E）往往可以有多种不同的解释，因而也就可以有多种不同的假说（H1、H2、H3、……）。
其次，从普遍性或全称假说命题H引伸出一系列关于事实的单称命题e1、e2、e3、……en，并且通过观察或实验表明e1、e2、e3、……en，全是真的。那么，根据归纳论证，也不能判定假说H就是真的。因为，由归纳得出的普遍性结论是或然的，没有逻辑必然性。事实上，历史上尽管有一些理论可以解释许多现象，以至可以作出预见，但也不能说明它就是真的。如托勒密（C.Ptolemy）地心说不仅能够解释许多现象，而且可以预见行星运行的轨道、月食、日食，被天文观测证实的精确程度比刚诞生时的哥白尼（N.Copernicus）学说还高。但这种学说毕竟是错误的。
第三，一个科学假说（H）所演绎出的可被直接检验的结论（E），若与观测事实不符（非E），那么，根据逻辑学告诉我们的道理，否定后件必定否定前件，由此可以说这个假说已被证伪（非H）。波普（K.Popper）正是以此为理由而竭力强调证实与证伪在逻辑上的不对称性，即认为理论或假说不能证实，只能证伪。但是，一旦出现反例是否就能否定相关的科学假说呢？事实上，证伪一个科学假说并不象逻辑学上否定后件就必然否定前件那样简单。首先，科学实践受科学技术水平的制约，是可错的。当观测到的经验事实与推论不相符时，不一定是理论假说错了，而有可能是实验设计不合理或仪器精度不够造成的。其次，科学假说本身也是有结构的，它包含了背景知识和许多辅助性假说，不是一个单纯的孤立的全称命题，所以若出现观察实验结果同假说推论不符，可能是因为其中的辅助假说有误，而不一定是假说的主要内容有误。最后，由假说推出关于可供检验的事实时，总还需结合有关的条件，所以一旦出现反例，还有可能是有关条件的陈述不对，而不一定就是假说本身的错误。
最后，所谓判决性实验的判决作用也不是绝对的。判决性实验是指：如果对同一研究对象，存在两个对立的假说H1和H2，并分别推
出互不相容的结论E1和E2，而且可以通过一个实验进行检验，其检验结果符合E1（或E2），不符合E2（或E1），则认为这个实验肯定了H1（或H2），否定了H2（或H1）。该实验就是关于假说H1和H2之间的判决性实验。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，因此历来为科学家和哲学家所重视。但是在本世纪初的物理学革命中，人们对判决性实验的作用提出了质疑。例如，1850年，傅科的判决性实验，肯定了光的波动说，否定了光的微粒说。但本世纪初，由于光电效应的实验研究和实验中验证了光子的存在，使光的微粒说又得到复活并得到发展。从而傅科实验的判决性结论亦被否定。由此，引起了不少科学家和哲学家对判决性实验的争论，有的肯定，有的否定。其实，从辩证法的观点来看，判决性实验的判决作用也不是绝对的，而是相对的。观察、实验对假说的检验有确定的一面，也有不确定的一面。其确定性表现为：在一定的条件下，可以重复的科学的观察与实验总是具体的和确定的，它在支持一个假说的同时，又可能为证伪另一个假说提供科学事实。因此，在一定科学背景下，判决性实验对检验假说有裁决作用。不确定性表现为：由于实验技术与有关的科学理论都在发展，已有的实验结果可能被否定或作出新的解释；还由于假说本身是有结构的和相互联系的，所以很难直接判定假说的哪一部分有错误。由此可见，观察和实验是科学的检验标准，但不要把已有的实验检验绝对化，它也有相对性，是绝对和相对的辩证统一。
如此说来，是不是可以说，假说和理论是既不能证实也不能证伪了呢？我们的回答是否定的。假说和理论的检验包括证实和证伪都是复杂的，但实践是检验假说的标准，归根到底，它既可以证实假说，也可以证伪假说。
首先，由假说所推出的事实，其份量并不都是相同的。虽然一般地说，不能由个别或有限事实的被检验为真，就得出假说为真的结论。但如有的事实，特别是有的重要科学预见，它的份量特别重，富有代表性，具有普遍意义。如果这类事实被检验为真，那就应该说这个假说在相当程度上被证实了。如1919年爱丁顿（A.S.Eddington）对日全蚀的观测结果，就可以说在很大程度上证实了广义相对论。
其次，由实验结果的真来说明所赖以推出的假说为真，也并不是单纯的类比和归纳论证，而总同时要结合分析。归纳结合分析，就可以同时揭示其内部的机制和规律性，那么，只要几个以至一个事例，这种分析结果被证实，就能说明所有类似情况下必然发生的事情。例如，氯奎可以治疗疟疾，这个结论如果只是从许多病人服用氯奎而治愈的经验而作出普遍性结论，那是以特殊性来说明普遍性，是缺乏必然性的逻辑根据的。但如分析了一定量氯奎怎样作用于寄生在人体血细胞中的疟原虫，而破坏了原虫正常新陈代谢过程，从而必然引起原虫的死灭。只要这个分析结果被证实（如在取血检验中用显微镜直接观察到原虫发育周期的被打乱）那么，氯奎可治疟疾的普遍性命题就被证实了。其实在这里已是由简单枚举归纳上升为科学归纳。科学归纳法是一种必然的推理，就是因为它不是单纯的归纳，而是归纳和分析的结合，因而这样的结论就不只具有现实性的品格，而且取得了普遍性的品格。事实上，许多普遍性原理的证实，都是分析结论为实践所证实的结果。正是对分子运动论的分析及实践检验证实了机械运动的普遍性原理，对自由电子论的分析及实践检验证实了金属导电的普遍性论点，对微观客体波粒二象性的分析及其实践检验证实了波函数公式和测不准关系的普遍性等等。这样的实验结果就是可以重复的，在条件保证同样的情况下，都可以得到相同的结果。即使研究的是随机现象，不可能分析事物内在机理和因果性，但通过统计归纳或概率分析，也可以确切地知道在多大的程度上被证实或有多大的确证度。
第三，由于假说本身是有结构和相互联系的，因此，抽象地看，不管有多少反例，该假说的维护者也总归可以通过增补一些辅助假说来为其辨护而免受被证伪。但是，任何假说都不是孤立存在的，而总是有许多假说与之并存，因而在假说之间就会有竞争。在这种情况下，那确证度高，证伪率低，出现了反例可被消除以至可由此作出预见的假说就会战胜那些确证度低，证伪率高，一再出现反例而又难以被一再增补的辅助假说所消除的假说而被证实。反之就被证伪。在科学史上，托勒密（C.Ptolemy）地心说虽能解释大量现象以至作出预见，但总因一再出现反例一再增加均轮也无法消除而最终在日心说的竞争下而被证伪，就是一个典型的例子。
最后，实践作为检验真理的标准，不只是绝对的，同时也是相对的。因为实践是历史的，发展的，每一历史阶段的实践都有局限性。一定历史阶段的实践不能完全证实或者驳倒一切的认识。某个历史阶段的实践所证实的某种认识的正确性，也是有限的，超出这个限度就未必是正确的。前面提到的科学史上的傅科实验就说明了这个问题。但是，实践标准首先是绝对的，在一定的条件下，一定的限度内所提供的事实是客观的，绝对的。并且，今天的实践所不能证明的，终将在今后的实践中得到证明。因此，我们并不可因在一定历史条件下的实验结果被修正，而就否认识实践标准的绝对性，否认证实或证伪的可能性。
总之，实践是检验假说真理性的标准，但这种检验不是简单的，而是复杂的，不是机械的，而是辩证的，不是一次完成的，而是一
个历史的过程。
5. 假说向理论的转化
科学假说经实践的检验，就向理论转化。假说向理论发展的情形，大体有三种情况。
第一，假说经过实践检验逐步转化为科学理论，而与之矛盾的假说被否定。例如，关于热现象的本质，科学史上曾有两种相对立的假说：热素说和热之唯动说。前者认为热是没有重的某种流质，叫热质也叫热素，后者认为热是构成物质的某一种微粒的运动。两种观点都有一些根据，进行着长期的争论。但到了十八世纪末，英国的伦福德（Rumford）和戴维（H.Davy）首先用严格的实验初步证实运动说而否定了热素说。以后，十九世纪四十年代，焦耳（J.P.Joule）等人通过测定热功当量的实验建立了能量守恒定律。十九世纪中叶以后，分子运动论的建立并得到了实验的验证，这样，热的运动说就得到了证实而转化为科学理论，而热素说就从根本上被否定了。
第二，经实践检验后，假说的基本观点被肯定，但在些具体细节上存在着矛盾，需要进行某些修正。例如，世纪六十年代，通过沃生（J.D.Watson）、克里克（F.Crick）等人的研究，建立起了生物遗传的所谓中心法则。这个法则认为，DNA是遗传物质，它只能通过自我复制产生，并且它所带的遗传信息转录到RNA后才能控制蛋白质的合成（即DNA?RNA?蛋白质）。大量的实践证明，遗传的中心法则基本上是正确的。它对人们改造生物的实践具有重大指导意义。但是，七十年代以来人们又发现，在蛋白质的合成过程中，不单由DNA 决定RNA，RNA同样可以反过来决定DNA。例如，1970年发现某些致癌病毒中有一种酶，叫做逆向转录酶，在这种酶的作用，用RNA作为模板，合成DNA，以后在两栖动物、哺乳动物中都发现了这种逆向转录现象。逆向转录现象的发现说明，DNA只能由DNA自我复制产生和单向转录观点就不合实际了。应该对中心法则加以修正。修正后的中心法则应写成：DNA??RNA?蛋白质。这样就使遗传的中心法则更加接近客观真理了。
第三，通过实践检验，证明两个对立假说各自包含局部真理，而为另一种更深刻的学说所代替。例如，十七世纪末，对光的本性有两种假说：一种是“微粒说”，认为光是直线运动的微粒流；另一种是“波动说”，认为光是一种波。有一类实验，如干涉实验和衍射实验可为波动说所解释，而不能为微粒说所解释；另一类实验，如黑体辐射、光电效应等可为波动说所解释而不能为微粒说所解释。这两种假说，各自解释了光的某一方面的属性，却又都具有片面性。二十世纪初，爱因斯坦（A.Einstein）提出了光量子概念，在微观水平上说明了光既是微粒又是波。光的波粒二象性学说比以往的微粒说、波动说，更深刻地反映了光的内在本质。
综上所述我们可以清楚地看到，在科学发展中，充满着假说的不断更替，或者推翻一些假说，或者修正一些假说，或者验证一些假说。它反映了人类认识的复杂性和迂回性，人类正是在实践中把握客观真理，认识事物本质，通过实践提出假说，又通过实践验证假说，使科学假说发展为科学理论。
三、科学理论
1. 科学理论的基本特征和评价
科学理论是经过实践检验的客观真理，是对某种自然现象的系统说明。它是由一定的科学概念、科学原理以及对这些概念、原理的理论论证所组成的知识体系。科学理论作为认识发展过程中相对完成的东西，具有如下一些基本特征：
（1）客观真理性。科学理论正确地反映了客观事物的本质及其规律性，因而具有客观真理性。这是科学理论的基本特征，也是它和假说的根本区别。实践是检验真理的唯一标准。因此，作为一个科学理论，必须做到：建立这种理论所凭借的经验材料必须是真实的，经过实践检验的，是能够重复的；根据这些经验材料提出的假说中的假定性的规定已经得到实践确认，并经得起实践的进一步检验；根据这种理论所作出的科学预见已在实践中得到证明。总之，一种科学理论必须包含必要而又充分的实践证明，并且贯穿于理论的始终。
（2）普遍性。科学理论通过揭示某一领域的共同本质而普遍适用于这个领域，能对这个领域的复杂多样的现象作出解释，能预言出
现在这个领域内的新现象。科学理论的普遍性不是通过形式上的“去异存同”来达到的，而是通过对深刻本质的揭示而实现的。比如，经典电磁场论通过揭示电磁波的规律性而普遍适用于电、磁、光等现象，量子理论通过揭示波粒二象性而普遍适用于各种微观客体。
（3）系统性。科学理论不是各种孤立的概念、原理的简单堆砌，也不是互不相关的各种论点、论据的机械组合，而是根据自然界的有机联系，由它的知识单元（概念、原理、定律等）按系统性原则组成的有内在联系的知识体系。
（4）逻辑性。科学理论必须概念明确、判断恰当、推理正确、论证严密，即合乎逻辑。理论中的范畴和规律是一个个依次推导出来的，有前后一贯的内在联系。科学理论一般具有演绎的逻辑结构、逻辑上的无矛盾性和完备性等特点。
（5）预见性。科学理论能够根据它的基本规律及逻辑结构，揭示客观事物的关系和联系，发展的趋向和特点，对现有事实的多样性做出科学解释和理论说明，并对尚不知道的事实做出合乎逻辑的预言。科学理论体系也就是一个科学预测体系，因而能够指导人们的科学实践。
客观真理性、普遍性、系统性、逻辑性和预见性，这是科学理论的基本特征。但是，实践是历史的，科学理论也是一定历史条件下的产物，因此，从另一方面来看，就正如列宁所指出的：“人不能完全把握=反映=描绘全部自然界，它的，直接的整体，人在创立抽象、概念、规律、科学的世界图画等等时，只能永远地接近这一点。”任何理论，只能是相对完成的体系。这就决定任何一个科学理论必然地在实践的推动下不断向前发展的，它不可能是凝固不变的。
2. 科学理论的逻辑体系
科学理论作为系统化了的科学知识体系，它是由三个基本的元素组成的：基本概念；联系这些概念的判断即基本原理或定律；由这些概念与原理推演出来的逻辑结论，即各种具体的规律和预见。正如爱因斯坦（A.Einstein）所说：“理论物理学的完整体系是由概念、被认为对这些概念是有效的基本定律，以及用逻辑推得到的结论这三者所构成的。”
基本概念是思维的基本单位，是反映自然事物本质属性的思维形式。任何科学都有自己专有的一些科学概念。例如：几何学中的点、线、面等；力学中的、速度、加速度、质量、功能等；化学中的元素、原子、分子、化合、分解、价、键等。科学概念是构成科学理论的基石，一个新理论的建立，需要若干新的概念作为它的先导或逻辑出发点，籍以在逻辑上展开它的理论体系。否则，科学理论就会失去它独立存在的支撑点。基本原理或定律是科学对所研究对象的基本关系的反映，是科学理论赖以建立的基础。它在语言、结构上表现为判断的形式，一般用全称判断来表述。牛顿（J.Newton）力学中的三个基本定律，爱因斯坦（A.Einstein）狭义相对论中相对性原理和光速不变原理等等都是如此。科学推论是科学理论中由基本原理演绎推导出来的结论。它执行着理论解释和预见的功能。例如，狭义相对论中引伸出来的钟慢、尺缩效应，质能关系式等。
在由基本概念、基本原理或定律、科学推论所构成的科学理论中，各元素不是按照任意的外在的次序排列的，而是表现为一个严密的、前后一贯的系统的逻辑体系。
一个科学领域里，比较成熟的完整的科学理论，它的说明的逻辑体系通常都是按下面的方式构成的。首先叙述那些涉及该门科学的逻辑的出发点的某些十分抽象的规定如基本概念、基本原理，然后，这些规定在整个叙述过程中不断深化、发展和丰富，同时又以越来越具体的内容加以充实，直到这一研究对象得到完整的科学的说明。这就是说，一种系统化的科学理论的逻辑体系，事实上都是按照从低级到高级、从简单到复杂，按照从抽象上升到具体的方式撰述的。从抽象上升到具体是辩证的思维方法也是辩证的叙述方法。
这种从抽象上升到具体的叙述过程，不是别的东西，它正是历史过程在理想的或者纯粹的形式上的反映。这种逻辑体系反映历史发展顺序的情况有两种类型：
一种是逻辑发展反映自然事物本身的发展进程。例如，有机化学首先叙述的最简单的有机化合物——碳氢化合物，而在碳氢化合物
中又是从最简单的脂肪族化合物开始的。然后再经过一些特殊的有机化学反应，使碳氢化合物转化为它的衍生物。这种转化也是由一系列环节构成的过程。即从最简单、最低级的衍生物向越来越复杂，越来越高级的衍生物、直至向生物大分子转化的过程。这一逻辑过程，同地球早期发展史上由简单有机物到生物大分子的化学进化过程，总的趋势是一致的。在这里逻辑过程正是自然事物本身的发展历史过程的反映。
我们说逻辑过程是历史的反映，逻辑和历史是统一的，但这种统一不是机械的统一，而是在总的发展趋势上的大体一致。逻辑的东西不是对历史的机械的反映，而是对其本质的规律性的反映，它撇开了历史行程中迂回曲折的细节，大量次要的，偶然的因素，而在纯粹的形态上把握事物发展的内在必然性。正如恩格斯所说：“历史从哪里开始，思想进程也应从哪里开始，而思想进程的进一步发展不过是历史过程在抽象的，理论上前后一贯的形式上的反映。这种反映是经过修正的，然而是按照现实的历史过程本身的规律修正的，这时每一个要素可以在它完全成熟而具有典范形式的发展点上，加以考察。”
另一种情况是，逻辑过程所反映的不是自然界已经发生或正在发生的客观过程，而是人们认识的历史发展过程。这种逻辑的与认识历史的统一同样不是机械的统一，逻辑过程是认识过程的概括和理想化。
例如，经典力学是以研究物体平衡条件的静力学部分开始叙述，然后进到运动学，最后叙述动力学。这个逻辑体系大体上是经典力学发展史的缩影。1586年斯台文（S.Stevin）研究斜面上的平衡，已经暗含地发现了一个力分解为分力的法则，即力的平行四边形法则。1589年伽利略（Galileo）开始落体的研究，以后又提出惯性定律（力学第一定律）从而开创了运动学（也包含动力学的萌芽），17世纪牛顿（J.Newton）指出了作用在物体上的力和物体加速度成正比的普遍运动规律（力学第二定律），奠定了动力学的基础。
人类的认识过程归根结底还是沿着由简单到复杂、由低级到高级的方向发展。沿着这条线索，同样可以按内在的逻辑必然性，如此精确地从一个结论得出另一个结论，直到得出最终的结论和论断为止。关于这种逻辑过程和认识过程相统一的情况，恩格斯曾说过：“在思维的历史中，某些概念或概念关系（肯定和否定，原因和结果实体和变体）的发展和它在个别辩证论者头脑中的发展的关系，正如某一有机体在古生物学中的发展和它在胚胎学中（或者不如说在历史中和个别胚胎中）的发展的关系一样。这就是黑格尔（Hegel）首先发现的概念的见解。”在这里逻辑的过程正是认识史以简化形式的重现或重映。
上述两种方式，从根本上说是一致的。因为从抽象到具体，从最基本概念开始也就是从最简单要素开始，这同认识的由浅入深过程是一致的。但是，两者有时又是有矛盾的。因为，最简单的要素，又往往是更深入的层次，这又是随着人们的认识的深化才能达到的。因此，在某些学科里，采用何种形式来安排，并不是十分固定的。例如遗传学，长期以来是以孟德尔（G.J.Mendel）的遗传规律开始，进而论述连锁交换规律和染色体理论，最后论述分子遗传学。这个逻辑体系和遗传学发展的历史是大体一致的。但近年来有些遗传学教程从遗传的物质基础——核酸的结构与功能开始，进而论述比较低级的原核细胞生物（病毒、细菌）的遗传规律，再论述比较高级的真核细胞生物的遗传规律，后讨论遗传与发育问题。这种逻辑体系就基本上和自然界遗传方式进化的过程相一致。两种方式，还常常是相互交叉运用的。在基本上采取从抽象到具体，从基本概念上升到具体事物的逻辑体系叙述时，为了便于说明问题，易为人们所理解，在个别问题说明上也不能排除由浅入深、从具体到抽象的方法。
研究逻辑和历史的统一，对自然科学研究有着重要的意义。
辩证唯物主义认识论主张“主观和客观、理论和实践、知和行的具体的历史的统一”，就是逻辑和历史的辩证统一。逻辑的东西是人们头脑中的产物，然而却不是纯粹思辨的产物，一个科学理论所包含的概念、原理是客观事物的反映，我们只有遵循历史的线索才能建立起有内在联系的逻辑体系，这种联系归根到底是研究对象实际的转化关系。同样，我们只有遵循历史的线索才能更好地理解和把握一种相对成熟的科学理论的逻辑系统。
3. 科学理论的评价
理论的目的在于指导实践，而要能指导实践，首先就要为人们所接受。科学理论的评价就是关于人们如何接受和选择理论的问题。
理论的评价，除了由理论本身的特征所决定外，还要受到科学家的知识背景、价值观念及其它社会心理因素等等的影响。但评价科学理论不应随心所欲，由个人偏爱所左右。因为科学的基本价值是追求真理，这与追求理论的解决能力和有效性是一致的。据此，我们对理论的评价，一般应该从以下几个方面进行考虑：
（1）理论同经验事实的一致性。即从理论推出的可检验的结论应该与实验的检验结果相符合，以表明理论具有真理性与精确性。理论与实验结果符合得越好、越广泛，理论的可接受性就越大。特别是在新、旧理论的交替时期，新理论往往以更好、更广泛地与实验结果相符合为特点，它不仅能说明旧理论已说明的现象，还能说明旧理论不能说明的现象。
但是，光以理论的经验证据来评价是不够的，它不能解释科学发展中的许多现象，特别是科学处于革命或转折时期的现象。例如，在16世纪支持哥白尼（N.Copernicus）日心说的观察事实，比支持地心说的少，但许多科学家却选择和接受日心说。这是因为理论的评价，还要考虑其他的要求。
（2）理论内在逻辑的完备性。这个问题从来都在选择和评价各种理论中起着重大的作用。由于自然科学理论是具有一定逻辑结构的理论体系，因此必然要求理论内部在逻辑上自洽。理论不仅应保持内部逻辑上的一致性，而且与公认的有关的理论也应该具有一致性。理论内在逻辑的完备性之所以能成为评价科学理论的重要规范之一，还因为自然界具有复杂性和多样性，对于某种理论总可以增加许多辅助性假设，使之与某些事实相适应。因此，只以外部证实作为评价标准是不充分的。我们还应考虑科学理论具有相对独立性与自主性，有许多新科学理论不是通过实验和科学事实的积累而建立的，而是先构造理论，列出方程，演绎出可供检验的结论，然后再由实验加以验证。这种方法既显示了科学认识的相对独立性也说明了追求科学理论内在逻辑完备性是非常重要的。
（3）理论的简单性。自然科学理论体系应具有最大的简单性，即该体系所包含的彼此独立的基本概念和基本定律最少。这是因为：第一，理论的基本概念和基本定律越少，它的整个理论体系在逻辑上的完备性也越容易判定，理论体系内部的无矛盾性也越易于实现；第二，反映自然界本质的规律表述得越简单，也越容易通过观察实验进行检验，使实验具有容易重复、反复检验的优点；第三，科学理论的基本概念和基本定律尽可能少，意味着每个概念中包含的经验内容尽可能多，这样的理论体系才具有应用的广泛性。此外，理论的简单性也与科学家追求物质世界的统一性，追求理论形式的简单、和谐、对称与理论的数学美有关。当然，理论的简单性并不是数学工具和计算方法的简单，而是追求科学理论体系的逻辑的简单性。
（4）理论的预见性。科学理论应当有广阔的视野，能预言那些未知的、或在理论建立时未被解释的现象，能超过最初所解释的那些经验事实产生大量新的研究成果。这样的理论体系属于进化的研究纲领。科学理论的功能不仅表现为能够解释已知的自然现象，更重要的是表现为能够预见目前尚未观察到、但却能为尔后科学实践观察到的自然现象。科学史表明，一个科学理论所揭示的自然规律越深刻、越普遍，它的预见性便越强；预见到的现象越多，它的实践和理论意义也越大。
根据科学理论的基本特征，对科学理论进行客观的评价，有利于促进科学知识的增长。但是，由于科学理论以及人对科学理论的认识都是历史的、发展的，因此任何标准都具有相对性的一面，而不能把它绝对化。科学理论是不断发展的，人对科学理论的评价也是发展的。
（二）科学理论总结
1、科学理论
经过科学实践检验的、由一系列科学概念、科学原理及其论证所组成的系统化的科学知识体系。
2、科学理论的特征
（1）客观真理性（绝对性与相对性的统一）。
（2）普适性：通过揭示某一领域的共同本质因而普适于该领域，能在一定程度上解释和预见该领域的现象。
（3）系统性：概念与原理及其论证之间由内在的逻辑推演而形成体系。
（4）逻辑性：科学理论必须概念明确、判断恰当、推理正确、论证严密亦即合乎逻辑。理论中的范畴与规律应该是一个一个可以依次推导出来的，有着一定包容关系的逻辑体系。
3、建立理论的方法
（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，从而建立起整个理论体系。例如，欧几里德几何学的《几何原本》，从23个定义、5条公设、5条公理出发，推出467个命题。
（2）历史与逻辑相统一的方法：用逻辑体系再现历史的本质规律和必然性。
（3）从抽象上升到具体的方法：构成逻辑体系起点的概念是比较简单、贫乏、抽象（规定性少的），随着逻辑的展开，概念的规定性越来越复杂、具体和丰富，最后把事物的各种联系在思维中完整地复现出来，即把事物作为整体在思维中再现出来，达到思维的具体。这就是科学理论体系的构建过程。
科学知识的形成与发展 (一)科学知识的构成 （二）科学认识的起点 （三）观察与理论的关系 (四)科学发展的模式理论 (一)科学知识的构成 科学认识过程的成果是科学事实、科学定律、科学假说以及逻辑推理和实验检验而建立起来的科学理论。 1、科学事实 科学事实：是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。 科学事实的特点：可重复性 渗透着理论 系统性 相对独立性 科学事实的作用： 科学事实是形成科学概念、科学定律、科学假说和科学理论的基础。 科学事实是确证或反驳科学假说和科学理论的基本依据。 2、科学定律 科学定律：是反映自然界事物、现象之间必然性关系的科学命题。 具有不以人的意志为转移的客观性，以全称命题的形式表现出来。 科学定律的特征： ?绝对真理与相对真理的统一(具体的、历史的) ?简明性特征 科学定律的作用： ?揭示了事物的本质或规律 ?有助于科学概念和科学理论的形成 ?是科学解释和预测的有效工具 3、科学假说 科学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，是自然科学思维的一种重要形式。 科学假说：是根据已有的科学知识和新的科学事实，对所研究的问题作出猜测性说明和尝试性解答。 基本要素：事实基础、理论背景、对现象、规律的猜测，推导出的预言和预见. 科学假说——通向科学理论的必要环节 惠威尔:”若无某种大胆放肆的猜测,一般是做不出知识的进展的.” 没有大胆的猜测是做不出伟大的发现 科学假说的一般特征 科学性 假定性 易变性
科学假说的来源 当出现已知科学理论无法解释的新事实时，会产生猜测性说明。 当把某一理论类推到原来适用范围之外，对其对象的属性、规律进行猜测或设想时，会提出新假说。 为解决新旧事实之间的矛盾时会提出假定性说明。 建立科学假说的原则 解释性原则（能解释全部事实） 对应原则（不能与已检验的科学理论矛盾） 可预测性原则 科学假说的检验 ⑴逻辑分析——实践检验的辅助方法 主要是分析假说在逻辑上的合理性，以达到对假说进行初步筛选的目的。 ⑵实践检验——对假说中演绎出的若干可以直接检验的推论，与科学事实进行对照。 依据推论是否与观察或实验获得的经验数据相符合来决定假说的真伪。 ⑶证实与证伪 科学实践作为检验假说的标准，既能证实假说也能证伪假说。 检验中的复杂性 不能完全证实——确证 在逻辑上，方法的保真性是没有保证的 实践研究中不能一出现反例就否定假说 （实践是可错的、辅助性假说易谬） 所以，证实与证伪的对立不是绝对的，两者是对立统一的。 ⑷判决性实验 是形成和发展科学理论的必经途径，是通向科学理论的桥梁。 是发挥思维能动性的主要方式，激发思维创造性的媒介。 不同假说的争论有利于科学的发展，有利于学术繁荣。 4、科学理论 科学理论：是系统化的科学知识，是关于客观事物的本质及其规律性的相对正确的认识，是经过逻辑论证和实践检验并由一系列概念、判断和推理表达出来的知识体系。 科学理论的结构 基本概念——思维的基本单位、逻辑起点 基本原理或定律——是对研究对象的基本关系的反映，是科学理论建立的基础。 科学推论——由基本原理演绎推导出来的结论。 科学理论的基本特征 客观真理性——最本质的特征 要求科学理论必须正确地反映客观事物的本质及其规律性。 全面系统性 从事物的全部现象及其所有联系出发概括出来的普遍本质与规律。 逻辑完备性 整个体系具有内在的逻辑关联性、无矛盾性。
认知科学的评比 科学在20世纪的发展有两条线索，一条是以物理科学为代表的，如相对论、量子力学以及后来的混沌。物理学在20世纪是科学的样本，可以看看波普尔、卡尔纳普、库恩、查尔默斯等均以物理学为样本建立起自己的科学哲学理论。而另一条则是以包括认知科学在内的"意向性科学"（intentional sciences）为代表的。所谓意向性科学指的是涉及到符号、指称和解释如逻辑、认知科学、神经科学、部分生物学以及计算机科学等。20世纪是个伟大的世纪，以物理学为代表的科学取得了前所未有的成就，在探索宇观和微观世界过程中，物理学将人类理解的水平提高到一个崭新境界。现在看来，物理学关于"极大"和"极小"这两个世界的知识再过100年，人类恐怕也永不完。与此同时，介于这两个极端的宏观世界以及人类自身却遗留下了大量的尚未解决的问题。科学研究需要进行"回采"，解决我们实际面临的种种问题。在新的世纪中，科学研究的背景将逐渐转换到这个新的层面进行作业，也就是说，以"意向性科学"为线索的探究路线将成为科学研究的主要进路。 明尼苏达大学认知科学中心于1999年举办了一次《千年项目》（Millieum Project）活动，目的是评选20世纪认知科学中的100部优秀作品。活动开始到1999年12月1日为止，在下面网站上共收到305部学术著作和一部电影的提名。实际上，这类评选活动在一些重要的时间关口总是层出不穷。说有多么权威似乎谈不上。但同时我们也不能将此类活动完全视为炒作。尤其是关系到某个学科的评比，尽管会有照应不周全之处，但总还是会有一定道理的。 《千年项目》组由以下专家组成，Apostolos Georgopoulos (神经科学)；Jeanette Gundel (通信紊乱)；Paul Johnson (卡尔松学院)；Dan Kersten (心理学)；Chuck Nelson (儿童发育)；Bruce Overmier (心理学)；Herb Pick (儿童发育)；Wade Savage (哲学)；Patty Costello (研究生院代表, 认知科学中心)。以下便是该项目组从305部作品中评选出的100部作品。排在第一位的是影响最大的。 20世纪100部最据影响的认知科学作品： 1、《句法结构》（Syntactic Structures），作者：乔姆斯基（N. Chomsky），The Hague: Mouton）(1957)； 2、《视觉：人类视信息的表征和处理的计算探究》（Vision: A Computational Investigation into the Human Representation and Processing of Visual Information）,作者：马尔（D. Marr）,San Francisco: W. H.
库恩的科学发展的动态模式及其现实意义 摘要 托马斯·库恩提出的科学发展的动态模式，强调了常规科学和科学革命的 不断交替的过程，又突出了新旧范式的更替依靠科学共同体对新范式的信念或 信仰。这种科学发展的动态发展模式是对卡尔·波普尔的一大推进。研究库恩 的范式及其科学发展的动态模式, 可以为我们从事科学研究和科学管理提供方 法论指导，具有重要的现实意义。本文首先介绍了库恩的科学发展的动态模式，然后对这种模式进行辨证的分析，最后分析了这种模式的重大的现实意义。 一、引言 托马斯·库恩( Thomas Kuhn,1922-)是美国著名的科学哲学家和科学史家，也是历史主义学派的最主要代表人物。他从历史主义出发, 提出了范式的概念, 并创立了常规科学和科学革命相互交替的科学发展的动态模式。库恩不同意逻 辑实证主义认为的科学是许多能各自被经验证实或证伪的命题的单纯集合, 他 认为科学实际上是由彼此影响的命题和原理有机构成的统一整体。这些思想都 突出地表现在他的“范式”理论之中。库恩认为“范式”是使一门学科成为科 学的“必要条件”或“成熟标志”, 他在《科学革命的结构》一书中,提出了所谓“范式变革”的科学发展模式。他不同意波普尔的“猜想与反驳”的科学发 展模式, 而把科学的进步看成是革命变动和平静发展的波浪式前进的过程,1① 具体包括以下几个阶段和时期: 前科学（无范式）———常规科学（建立范式）———反常和危机（范式动摇）———科学革命（建立新范式）———新的常 规科学…… 二、科学发展的动态模式 库恩科学发展的动态模式的基本特征,就是从历史的观点出发,把科学现象 看作一个发生。发展以至衰落的历史过程,其中充满矛盾和斗争,因此是富有历 史性的动态的科学发展过程。按照库恩的动态发展模式,科学发展将经历以下几个阶段： (一)前科学阶段。 库恩把范式还没有形成之前的科学发展阶段称为前科学阶段,在这一阶段, 没有确立统一的范式,对本学科的一些基本观点还没有达成共识,各种理论、学 派相互争论,这是科学发展的原始阶段。在前科学阶段各种理论争论的结果,就 1托马斯﹒库恩著.金吾伦、胡新和译,科学革命的结构[M〕.北京大学出版社.2005年第159页。
1、认知科学——是研究智能实体与其环境相互作用园里的科学。 2、智能实体——是人类、动物和智能机的泛称。 3、研究人类智能的科学有心理学、心里语言学；研究动物智能的有动物心理学 和比较心理学；研究机器智能的科学有计算机科学，特别是人工智能学以及人工神经网络的研究。 4、神经科学是一大类学科的总称，这些学科均以“分析神经系统的结构和功能， 揭示各种神经活动的基本规律，在各个水平上阐明其机制，以及预防、诊治神经和精神疾病患”为自己的基本研究内容，包括神经生理学、神经解剖学、神经胚胎学。。P2。。。等。这些学科彼此渗透，互相支持，新技术、新概念层出不穷，日新月异，构成当代生物医学发展的前沿学科之一。 5、《人治神经科学》一书的主要思想就是阐明组成脑的分子和细胞如何以其可 塑性参与脑结构与功能系统的形成，进而通过结构与功能系统映射的进化，逐渐出现了人类的意识和多层次的精神活动。 6、人治神经科学的基本理论： （1）物理符号论、信息加工学说和特征检测理论 （2）联结理论、并行分布处理和群编码理论 （3）模块论或动功能系统论 （4）基于环境的生态现实理论：认知科学家们一直把认知过程堪称是发生在每个人头脑或智能系统内部的信息加工过程。而环境作用的观点则 认为认知决定于环境，发生在个体与环境交互作用之中，而不是简单 发生在每个人的头脑之中。 （5）机能定位论：试图为每一种高级功能在脑内找到一个中枢，或一种特意的细胞。到20世纪80年代前后，曾以半讽刺的方式，否定了祖母 细胞是识别熟悉面孔的特意细胞。 7、认知神经科学方法包括两大类互补的研究方法：一类是无创性脑功能（认知） 成像技术；另一类是清醒动物认知生理心理学研究方法。前一类方法中又分为脑代谢功能成像和生理功能成像两种；后一类方法中包括单细胞记录、多细胞记录、多维（阵列）电极记录法和其他生理心理学方法（手术法、冷却法、药物法等）。
（一）科学理论的评价 科学理论创立之后，必须经过同行的评价和检验，才能成为人类共同的精神财富。 一个新的科学理论提出后首先要接受同行的评价。科学理论的评价主要是科学共同体对科学理论的逻辑结构进行评价，检查其是否有欠合理、欠完备之处，有时称为理性检验。科学理论的逻辑评价主要包括：相容性评价、自洽性评价和简单性评价。 1.相容性评价 （1）理论的相容性：如果从新理论T2可以推出公认的理论T1，或者从T2推不出与T1相矛盾的推论，那么T2与T1就是相容的。 （2）相容性评价就是将新科学理论T2与公认的科学理论T1进行比较，以确定T2是否与T1相容。如果新的科学理论与公认的科学理论不相容，且该新理论得到确认，就将引起科学共同体抛弃相应的公认的理论或其中的一部分，从而引起科学革命或对公认理论的修改或补充。 2.自洽性评价 （1）自洽性评价：分析理论内部是否自相矛盾，即分析理论内在逻辑的完备性。 （2）一个理论T，如果不能从它逻辑地推出命题A和非A，就是自洽的，反之就不是自洽的。自洽性要求科学理论内部的各个命题之间有逻辑联系，不能相互矛盾。 3.简单性评价 （1）科学理论的简单性：理论体系所包含的彼此独立的基本概念和基本定律尽可能少（逻辑基础简单，不是内容简单。） （2）简单性评价主要包括三方面的内容： 第一、考察理论的普遍性。 第二、考察理论的前提或基本假定是否足够少。 第三、考察理论所包含的公式的参数或变量是否较少，这些参量的次数和方程的级是否较低。
科学理论的逻辑评价是实验检验的前提和基础，但科学理论最终必须接受实验的检验。科学理论的实验检验，是通过观察和实验对假说的推论进行经验的验证，以确定该理论的真伪。 1.实验检验 科学理论的实验检验是指通过观察和实验对假说的推论进行实验的验证。科学理论的推论与观察事实的对照有三种可能情况：第一，推论和已知经验事实相符，这其实是理论对该事实的解释，不能确证该理论是真是假。 第二，推论与未知的现象符合。这是对未知现象的理论预见。这未知现象被确证，是对该理论为真的一种确证。 第三，推论与未知现象不符，该理论被否证。 2.实验检验的复杂性 第一，一个全称命题所演绎出的接受检验的结论是无限多的，其中部分结论与观察事实相符，并不足以完全证实该假说，只是为该假说提供了辩护和支持。 第二，以全称判断形式出现的科学假说是通过检验蕴含的方法接受验证的。这是通过证实后件（即推论）为真从而证实前件（假说）为真的方法，但在逻辑上，这种方法的保真性是没有保证的——后件真，前件不一定真。 第三，证伪假说在逻辑上是简单的（后件假，前件必假），但实际证伪并不比证实容易。 3.判决性实验与检验 判决性实验是指如果对同一研究对象，存在两个对立的理论H1和H2，并分别推断出互不相容的结论C1和C2，而且可以通过一个实验进行检验，其检验结果符合C1（或C2），不符合C2（或C1），那就可以认为这个实验肯定了H1（或H2），否定了H2（或H1），该实验就是关于理论H1和H2之间的判决性实验。借助判决性实验进行的科学理论检验就是判决性检验。
权力概念的左右方位的空间隐喻对于权力判断的影响 MG1407038田园 认知科学中一个非常重要的研究领域就是对于抽象概念的表征。对于概念表征研究的第二次认知科学革命始于20世纪80年代，以Lakoff等人为首的认知语言学研究者掀起了一阵具身理论的研究狂潮。不同于传统认知理论，具身理论认为计算并不是理解和建构认知活动的唯一方式，认知活动与人类身体及其所处环境的互动密切相关(叶浩生，2011)。心智依赖于身体的生理、神经结构和活动形式，深植于身体与环境的相互作用之中。认知具有具身性和情境性（李其维，2008）。 在具身理论研究的大潮中，对于抽象概念的隐喻话研究也应运而生。例如，Meier和Robinson(2004)让被试对随机呈现在计算机屏幕上方和下方的积极词或消极词进行效价判断，结果发现积极词呈现在上方比呈现在下方时被试反应快，而消极词呈现在下方比呈现在上方时被试反应快。他们的结论说明了被试更倾向于把积极词汇与上这个方位进行联系，把消极词汇与下这个方位进行联系。国内有研究者也做过类似的研究(吴念阳，刘慧敏，徐凝婷，2009；张积家，何本炫，陈栩茜，2011)，研究结果与Meier等人的研究基本一致"另外，Meier和Robinson(2006)进一步研究发现被试抑郁程度越高(情绪越低落)，对呈现在较低视觉空间区域中的探测词的反应就越快"。这些研究都说明了人们总是倾向于将空间方位与抽象概念进行联系，从而建立具象的表征形势。 在这些研究中，对于权力这一抽象概念的表征的相关研究层出不穷。Schubert ( 2005) 的研究首先发现了垂直方位与权力的隐喻传导效应，他将权力词汇分别呈现在屏幕的上方或者下方。结果发现，与下方相比，当高权力词出现在上方时，被试对其权力大小判断更快；而低权力词恰好相反。Giessner 和Schubert ( 2007)发现，对领导权力的判断与垂直空间位置相互影响。当要求把领导者的名称放在图画中时，领导者的权力越大被试就越倾向把他的名称放在更上方的位置。另外，增加图画中领导和员工名称之间的垂直距离，被试觉得领导者更有权力。此外，Zanolie 等人( 2012) 从行为和脑电两个方面发现，权力高低会影响被试对不同垂直方位的注意，当启动高权力时被试对屏幕上方的信息反应更快，而启动低权力时被试对屏幕下方的信息反应更快。总体而言，以上研究结果都表明，人们对于权力的判断会受到垂直领域的影响，且人们更倾向于把上方与高权力进行联系。 然而，垂直方位仅仅是一个维度的空间表征。在其他维度，是否也存在这样的现象呢？这是本次研究中所需要讨论的问题所在。本次研究中，左右方位对于权力表征是否存在影响是需要研究的问题。左”与“右”的基本意义是指示空间方位，在众多语言体系中，人们会将左右与具有与权力有关的抽象概念联系起来，例如，例如，在英语表达中，右(right)往往具有聪敏的意味，而左(left)则象征愚蠢。除语言外，在社会规范、文化习俗中左与右也可以体现出重要的意义。例如，在基督教文化中，右代表神圣，因而人们都以右手宣誓。在古罗马，演说者做手势时不得使用左手。在穆斯林文化中，教徒被要求必须使用右手进行饮食，使用左手从事肮脏的工作。在我国的传统文化中，左与右也寓涵丰富的文化内涵，左侧空间与右侧空间可以用来反映社会地位的尊卑贵贱，权势体系与社会准则带有强烈的右尊左卑色彩。例如，在古汉语中，“闾左”指称平民，“豪右”指称贵族。贬官称为“左迁”，升官称为“右移”。时至今日，我们使用的“旁门左道”、“无出其右”等成语依然具有屈左尚右的特点。 然而，尚未有实验验证左右与权力表征是否存在上述联系。然而，有关左右方位在其他抽象概念上的表征问题的研究结果值得我们注意。日常生活中人们会更加偏爱右侧的刺激物，Wilson 和Nisbett (1978)无意中发现了这一现象，在他们的实验中，研究者要求被
科学技术的发展模式 科学技术发展的模式是科学技术演化的动态结构形式和内在变化机制的形象描述。它反映的是科学技术进步的宏观规律和科学技术理论成长的微观过程。它受客观自然规律和人的实践能力的制约，是人类认识过程和思维规律的反映，并对人类科学认识具有较为直接的指导作用，因此它是马克思科学技术观的重要内容。 一、科学发展的模式 科学发展模式的构建是以对科学知识整体结构、科学活动结构和科学理论结构的定量分析或逻辑分析为基本前提的。一般来说，科学发展的模式可以分为以下几类：科学发展的指数——逻辑曲线增长模式、科学进步的空间转移模式、带头学科更替模式和科学理论演进的内在逻辑模式。 １．科学发展的指数—－逻辑曲线增长模式 这种模式又可分为恩格斯的科学发展加速度模式、普赖斯的指数增长和逻辑增长模式。他们都是对科学知识积累在时间序列上的纵向发展规律的研究和描述。 恩格斯在《政治经济学批判大纲》一书中指出：“科学发展则同前一代人遗留下来的知识量成正比，因此，在最普遍的情况下，科学也是按几何级数发展的。”（《马克思恩格斯全集》，第一卷，人民出版社，第621页）。1875年他又在《自然辩证法》“导言”中进一步指出，科学的发展“可以说是与从其出发点起的（时间的）距离的平方成正比的”（恩格斯：《自然辩证法》，人民出版社，1984年，第８页）。恩格斯提出的科学发展的规律可以称为科学知识“几何级数”增长模式或者加速度模式。 20世纪50年代，美国科学学家普赖斯用计量的方法对科学家人数、科学杂志和科研论文数、科研经费、科研机构等表征科学活动总量的科学指标进行了统计分析，绘出了这些科学指标的增长曲线，定量地分析了科学发展的加速度规律。他的统计分析表明，几乎所有与科学有关的科学指标每隔十五年都翻了一番。在《小科学，大科学》一书中，普赖斯指出，科学的发展“把我们带进现今科学世纪的每十五年一次的稳定倍增”的趋势。其函数表达式为：W=Ae KT，其中W为科学指标，A、K为常数（对应于不同的科学指标，A、K取相应数值），T为时间（年代）。（普赖斯：《小科学，大科学》，中译本，世界出版社，1982年，第７页）这就是著名的普赖斯科学发展指数增长律。 科学发展的指数增长律定量地反映近代以来科学急剧增长的现象，产生了广泛的影响，也引起了直到今天仍在进行的争论，争论的焦点是科学指标的“增长佯谬”问题。如果科学按指数增长律发展下去，势必会出现科学指标超过社会总指标的局面。比如科学家数量指标按照上述函数式计算，总有一天会出现科学家人数超过社会总人数的情况，这无疑是非常荒谬的。普赖斯也清晰地认识到了这一点，他说：“很清楚，我们不能让科学在经历了五个数量等级的发展之后，再跃升到另两个数量级上。假如我们这么做了，那么人口中每一个男人、女人、小孩和狗就会有两个科学家”。（普赖斯：《小科学，大科学》，中译本，世界出版社，1982年，第16-17页）。针对此一缺陷，普赖斯等人又提出科学是以逻辑型或Ｓ型曲线增长模式发展的．在逻辑型曲线中，曲线先是呈指数型地变化，并保持这一速率达到“地板”（科学发展的基值）与“天花板”（科学发展的极值）的中点。此后发展速率放慢，整个曲线呈现为Ｓ形。 需要指出的是，科学发展的“饱和极限”并不意味着发展步伐的停止。虽然从阶段上看，科学的发展可能会沿用Ｓ型曲线而趋于“饱和”位置，但就科学发展的全程而言，一次“饱和”恰恰表明科学范式的积累到达极限，需要进行范式变革即科学革命，之后又会出现另一个加速增长。“加速－－饱和－－加速……”，在每一个Ｓ型曲线之后又会出现新S型曲线，科学就是如此不断地向前推进的。
评关于科学进步的三种主要观点 当代科学哲学家在科学进步问题上提出了各种不同的模式，稍微细一些可分为逻辑经验主义的积累发展观、波普尔的证伪主义试错法式的进步图式、库恩纯历史的社会学的和心理学的科学革命观、劳丹解决问题的历史标准、普特南等科学实在论者将客观真理与人的历史活动相结合的积累发展观，以及夏皮尔介于历史主义和实在论之间的科学进步模式，此外还有其他一些关于科学进步的观点。总起来看，最有代表性的主要科学进步观有三个：一是逻辑经验主义和波普尔的进步观点，二是历史主义的观点，三是科学实在论的科学发展模式。本文试图分析、比较和评论这三种模式，并简略地讨论科学发展模式多元并存的问题。 逻辑经验主义和证伪主义的进步观 传统的逻辑经验主义的科学观是建立在证实主义基础上的积累发展观，在数十年内这种思想占了主导地位。逻辑实证主义者坚持事实与解释之间的区别，把科学发展看作是在知识大厦中不断添加不依赖于理论而存在的新事实，旧理论不断地被更普遍、更广包的新理论所代替。这种科学进步观描述的图景正是新的科学理论和思想不断地发展、修改、扩展、纠正和重新解释旧理论的持续过程。因此，这是一种渐进的、非革命的、改良的积累发展观。 这种积累发展观在方法论上可分为归纳主义和演绎主义两种倾向。归纳主义者相信科学经过经验归纳从经验命题或原子命题而得出带普遍性的科学命题。而演绎主义者则认为科学是从普遍命题和事实命题或初始条件相结合而对科学理论提供的因果说明。与逻辑实证主义关系复杂的波普尔在１９５９年发表的《科学发现的逻辑》一书中提出过一种简单的演绎说明模型：“对一个事件作出因果说明意味着运用作为演绎前提的一个或多个普遍定律，并与某些单称陈述即初始条件相结合，演绎出一个描述该事件的命题。”（［１］，p．５９） 这就是说，演绎主义者认为，一个经验命题可以从多个普遍定律和关于特定系统的事实而演绎出一个理论，以此对经验定律提供说明。运用于科学理论的进步，后起的科学理论与以前的理论相比，所描述和预测的事实、所提供的说明更为精确，所适用的范围更为广泛。因此先前的理论被包含在后起理论之中。此类科学发展的一个典型例子是牛顿力学与开普勒和伽利略定律的关系。牛顿在其力学着作中从自己的运动定律和万有引力定律推导出了开普勒和伽利略定律，并指出，用他的理论可使开普勒定律适用于简化的太阳系模型。但牛顿的理论表明，当采取非简化方式考虑行星间的引力时，开普勒定律就仅仅是一种近似。 许多科学哲学家认为，物理学的这一典型例子证明了科学积累发展观的正确性，现代科学中有许多这样的例子，至少表明库恩的科学革命观并不是科学发展的唯一模式。在这些哲学家看来，只要加上某些限制条件，可以将一切科学进步均以统一的积累主义的方式加以分析。这是库恩提出科学革命模式后经验主义者所作出的一种回答。 波普尔在后来提出自己的证伪主义科学观时，改变了上述早期演绎主义的科学发展模式，此时他所提出的是以否定的方式出现的演绎主义。在他看来，科学发展遵循的不是归纳法，而是否定后件从而否定前件的特定的演绎法，即从一个普遍陈述（理论）推导出可观察的单称陈述，然后以经验证伪这个单称陈述，从而否定作为前提的普遍陈述。因此，科学发展是以试错法不断地提出问题、尝试性解决、消除错误、最后证伪理论的过程。波普尔承认科学必定发展和进步，连续性增长是科学知识的理性特征和经验特征的表现，但这种连续性并不是指观察的积累，而是指不断地****一种科学理论，由另一种更好的或更合乎要求的理论取而代之，即证伪理论。（［２］，pp．３０８－３０９）可见此时的波普尔放弃了前期演绎主义的观点。在讨论开普勒定律与牛顿理论的关系时，他不再以传统的演绎主义方式作出说明，而是认为牛顿理论可以解释开普勒定律，但却不能从开普勒定律演绎出来。在考虑这一问题时，波普尔也改变了自己关于一般通过经验证伪既成理论而得出新理论的看法。因为开普勒定律并没有被经验证伪；牛顿是在试图解释天体和地面力学定律时得出自己的科学理论的。
认知科学的几个基础假设 刘晓力 一、认知科学概况 认知科学是以研究人类认知过程、智能和智能系统、大脑和心灵内在运行机制的一门学科。20世纪70年代(50年代？)兴起，是心理学、语言学、神经生理学、计算机科学、哲学和人类学的交叉学科。 认知科学不同的研究进路 认知科学依据不同的问题领域和研究方法划分为不同的研究进路 心理学进路 语言学进路 生物物理学进路 神经生理学进路 人工智能进路 广义进化论进路 复杂性科学进路 认知科学的起源 认知科学起源于不同学科领域，特别是： 图灵机概念的产生 人工智能研究的兴起 心灵哲学中以普特南（H.Putnam）和福多（J.Fodor）为代表的“功能主义”理论的确立 心理学和语言学乔姆斯基（A.N.Chomsky）等反对激进行为主义的“认知革命” . 认知科学所引发的一些基础问题成为20-21世纪之交涉及领域广泛、争论最为激烈的世界性的科学和哲学的热点问题。认知科学不同的研究进路，决定了关于它的哲学观上的巨大分歧和各种研究范式的激烈竞争。 二、认知科学的几个基础假设 D.Kirsh （1991）提出认知科学（人工智能）的五大问题 1）知识和概念化是人工智能的核心吗？ 2）认知能力及其所预设的知识能否脱离其有机体进行研究？ 3）认知的知识形态或信息形态的轨迹是否可用类自然语言描述？ 4）学习能否与认知相分离加以研究？ 5）是否有对于所有认知的统一结构？ 这些问题最重要的是我们对于心灵哲学中的三个方面问题的困惑和困难 1、意向性问题 2、意识问题 3. 心灵是否是涉身的？ Mark Johnson总结30年来认知科学的成就对传统哲学的挑战时说，认知科学的三大发现是：心灵本质上是涉身的； 思想大部分是无意识的；
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 → P2 P1：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。 从这种模式出发，波普尔提出一系列应提倡的科学精神： （1）要有敢于犯错误的精神 （2）要有批判精神 （3）要有否定精神 其它问题：反例（天王星） 波普尔认为，科学理论不能通过归纳得到证实，但能被证伪。 科学的发展是理论不断被经验反驳和证伪的反复过程。 猜测和反驳是科学发展过程中最基本的环节。 科学发展的历史就是大胆地提出假设，通过证伪，然后推翻理论的过程，科学知识的
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
科学技术的发展模式及动力是什么？ 1科学发展呈现从分化到综合的整体趋势 2科学发展是渐进性与飞跃性的统一 3科学发展是内因外因配合作用的结果 4科学发展是范式转换,知识创新,动态演进的过程？ 5科学发展是现象阶段,实体阶段,本质阶段的演化过程 6科学发展是继承与创新的统一 1科学发展呈现从分化到综合的整体化趋势 恩格斯指出自然科学发展的两种形式：一种是自然科学由搜集材料与分析材料转向整理材料与综合材料的科学,另一种是自然科学从研究较简单的运动形式转向研究较复杂的运动形式的科学。 2科学的发展是渐进性和飞跃性的统一 马克思在分析技术体系的演进时指出,“正象各种不同的地质层系相继更迭一样,在各种不同的社会经济形态的行程上,不应该相信各个时期是突然出现的、相互截然分开的。在手工业内部,孕育着工场手工业的萌芽。”同时他指出,“在这里,起作用的普遍规律在于：后一个[生产]形式的物质可能性——不论是工艺条件,还是与其相适应的企业经济结构——都是在前一个形式的范围内创造出来的。” 3科学发展是内外动力配合作用的结果 科学发展的外部动力一方面表现在社会生产的需要推动了科学研究成果的应用,另一方面表现在“资本主义生产第一次在相当大的程度上为自然科学创造了进行研究、观察、实验的物质手段”。 科学发展的内部动力表现在科学实验水平的提高引发了科学内部科学理论本身的争论以及与科学实验发展的不平衡,从而迫切需要进一步完善科学理论。 4科学发展是范式转换,知识创新,动态演进的过程 历史主义者库恩提出了一个具有综合性质的科学发展模式,认为科学发展是以“范式”转换为枢纽、知识积累与创新相互更迭、具有动态结构的历史过程。 科学发展的基本特征是动态模式,就是从历史的观点出发,把科学现象看作一个发生、发展以至衰落的历史过程,因此是富有历史性的动态的科学发展过程。首先,范式还没有形成之前的科学发展阶段称为前科学阶段,在这一阶段,没有确立统一的范式,各种理论、学派相互争论,这是科学发展的原始阶段。然后,常规科学阶段是指确立和发展范式的阶段。科学研究由于有了配合遵循的范式,解题研究工作便可深入发展。常规科学的目的,并不是要作出某种重大的科学发现,而是运用已有的范式去解决难题,从而使己有的科学知识稳步地扩大和精确化,是科学发展的渐进阶段。最后,科学革命开始于反常现象,反常的大量出现导致危机,危机的出现是建立新范式所必需的前提条件。在科学革命阶段,科学家们面对范式危机,纷纷寻求哲学、心理学和社会学来摆脱范式危机,并通过各种各样的理论竞争与理论选择来确立新范式,用新范式替代旧范式,使科学研究从非常规科
[7]F.弗兰克.科学的哲学———科学和哲学之间的纽带[M].上海:上海人民出版社,1985.7. 认知科学对科学哲学的影响及意义 魏屹东 (山西大学科学技术哲学研究中心;哲学社会学学院,山西太原030006) 认知科学是一门包括认知心理学、人工智能、哲学、语言学、人类学和认知神经科学的新兴交叉学科。它的诞生与发展对当代科学哲学产生了深远影响。 第一,从认知心理学角度研究科学理论的形成成为当代科学哲学的一种新趋势。认知心理学家普遍反对逻辑实证主义和行为主义的反心理主义的做法,强调研究人的心理过程,把认知过程看作是一种能够用符号表征外部环境事件和自身的一系列信息加工过程。知识的表征、问题解决与推理、模式识别、记忆学习、语言问题等不仅是心理学的重要研究课题,也应该是科学哲学研究的问题。认知心理学研究的知识、概念、思维等问题为科学哲学家解决科学哲学问题提供了一个新视角。科学哲学家开始借鉴认知心理学的研究成果,譬如,库恩用心理学的格式塔转换类比科学理论的范式转换,哥尼克(G opnik,A.)把认知心理学的人类个体认知发展的成果应用于科学理论的进化,纳塞斯安(Nersessian,N. J.)从认知心理学视角解释物理学理论的发展,吉尔(G iere, R.N.)从心理学角度研究科学理论的认知结构[1]。正如萨伽德(Thagard,P.)所说:“目前,科学哲学发生了认知转向,它试图从认知心理学和人工智能角度出发研究科学的发展。”[2]第二,人工智能为科学哲学研究提供了新的视角。首先,科学哲学对概念变化和新概念形成的研究,对科学发现和辩护的探索以及各种非经典推理机制的研究渗透了人工智能的思想和方法。譬如,西蒙和纽威尔提出了科学发现规范理论,为科学发现制定了启发式程序;萨伽德应用计算模式和认知理论来理解科学知识的结构和增长;丘奇兰德从计算神经科学探讨科学理论和解释的本质。其次,人工智能的认知主义和联结主义范式成为科学哲学家研究和反思的对象。认知主义以符号处理为核心,以“计算机隐喻”为根据,把人类思维看作计算机的符号操作过程。联结主义模拟神经系统的工作过程,提出认知是从大量单一处理单元的相互作用中产生的,神经元的单元及其联结的网络构成知识,联结的加权变化可说明认知活动过程。这两个范式包含的许多哲学问题如智能的本质、智能机的意向性、认知科学解释、图灵测验(Turing test)的实质等竞相成为科学哲学家研究的热点,譬如塞尔(Searle)提出著名的“中文屋”思想实验就是对智能机具有思维观点的有力挑战。 第三,心智哲学为科学哲学家探索认知过程提供了认知理论。现代心智哲学的研究已经从形而上学的思辨演变为具体科学或认识论的研究。心智哲学把心理现象看作是主体和环境相互作用的统一过程,把认知看作是信息加工的过程,从而有可能对心智的工作原理和内在过程进行描述、刻画、分析和模拟。这种以信息加工为核心思想的心智哲学对科学实在论产生了重要影响。卡尔纳普的物理主义认为,物理方法能够对这个世界作出绝对完全的描述,心理学的命题可以用物理语言表述,否认意识经验的实在性。普特南的功能主义把心理状态与计算机功能状态类比,指出人或计算机的功能组织(即命题和思维)可以用相应的心理或逻辑状态的系列来描述,而不必涉及这些状态的“物理载体”的本性。另外,心智哲学对心身问题、感受特性、附随性、意识现象、思想语言和心理表征、意向性与心理内容的研究,都在一定程度上为科学哲学家探讨科学认知问题提供了理论基础。 第四,语言学对语言与认知关系的探讨促使科学哲学家研究科学语言的认知功能。通过语言表达客观事物间的关系是科学的任务之一。塞尔认为语言对于理解自然和人类生活具有决定意义,没有语言就没有现存形式的世界。海德格尔提出“语言是在的住所”,人永远以语言的方式拥有世界,世界也只有进入语言才成为世界。伽达默尔主张“能理解的在就是语言”,只有通过语言才能理解在。沃尔夫(B. Whorf)坚持语言塑造我们的思维,决定我们思考的内容。应用“计算机语言”而发展的人工智能证实了这些思想。乔姆斯基的语言学是研究语言与认知关系的一个成功范例,他认为语言学与人工智能的关系就如同数据与算法的关系,我们虽然不知道大脑结构的细节及其活动过程,也不知道它是否运用算法或运用哪些算法,但可以通过大脑的输入和输出情况知道大脑必须解决什么计算问题。他的“语言能力”与“语言运用”的区别以及“管辖与约束理论”被认为是对人工智能的两大贡献。因此,我们可以根据语言学理论来寻找合适的算法,以解决语言输入和输出的匹配问题。这样,在“语言转向”的基础上,将语言学推向科学认知领域,成为科学哲学家的任务之一。 第五,人类文化学影响了科学哲学的人文走向。人类文 【基金项目】 教育部哲学社会科学重大课题攻关项目“当代科学哲学的发展趋势研究”(04J Z D0004)和山西省留学基金项目“科学概念变化机制与规律研究”(0505502)成果之一 4
苏州大学研究生考试答卷封面 考试科目：自然辩证法考试得分：________________ 院别: 材化部专业：分析化学 学生姓名：吴怡亭学号：20124209109 授课教师：___李继堂____ 考试日期：2012 年12 月24 日
科学的发展模式 ——纳米材料的发展 摘要：阐述了科学发展模式所包含的类型及其在哲学家不懈努力下的发展进程，由此讨论了当今热门材料-纳米材料的发展，并运用科学发展模式的观点看待纳米材料的发展进程。 关键字：科学发展模式、发展进程、纳米材料 一、科学发展模式 所谓的科学发展模式从动态上描述科学发展的主要特征和内在机理应包括两个方面：一、宏观上描述科学整体运动的规律有：指数增长律、汤浅现象、凯德洛夫：带头学科理论、积累模式、波普尔模式以及库恩模式；二、微观上阐述科学理论生长的过程：观察、实验-假说-检验-理论问题-尝试性答案-检验-理论（1）。科学与非科学不能完全分离，非理性与非科学的成分在科学中应占重要地位。科学的历史发展中，非理性是不可少的。科学其实并无特殊的普遍的科学方法，而且科学并不是神圣不可侵犯的。 科学发展模式大致上有：因经验积累而进步的发展模式、通过证伪而增长的发展模式—不断革命模式、范式嬗替的科学革命模式、基于研究纲领进化的发展模式等。科学发现的模式包括：序曲、归纳和结局的三拍子的进行曲。19世纪以前科学界相信科学的发展是累积的，其原因是（1）科学研究只有一种模式（从观察开始）；（2）大多数历史事实使学者领悟到的也是如此。惠威尔通过对科学史的研究发现，科学是在从事实出发，用概念去综合事实，使事实上升为定律；再通过综合上升为理论这个历史过程中进步的。休厄尔把科学进步看作是事实和观念的成功结合。他认为，我们平时称为感觉经验的报告那类事实，只是事实一类。广义地说，事实只是片段的，是提出定律和理论的原料。这样的事实和理论间只有相对的区别，如果一个理论被归并到另一个理论中去的话，那它本身就是事实。休厄尔把观念看作是事实结合在一起的理性原理。科学的进化发展—支流汇合成江河，强调科学通过把过去的成果逐渐合并到现在的理论中而不断进化。比如，牛顿的万有引力定律相对于伽利略定律、开普勒定律的研究体现为一种进步，是因为在牛顿理论中包含了伽利略的自由落体定律、开普勒的行星运动定律等。旧理论不论多么荒谬总会对科学的进步产生影响，如燃素说虽被氧化说所代替，但它把燃烧、酸化和呼吸归为一类来进行研究的见解却在化学史上起了积极作用。科学发展并不全是渐进的，期间曾经存在革命、有间断、无法用继承性加以说明；新理论的产生常开始于旧理论与观察事实的矛盾；累计模式把科学发展问题太简单化（2）。 科学理论的发展过程就是大胆地提出假说，通过伪证然后再推翻理论的过程，科学知
波普尔(Popper，1902一)是当代西方一位影响较大的科学哲学家，他一反逻辑实证主义关于科学理论来自对经验的归纳的传统观点，认为科学的发展不是通过观察和归纳，而是通过猜测和反驳来现实的;作为全称的普遍定律的理论，不能为有限的单称的观察到的事实所证实，但它可以为单称观察到的的事实所证伪。在证伪主义的基础上，他进一步提出了科学发展的模式，即:P:(问题)，TT(各种互相竞争的理论、猜想和假设)、EE(反驳、证伪、试错和纠错)、P:(新问题)，……。这就是说，科学的发展开始于问题;研究者为了解决问题，发挥想象的创造力，提出可被证伪的假设、猜想、理论;接着，对这些假设、猜想、理论进行批评和反驳，设法通过检验证明它们为假;当它们一旦被检验证明为假时，又出现了新的问题，然后，再提出新的假设理论，进行新的批评和反驳，如此循环不已。科学认识就在这种过程中得以发展和增长。其中，关键的环节是对所提出的理论、假设进行批判和反驳，因此，波普尔认为，科学发展的过程也就是不断对原有的理论进行证伪和批判的过程。 波普尔在这个模式中体现出来的敢于犯错误的精神、敢于批判的精神仍然是积极可取的。创性、启发性的，它提出了许多发人深思的问题，有着很大的积极意义和可取之处。它肯定了科学不断逼近客观真理，肯定科学理论的相对性一面，肯定科学发展中证伪的作用，强调科学的批判、革命和探索精神，特别是这一模式突破了逻辑实证主义对科学知识仅作静态的语言的逻辑分析的框框，首次把人们的眼光引到了对科学知识的增长作动态考察的广度及对这一过程的内在机制作逻辑说明的深度。他强调了理论思维的能动作用，为科学家设计了一种富有批判精神的猜测、反驳、再猜测、再反驳的科学探索逻辑，极大地推动了西方科学哲学的发展，在科学哲学的发展史上有着深远的影响。 当然，正如波普尔自己认为的那徉，理论越是独创、新奇，有启发力，则理论的可证伪、可反驳性就越大。波普尔的科学发展模式也是如此，问题不少，受到了广泛的批评。只要我们一接触到波普尔对这个模式的种种说明，我们就会发现，波普尔的“逼近真理模式”所包含的科学方法论和认识论是十分片面的，这一模式所包含的合理因素似乎被他的错误或片面的哲学思想所吞没了。第一，波普尔过份强调了经验证伪原则。尽管经验证伪原则作为波普尔科学哲学的基石，有其合理因素。这是因为，一方面它批判了归纳主义，顺应了现代自然科学发展的潮流;另一方面，看到了科学理论的相对性，认识到一切理论都具有不完备性，都有被反驳、被证伪的一面。因此，充分估价了证伪在推动科学发展中的积极作