浅论科学假说
- 格式:docx
- 大小:20.43 KB
- 文档页数:3
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。
什么叫科学假说?它在科学研究中的作用主要表现在哪些方面?科学假说就是人们在探索错综复杂的自然界奥秘的过程中,用已获得的经验材料和已知的事实为根据,用已有的科学理论为指导,对未知自然界事物产生的原因及其运动规律做出推测性的解释。
这种假说需要在实践中检验它的科学性,减少它的推测性,以达到理论的认识。
假说作为一种科学研究方法,在自然科学的发展中起着重要的作用。
第一,假说使科学研究成为能动的自觉的活动。
既然假说是对未知的自然现象及其规律的一种科学的推测,那么,人们便可以根据这种推测确定自己的研究方向,进行有目的、有计划地观测和实验,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。
因此也就有可能在科学上有所发现,有所突破。
第二,假说是逼近客观真理的通路。
人们对自然界客观事物的认识,由于受到种种条件的限制,科学假说不可能一下子达到对客观规律的真理性认识。
而往往要借助于提出假说这种方法,运用已知的科学原理和事实去探索未知的客观规律,不断地积累实验材料,增加假说中科学性的内容,减少假定性的成分,逐步建立起正确反映客观规律的理论。
这样,假说就成为科学理论的预制品,成为达到理性认识的桥梁,成为逼近客观真理的通路。
第三,假说是开拓科学新领域,打开科学宝库的钥匙。
假说立足于事实,但又不受事实的局限,假说对未知对象提出大胆的设想,而又深入到实践当中去寻求答案。
这样,也就能够不断地推动人们去探索、去突破,这就可能打开另一个新天地,获得惊人的发现。
历史上关于“以太”的假说,曾经推动了许多科学家去寻求这种神奇的物质,结果得到了否定的答案,可是却导致了相对论的伟大发现第四,假说可以唤起众说,促进科学发展。
客观世界是极其复杂的,人们在探知自然界的过程中,各种不同的假说之间的争论,各自从不同的侧面探索事物的客观规律,可以互相启发,互为补充,切磋琢磨,集思广益,以利于更全面、更深刻地揭示事物的本质。
被实践证明是正确的假说,对科学的发展起着积极的推动作用;被实践证明是错误的假说,往往也在历史的一定阶段上起着积极作用。
科学假说——科学理论形成的重要一环字面上看“科学假说”,自然是对科学做出的大胆的揣摩和猜测,想要形成科学理论,这显然是至关重要的一环,即使说它是核心也并不为过,这样的猜测能极大地开阔人们的眼界,冲破狭隘的思维“牢笼”。
科学理论的发展过程,是科学假说连续更替和假说的内容不断精确化、深刻化的过程。
科学假说会产生巨大的说明性和前瞻性的效应,我想就一些物理学研究中的假定性问题形成科学理论的这一过程,浅谈有关科学假说的几个维度。
一、科学假说的含义及意义所谓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做出的猜测性说明和尝试性解答。
它绝不同于那些毫无根据的臆造和迷信思想,这同时也表明了科学假说的一个重要特点,那便是科学性与猜测性的统一。
二、形成科学假说的方法每个假说的形成都有自己的独特方法和演化轨迹,相互之间存在着许多差别。
但从方法论的角度对不同的假说进行分析,发现它们的形成方法有许多共同的地方,形成物理假说的具体方法主要有以下几种:(1)归纳的方法。
归纳就是由个别到一般、由特殊到普遍的逻辑方法。
就是从有限的、特殊的的事实中寻找规律性的东西,然后把它推广到普遍情况中去,以形成假说。
例如富兰克林详细地比较了天上闪电和莱顿瓶的放电现象后,得出了如下结论:电流跟闪电在这些特性方面是一致的:(1)发光;(2)光的颜色;(3)弯曲的方向;(4)快速运动;(5)被金属传导;(6)在爆炸时发出霹雳声或躁声;(7)在水中或冰中存在;(8)劈裂了它所通过的物体;(9)杀死动物;(10)溶化金属;(11)使易燃物着火;(12)含有硫磺气味。
再此基础上,推广到普遍情况即电流与闪电在其它所有方面的特性都是相同的,由此提出了天电与地电是同一种电的假说。
(2)演绎的方法演绎恰恰与归纳相反,是由一般到个别的逻辑方法。
例如,20世纪30年代,人们发现在放射性元素原子核的β衰变中出现了“能量亏损”的现象,即衰变放射出来的电子所携带的能量小于原子核因内部状态变化而失去的能量。
浅谈科学假说在化学教学中的作用核心素养下的化学教学是以促进学生发展为根本,以提高学生的学科素养为宗旨,立足改变学生学习方式为中心,大力倡导科学探索,以创新精神和实践能力为培养重点,着眼于学生终身学习的发展观。
恩格斯在概括科学假说的重要性时指出:“只要自然科学在思维着,它的发展形式就是假说……”假说是科学研究工作中的一种重要手段,它是根据已知的科学事实和科学原理,对未知的事物及其规律的推断和假设,是一种带有推测性和假设性的还未被实践所充分证实的理论思维。
将科学假说方法应用于核心素养下的化学教学,有利于取得事半功倍的效果。
一、科学假说在化学教学中的作用科学假说,对于化学理论的形成、发展、丰富和完善起着极其重要的作用,核心素养下的高中化学教学合理运用科学假说,对学生激发学习兴趣,发展创新性思维、培养探究实践能力起着重要作用。
1、科学假说方法是建立和拓展化学知识理论的桥梁。
科学发展史是一部假说和理论不断更迭的历史。
当某一假说被科学事实证实时,它就有可能发展成为一种理论,而当事物发展过程中出现新的变化和科学事实与假说相矛盾时,又必须对该理论进行修改、补充才能圆满地解释事实,进而促进理论的进一步研究与发展。
化学学科也就是沿着这样的途径不断地向前发展。
在化学教学过程中就可以利用假说这一桥梁来建立和拓展学生的知识体系。
2、科学假说方法是激发学生创新性思维的有效途径。
假说是人们对所研究事物的大胆探索,是创造性的猜测,是创新思维的体现,同时它又为这种创新思维的进一步发挥、对假说的进一步完善提供了一个平台,也是人们进一步探索自然界本质和规律的一个动力和源泉。
在化学教学中利用假说方法引导学生学习是激发学生创新性思维的有效途径。
3、科学假说的“百家争鸣”有利于培养学生的科学探究精神。
在化学教学过程中,由于学生思维的多样性和假说的易变性,使得不同假说出现“百家争鸣”的现象,这样有利于各种假说的相互补充、启发思考,揭露矛盾,更有利于促进学生化学知识理论的形成。
科学理论和科学假说的区别一、概念上的总体论述科学假说和科学理论,是科学哲学中的两个基本概念。
科学假说是依据已有的科学知识和新的科学事实,对所研究的问题做出一种猜测性的说明和尝试性的解答。
它是以科学事实为依据,以科学理论为前提而提出来的,是自然科学理论思维的一种重要形式。
科学理论包含着对事物本质和规律的猜测。
科学理论是系统化的科学知识,死关于客观事物的本质及其规律的相对正确的认识,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。
两者的区别1、科学假说是科学性和猜测性的统一,其内容有一定的科学依据,但却没有经过试验来验证,而科学理论是经过实践检验并已经显示出自身理论正确性的理论,客观真理性是科学理论的根本特性。
科学理论必须从实际出发,能够经得起反复的实践证明,在实际应用中有知道的意义。
衡量两者的标准便是实践检验。
科学假说只有经过实践的检验才能上升到理论的高度2、物理学家普朗克说:“每一种假说都是想象力发挥作用的产物。
”而大多数科学理论的最终确立,都要经过科学假说这个发展阶段。
从这个意义上讲,科学假说和科学理论是理论发展的不同阶段。
理论的发展要经过想象力,再到科学假说,再到科学理论,而且要经过实践的反复检验才能确定一种理论的最终确阿定性。
3、科学假说,由于其“假说”性质的决定,可以存在对于同一种事物或事件的多方面的性质不同的假说。
而科学理论,对于同一种事物或现象的解释,只能是唯一的,原因在于真理的唯一性,或者事物存在的唯一性。
即使针对一种事物的一种假说,也会随时间过程中的新发现而变化,而科学理论具有系统性,他是按系统性原则组成的知识体系,是按照客观事物的内在联系和相互作用,把相应的概念、原理、定律组成严格的逻辑体系。
4、根据科学理论和科学假说各自的特性,他们之间的界限表现为理论的经验基础相对假说而言更为充分,理论的内容和形式相对假说而言更为完整。
两者的联系1、科学假说和科学理论有共同的构建基础:科学因素。
1.怎样理解科学假说在科学研究中的地位和作用?怎样建立科学假说?科学假说有哪些类型?地位和作用:科学假说是科学研究的基本程序之一。
也是科学发展的一般形式和必经途径。
假说作为科学研究中的核心要素,是形成和发展科学理论的必经途径。
人类的任何活动都有预订的目的性。
科学假说应当是以客观的事实和科学的知识为基础,是能够真正揭示自然本身奥妙的猜想。
他在科学研究中起着巨大的作用:首先,科学假说是通向科学理论的桥梁。
科学假说是科学发展的一般形式,可观察和实验的结果、事实资料的积累,不能自然而然的导致科学理论的简历,只有通过科学假说这个中间环节,科学认识运动才能由事实资料的积累达到科学理论的创立。
其次,科学假说具有指导作用,科学假说的提出进一步确定了继续进行观察和实验的内容、方法和方向,指引这科学研究的深入和发展。
在某一科学领域提出的科学假说,对于该领域在观察和实验中所继续获得的事实资料的理解具有一定的指导意义,且对于其他科学领域的亚牛工作具有一定的启发和指导意义,成为其他学科linguistic研究工作的一半方法和理论工具。
第三,不同假说的争论有利于科学研究的繁荣并促进科学的发展。
由于科学假说具有多样性,似的不同假说出现百家争鸣的现象。
不同观点的争论,可以开阔思路,相互补充,启发思考,揭露矛盾,激发研究者的创新思维,引导学术界的繁荣。
最后,假说可以唤起众说,促进科学发展。
科学假说的建立:科学假说需要科学家精心策划、准备,按照有效的方式去寻找各种线索。
首先要搜集一定数量事实、资料的基础上,提炼出科学问题;然后,灵活的展开归纳和演绎、分析和综合、类比和想象等各种思维活动,形成解答问题的基本观点,并以此构成假说的核心;最后,要推演出各相关现象的理论性陈述,使假说发展成比较系统的形态。
科学假说的分类:首先根据科学假说认识事物的范围大小、深刻程度的不同,可以将其分为狭义性假说和广义性假说。
前者是关于某事物或某事物个别属性的猜测性判断和说明。
科学假说的例子科学假说是科学研究的基础,它是科学家利用客观观测和推论出来的一种假设,用来解释现象及其发生规律。
本文将从两个方面来详细介绍科学假说的例子,即物理学和生物学。
一、物理学1、哥白尼说明宇宙是完整的哥白尼的假说是一个关于宇宙的概念,他的假说是建立在他发现的宇宙定律的基础上的,即地球是完整的,而不是地平面的一部分。
他的观点得到了科学家的认可,并被认为是现代天文学的基石。
2、牛顿定律牛顿定律是物理学家牛顿在1687年提出的假设,即万有引力定律。
该定律解释了物体之间的相互作用,以及物体在重力场中的运动。
该定律得到了科学家的广泛认可,并被认为是现代物理学的基石。
3、爱因斯坦的相对论爱因斯坦在1905年提出了相对论的假设,这是一个关于物理宇宙的概念。
爱因斯坦认为,宇宙中的一切物体都是相对的,即它们都处于不同的坐标系中,而且物体运动本身也是相对的。
爱因斯坦的相对论得到了科学家的认可,并被认为是现代物理学的基石。
二、生物学1、达尔文的进化论达尔文是生物学家,他在1859年提出了关于进化的假设,即物种是通过进化而发展的,即物种是在不断进化的过程中不断变化的。
达尔文的进化论得到了科学家的认可,并被认为是现代生物学的基石。
2、米歇尔的内环境调节假说米歇尔是一位美国生物学家,他在1921年提出了内环境调节假说,即生物体内部的环境可以被调节,以维持生命的稳定性。
他的假说得到了科学家的认可,并被认为是现代生物学的基石。
3、柯林斯的遗传假说柯林斯是一位美国生物学家,他在1910年提出了遗传假说,即遗传物质是控制生物特征的基本单位,而这些物质可以在一代之间传递。
柯林斯的假说得到了科学家的认可,并被认为是现代生物学的基石。
综上所述,科学假说是科学研究的基础,它是科学家利用客观观测和推论出来的一种假设,用来解释现象及其发生规律。
本文介绍了科学假说的例子,包括物理学的哥白尼说明宇宙是完整的、牛顿定律、爱因斯坦的相对论,以及生物学的达尔文的进化论、米歇尔的内环境调节假说和柯林斯的遗传假说。
科学假说——科学理论形成的重要一环字面上看“科学假说”,自然是对科学做出的大胆的揣摩和猜测,想要形成科学理论,这显然是至关重要的一环,即使说它是核心也并不为过,这样的猜测能极大地开阔人们的眼界,冲破狭隘的思维“牢笼”。
科学理论的发展过程,是科学假说连续更替和假说的内容不断精确化、深刻化的过程。
科学假说会产生巨大的说明性和前瞻性的效应,我想就一些物理学研究中的假定性问题形成科学理论的这一过程,浅谈有关科学假说的几个维度。
一、科学假说的含义及意义所谓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做出的猜测性说明和尝试性解答。
它绝不同于那些毫无根据的臆造和迷信思想,这同时也表明了科学假说的一个重要特点,那便是科学性与猜测性的统一。
二、形成科学假说的方法每个假说的形成都有自己的独特方法和演化轨迹,相互之间存在着许多差别。
但从方法论的角度对不同的假说进行分析,发现它们的形成方法有许多共同的地方,形成物理假说的具体方法主要有以下几种:(1)归纳的方法。
归纳就是由个别到一般、由特殊到普遍的逻辑方法。
就是从有限的、特殊的的事实中寻找规律性的东西,然后把它推广到普遍情况中去,以形成假说。
例如富兰克林详细地比较了天上闪电和莱顿瓶的放电现象后,得出了如下结论:电流跟闪电在这些特性方面是一致的:(1)发光;(2)光的颜色;(3)弯曲的方向;(4)快速运动;(5)被金属传导;(6)在爆炸时发出霹雳声或躁声;(7)在水中或冰中存在;(8)劈裂了它所通过的物体;(9)杀死动物;(10)溶化金属;(11)使易燃物着火;(12)含有硫磺气味。
再此基础上,推广到普遍情况即电流与闪电在其它所有方面的特性都是相同的,由此提出了天电与地电是同一种电的假说。
(2)演绎的方法演绎恰恰与归纳相反,是由一般到个别的逻辑方法。
例如,20世纪30年代,人们发现在放射性元素原子核的β衰变中出现了“能量亏损”的现象,即衰变放射出来的电子所携带的能量小于原子核因内部状态变化而失去的能量。
浅谈“假说在科学认识发展过程中的意义”假说在科学认识发展过程中起着至关重要的作用。
通过提出假说,科学家能够对现象进行解释和预测,推动科学的发展和进步。
首先,假说是科学研究的起点。
科学家通过观察现象、收集数据以及对已有知识的回顾和整理,发现了一些现象的规律和问题,于是提出了假说。
假说是对现象和问题的一种解释和假定,是科学探索的动力。
科学家通过提出假说,能够在众多的可能性中选择最为合理和可验证的,从而拓展我们对自然和世界的认识。
其次,假说为科学研究提供了方向和指导。
假说提供了科学研究的问题和目标,科学家可以根据假说设计实验、收集数据,并进行验证和推理。
科学研究是基于假说推动的,假说的提出和验证使科学研究朝着正确的方向前进,提供了指导和参考。
此外,假说对科学家进行研究和判断提供了范式和框架。
假说在科学研究中发挥着理论的作用,它提供了科学家思考和分析问题的范式和框架。
科学家使用假说进行研究,可以根据假说的基础和结论,对数据进行解释和分析,从而推进科学的发展。
另外,假说在科学研究中具有可验证性和可证伪性。
科学研究需要经过可验证的实验和观察来验证或推翻假说。
科学假说必须具有可证伪性,即可以通过实验和观察来证明或否定。
只有在被验证为真实的情况下,假说才能被接受为科学事实,进一步推进科学认识的发展。
此外,假说在科学研究中也存在着不确定性和改进的可能性。
科学假说是建立在有限和不完全的数据和知识基础上的。
科学家在提出假说时,不可能考虑到所有的因素和变量,因此存在不确定性。
然而,科学研究是不断发展和进步的,当有新的证据或理论出现时,假说可以被改进和完善。
最后,假说在科学研究中也存在争议和冲突。
不同科学家可能对同一问题提出不同的假说,并通过实验证据来支持自己的观点。
这种争议和冲突在科学研究中是正常和有益的,可以促使科学家们进一步深入研究和探索,从而推进科学认识的发展。
总结来说,假说在科学认识发展过程中具有重要的意义。
它是科学研究的起点和指导,为科学家提供了思考和分析问题的范式和框架。
怎样理解科学假说在科学研究中的地位和作用科学假说在科学研究中扮演着重要的地位和作用。
它们是对现象或问题提出的暂时解释,是科学猜想和推测的基础。
科学假说的主要作用是为科学研究提供指导和引导,推动科学进步和发展。
首先,科学假说具有指导研究方向的作用。
科学研究的目标是解答问题和解决现象的原因。
科学假说是对问题或现象的理论解释,它为研究者提供了一个明确的方向。
通过假设来确定研究的重点和范围,进而指导研究的设计和展开。
科学假说确立了科学研究的目标和方向,使研究者能够有序地开展研究工作。
其次,科学假说具有验证和检验的作用。
科学假说可以通过实验证据进行验证和检验。
科学研究需要严格的实验设计和可重复的实验结果来确认假说的正确性。
如果实验证据支持假说,则假说被认为是可接受的,并进一步推动了科学知识的积累和发展。
如果实验证据与假说不一致,则需要修正或废弃原有的假说,并重新提出新的假说来解释现象,推动科学研究的不断进展。
再次,科学假说具有预测和解释现象的作用。
假设一旦被验证为正确,可以用来预测未知的现象或事件。
科学假说的一个重要特征是能够提供明确的预测,这些预测可以通过实际观察或实验来验证。
科学假说的预测结果,可以进一步解释和解决现象的原因,推动科学研究的深入。
此外,科学假说还能够激发科学思维和创新的能力。
科学假说的提出需要用科学的思维和方法进行,科学研究者需要利用已有的科学知识和理论来推测和猜测。
科学假说的提出需要有创新和探索的思维,通过思辨和质疑,挑战传统观念和思维模式,推动科学的进步和发展。
总之,科学假说在科学研究中起着重要的地位和作用。
它们为科学研究提供了方向和指导,通过验证和检验,可推动科学知识的积累和发展。
科学假说的预测和解释能力,可以解决和解释各种现象的原因和机制。
同时,科学假说还能够激发科学思维和创新的能力,推动科学的不断进步和发展。
科学假说的提出和验证是科学研究的基本环节,是科学发展的驱动力之一。
何为科学假说?试分析科学假说的基本特征、认识功能、形成方法及其转化为科学理论的基本路线我们平时所学的知识,都可以叫做科学知识,而科学假说则是科学知识的构成之一。
科学假说是以一定的科学事实和经验材料为依据,以已有的科学理论和技术为指导,对未知的自然现象及其性质规律做出假定性说明或推测性解释。
科学假说是自然科学理论思维的一种重要形式。
我所了解的很多重要科学问题的解释或解决,都是基于提出了正确实用的科学假说。
可以说,科学假说为我们解决问题提供了不仅仅是一种猜想,更是一种实际可行的路径。
科学假说有以下基本特点:其一,科学性与猜测性的统一。
科学假说是在一定的科学事实和已有的科学理论基础上建立的,并需要经过一系列科学论证。
科学假说对问题的看法是一种猜测,还没有经过实践的检验,其结果是或然的。
因此,科学假说是科学性和猜测性的辩证统一。
科学性使它具有发展为科学理论的内在根据,假定性使它具有发展为科学理论的一种可能性。
比如,在近代量子力学中,原子轨道理论得以确立后,人们开始寻求新的方法解决分子轨道问题。
这个时候,一个新的科学假说形成:LCAO-MO,这个假说既是基于原子轨道理论,又加以猜想和假设,把原子轨道线性组合成分子轨道。
这个理论逐渐被科学论证,成为量子力学中一个重要理论。
其二,抽象性与形象性的统一。
假说不是事实的简单堆积,而是经过了一定程度的科学抽象,因而具有抽象性;从假说的形成过程看,开始它只能以初步的科学抽象,因而具有抽象性;从假说的形成过程看,开始它只能以初步的猜测与想象的形式出现,常常依靠形象思维,使假说具有某种形象性。
因此,假说是抽象性与形象性的统一。
我认为,抽象有点像归纳概括。
就是把一个一般性的东西,或者一个巨象无规律的东西,提炼出顾虑,发现理论性的东西。
这对规律或者理论的发现时非常有帮助的,同时抽象也是很困难的。
其三,多样性与易变性的统一。
对于同一客体的研究,可以提出各种不同的假说。
对同一现象提出的假说,还会随着实践的发展而改变。
第八讲科学假说 科学理论(一)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。
一、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。
什么叫科学假说?它在科学研究中的作用主要表现在哪些方面?第一篇:什么叫科学假说?它在科学研究中的作用主要表现在哪些方面?什么叫科学假说?它在科学研究中的作用主要表现在哪些方面?科学假说就是人们在探索错综复杂的自然界奥秘的过程中,用已获得的经验材料和已知的事实为根据,用已有的科学理论为指导,对未知自然界事物产生的原因及其运动规律做出推测性的解释。
这种假说需要在实践中检验它的科学性,减少它的推测性,以达到理论的认识。
假说作为一种科学研究方法,在自然科学的发展中起着重要的作用。
第一,假说使科学研究成为能动的自觉的活动。
既然假说是对未知的自然现象及其规律的一种科学的推测,那么,人们便可以根据这种推测确定自己的研究方向,进行有目的、有计划地观测和实验,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。
因此也就有可能在科学上有所发现,有所突破。
第二,假说是逼近客观真理的通路。
人们对自然界客观事物的认识,由于受到种种条件的限制,科学假说不可能一下子达到对客观规律的真理性认识。
而往往要借助于提出假说这种方法,运用已知的科学原理和事实去探索未知的客观规律,不断地积累实验材料,增加假说中科学性的内容,减少假定性的成分,逐步建立起正确反映客观规律的理论。
这样,假说就成为科学理论的预制品,成为达到理性认识的桥梁,成为逼近客观真理的通路。
第三,假说是开拓科学新领域,打开科学宝库的钥匙。
假说立足于事实,但又不受事实的局限,假说对未知对象提出大胆的设想,而又深入到实践当中去寻求答案。
这样,也就能够不断地推动人们去探索、去突破,这就可能打开另一个新天地,获得惊人的发现。
历史上关于“”的假说,曾经推动了许多科学家去寻求这种神奇的物质,结果得到了否定的答案,可是却导致了相对论的伟大发现第四,假说可以唤起众说,促进科学发展。
客观世界是极其复杂的,人们在探知自然界的过程中,各种不同的假说之间的争论,各自从不同的侧面探索事物的客观规律,可以互相启发,互为补充,切磋琢磨,集思广益,以利于更全面、更深刻地揭示事物的本质。
科学假说和实验验证的关系一、科学假说的定义与作用(1)科学假说是基于一定的科学事实和理论知识,对未知的自然现象及其规律所做出的一种推测性的解释和说明。
它是科学研究的重要环节,为科学探索提供了方向。
例如,在遗传学领域,孟德尔提出的“遗传因子假说”,他在观察豌豆杂交实验的现象(如不同性状的豌豆杂交后子代性状的分离比)基础上,推测存在遗传因子控制着生物的性状,这一假说为后续遗传学的发展奠定了基础。
(2)科学假说能够帮助科学家组织和解释已有的观察结果,并且可以预测新的现象或实验结果。
例如,爱因斯坦的相对论最初也是一个假说。
狭义相对论提出了时间和空间是相互关联的,并且会因物体的运动状态而改变。
这个假说能够解释迈克尔逊-莫雷实验中光在不同方向传播速度不变的现象,同时也预测了一些新的物理现象,如时间膨胀和长度收缩等。
二、实验验证的重要性(1)实验验证是检验科学假说是否正确的关键步骤。
通过精心设计和实施实验,可以获取直接的证据来支持或反驳假说。
例如,在化学领域,拉瓦锡通过实验验证了燃烧的氧化假说。
当时流行的是燃素说,但拉瓦锡通过精确的实验,在密闭容器中研究物质燃烧前后的质量变化,发现物质燃烧是与氧气发生反应,而不是释放燃素,从而推翻了燃素说,确立了燃烧的氧化理论。
(2)实验验证可以排除其他可能的解释,使科学假说更加可靠。
例如,在医学研究中,当提出一种新的药物治疗假说(如某种药物可以治疗某种疾病)时,需要通过严谨的临床试验来验证。
临床试验通常包括对照实验,设置实验组和对照组,除了药物使用与否这一变量外,其他条件尽可能相同。
通过对比两组的治疗效果,才能确定药物是否真正有效,排除了其他因素(如患者自身的恢复能力、心理因素等)对治疗结果的影响。
三、科学假说和实验验证的相互关系(1)假说指导实验设计:科学假说为实验验证提供了蓝图。
科学家根据假说的内容,设计实验来检验假说的关键预测。
例如,如果假说认为某种微生物在特定的温度、酸碱度等条件下能够产生特定的代谢产物,那么实验就可以围绕控制这些条件并检测代谢产物来展开。
浅论科学假说的检验
薛城
南京大学匡亚明学院本科生学籍号131242060
摘要:现代科学几乎改变了我们生活的每个方面。
在现代科学中,普遍认为,科学的目标就是发现普遍真理,揭示现象发生的方式以及它们之间的系统的关系。
科学的说明,其本质被认为是可检验的。
科学检验问题,既是科学研究过程中必须经历的一个过程,又一直是西方科学哲学和科学方法论中的一个重要问题。
本文尝试从逻辑学的角度分析科学假说的检验过程和其检验方式。
关键词:科学假说科学哲学经验主义归纳法证伪主义
科学假说的证实
科学假说的科学性在于其可证实性,这是逻辑实证主义观点。
鲁道夫·卡尔纳普,美国哲学家,他所代表的逻辑经验主义认为,“命题的意义就是它的证实方法。
”要证实一个科学假说,就是把科学假说拿到科学实验中进行检验,如果得出的结果与事实相符的话那么就被证实了。
一般说来,在检验一种假说、理论时,首先必须应用演绎法,从科学假说、理论推导出结果即经验陈述,或称预言,然后把这种陈述与通过归纳法从观察、实验中得出的结采加以对照,看是否一致。
这种人们最熟知的也是比较简单的一条科学假说的证实公式是:
A⊃E
S1是E
S2是E
……
Sn是E
∴所有S是E
这是一个充分条件假言推理的肯定后件式,它是演绎无效的。
并且,通常Sn只能取到现实中的部分对象,不能穷尽所有的S,这样得出所有S是E的推理这被称作简单枚举法的归纳推理。
上面这种证实,在逻辑上没有绝对可靠性,但是,它却在科学理论的发展史上被一代代的科学家门使用,并产生了大量的作用,例如,对海王星的存在和其轨道的预测,曾有力的证实了牛顿理论的正确性。
但是我们显然也知道,牛顿理论并非是完全正确的,它后来被修正为只在宏观低速的条件下适用。
与毫无怀疑,持续使用着这种推理方法的科学从事者们不同,休谟对这种古典经验式的推理提出质疑,他认为一切推理不外乎这样两类: 一类是具有必然性的演绎推理,另一类是具有或然性的经验推理。
一方面,归纳推理不具有必然性,因而不能为演绎推理所证明;另一方面,归纳推理是一切经验推理的基础,因而不能为经验推理所证明,否则,就会陷入论证的恶性循环之中。
由此他断然宣称,归纳过程没有任何逻辑合理性。
为了将经验论的证实从休谟的怀疑中拯救出来,逻辑经验主义者试图为归纳法辩护。
他们强调指出:关于世界的普遍性陈述和关于未来的预言性陈述,仅仅是假设性的知识,而不是真理性的知识;与此相关,科学理论的发现仅仅是依靠猜测实现的。
而不是依据逻辑规则推导出来的,猜测属于心理学研究的范围,只有科学验证的过程才遵循逻辑的程序,因此,归纳法不是科学发现的方法,而仅仅是科学理论的一种验证方法;既然科学理论包含着普遍陈述,而验证它们的证据却是有限的,所以,我们不能完全确证一个科学理论,只能使之具有一定的概率;归纳法就是提供理论的确证概率的方法,自然应被纳入概率演算的框架之中。
与这种解释对应,卡尔纳普的归纳逻辑把概率引进了经验检验原则,提出了经验验证原则。
概率在这里被用来表面前提与结论之间的逻辑关系,即用概率来说明前提对结论的非必然的
支持强度或确证强度。
确证度以概率的形式表达,被描述为一个归纳前提和归纳结论的二元函数,在0到1之间取值。
这种逻辑概率的计算方法不在此详述,但很容易看出,卡尔纳普的归纳逻辑有一个致命的弱点,即它使任何一个普遍理论相对于有限证据的概率等于零。
简单地说,这是因为普遍理论涉及到无限多个对象,而有限多个证据对普遍理论的确证度,就相当于一个分母为无穷大而分子为有限数的数。
因此根据这种方式来推理,无论怎样地提供证据都无法证明任何科学理论的有效性,科学理论的证实法依然不能被承认为逻辑有效的。
对于这种简单枚举的归纳推理的有效性,逻辑学界进行过如上的长期的争论,甚至有极端的思想认为逻辑中应去除归纳逻辑,只保留演绎逻辑。
用归纳法建立假说,这是人类的一种天才的创造,也是从古到今的科学家们所频繁使用的方法,其意义在于为人类提供了深人探索的阶梯,所以不能否定这种方法在建立和检验假说中的作用。
但也不能忽视这种证实法的缺陷所在。
在这种意义上,波普建立了证伪法。
科学假说的证伪
科学假说不但能被证实,还可以被证伪。
哲学家波普,他认为科学与非科学的划界标准不是可证实性,而是可证伪性。
波普认为,虽然假说、理论不能为经验证实,但能被经验证伪。
证伪的逻辑演绎方法如下:
A⊃E
S1是E
S2是E
……
Si不是E
……
Sn是E
∴并非所有的S都是E
这个公式很好说明了,从某科学假说的一个或许多个检验蕴涵为真的事实不可得出这个科学假说为真,但从这个科学假说的一个检验蕴涵为假的事实却可以逻辑地得出结论,这个科学假说被证伪了。
这里不能说其中没有使用归纳法,只是显得并不重要。
相应的,波普提出了可证伪度的概念,可证伪度的含义是说,可证伪度越高,则潜在证伪者类包含的元素越多,即同被检验假说、理论相矛盾的陈述越多。
而科学发现在于提出可证伪度高的理论。
在波普看来,科学始于问题,然后科学家提出假说作为对问题的回答,以后假说就经历了广泛而严格的检验过程并终于被证伪,于是又出现了与原来已解决了的问题不同的新问题,又需要发明新假说来回答新问题,而新假说在接受广泛而严格的检验时又被证伪……这个过程将无限地如此继续下去,由此形成科学的不断发展。
波普的这种科学定义,在现实中也有被使用的范例。
例如对于上帝存在的创造论的反驳,创造论中某些观点提出上帝在地下创造出化石等遗物,以把人类误导相信进化学说。
这种理论看上去没有任何瑕疵,也没有办法可以反驳,但也正因此,它不具有任何证伪性,如同“车库里的火龙”这种例子一样,既然它不具有证伪性,而不能提供证伪方法的理论是不会被承认为科学理论的。
波普的经验证伪原则的反对者则认为,当需要证伪的是(A1^A2^A3^……^An)的一个庞大的系统时,在被否证的庞大的体系中,究竟是谁出错? 是一项还是几项或全部?是假说,理论还是先行条件或背景知识?作出判断在逻辑上是无能为力的。
这说明了是整个理论系统而非单个陈述或定律接受经验检验,从而,使整个检验过程显得很复杂。
证伪的另一种复杂性在于经验证据的可谬性。
因为实验佐证具有时代的特征,因为每个时代,实验的工具和方法是不一样的,后来所用的工具或方法较先前要先进得多;而且,每个时代,
因工具或方法的局限,一个理论可能无法被实验证伪,但随着时代的发展会逐渐被证伪。
其次,不同的实验主体,会得出不同的实验结果。
由于人的差异性,使得不同的主体对同一个客体存在差异的认识,就像不同的天文学家观察同一个天体会有不同的结论。
对于以一个理论为背景建立的实验可能就无法很好地验证另一个理论。
然而即使存在这些反对点,波普的证伪理论,依然可以被承认为符合现代科学理论发展和科学实际的科学检验理论。
立足于现实的背景下,笔者作为一个未来可能的科学工作者,结合课程中对于“过程中的科学”的讲述,认为我们不能极端地遵循简单枚举归纳法或者完全抛弃归纳法而代之以证伪法。
科学假说向科学理论的转化、科学理论的进一步完善都是逐步完成的,因而,科学检验更是一个历史的过程。
这种探索不应停留在逻辑之中,而必须走逻辑的与现实的相结合的道路。
无论是证伪法还是古典的证明法,不能和实际结合就毫无意义,实际上,即使在现代,在实验室中进行工作的科学家们也不一定就真正理解科学哲学,更不用说科学哲学中的检验法,但这并没有影响科学理论的不断前进,和科学研究对现实世界的不断探索。
证实与证伪的方法,在科学实践中都能起到重要的作用,而这种作用是潜移默化的,对于科学工作者,尽管不能用语言将这些方法总结出来,但是借由其它的人(比如科学哲学的研究者)的总结,这些方法终究会作为科学哲学理论展现出来。
参考文献
[1] 彭漪涟, 马钦荣. 逻辑学大辞典[ K] . 上海: 上海辞书出版社, 2004: 567.
[2] (美)柯匹,(美)科恩,逻辑学导论[M] .张建军等译.人民大学出版社2007-3-1
[3]波普尔. 猜想与反驳[ M] . 上海: 上海译文出版社,1986: 147.
[4]温华. 波普的证伪在科学假说中的重要意义[J]. 江汉大学学报,1997,05:82-86.
[5]张贤根. 科学检验的逻辑及其困境[J]. 逻辑与语言学习,1993,02:2-4.
[6]陈晓平. 谈谈卡尔纳普的归纳逻辑[J]. 哲学研究,1983,11:39-46.
[7]汪馥郁. 科学发现中的逻辑思维与非逻辑思维[J]. 北京师范大学学报,1985,02:52-60.
[8]岳玉禄. 略析逻辑法与科学假说的建立[J]. 内蒙古师大学报(哲学社会科学版),1989,02:26-33.
[9]李铁强. 科学发现的逻辑:是归纳-演绎还是假说-演绎?[J]. 科学技术与辩证法,2006,02:40-43+98+110.。