科学假说的建立

科学假说与科学理论一、科学假说1．定义：就是指根据一致的科学事实与科学理论对其研究的自然现象及其规律提出的假定性说明。

要素：（1）科学事实（2）背景知识（3）进行猜测（4）形成预见例如：血液循环假说的提出最大的贡献就在于预见了毛细血管的存在。

------（推动了医学的发展与繁荣）2．特征：科学性假定性易变性3．作用：（1）科学假说是发挥思维创造性的有效方法（2）具有导向作用（3）不同的假说有助于推动学术的繁荣（4）科学假说是自然科学的发展形势和通向科学理论的桥梁4．科学假说的建立与发展（1）建立原则：解释性原则对应性原则可检验性原则（2）发展趋势：1）被证明是正确的科学假说，上升为理论2）与新的事实不完全相符或出现了新的逻辑困难需要进行部分修改或完善3）被新的事实证伪4）对于同一个事实会产生多种假说并存的现象。

一个战胜另一个或互相补充结合成一个完整的假说，或被一个新的假说所取代。

（3）诊断假说的择优标准1）可检验性标准：确定性标准>基本确定性标准>非确定性标准>功能性标准2）概率性标准：时空概率----人群概率----危险概率3）解释性标准4）效益性标准科学假说科学假说是科学理论发展的思维形式，是人们根据已经掌握的科学原理和科学事实，对未知的自然现象及其规律性，经过一系列的思维过程，预先在自己头脑中作出的假定性解释。

科学假说是科学理论的可能方案。

按照《中国大百科全书》的定义，科学假说是指“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的一种猜测性陈述。

它是将认识从已知推向未知，进而变未知为已知的必不可少的思维方法，是科学发展的一种重要形式。

”在这一对科学假说的规定中，表达了两层意思，一是科学假说具有猜测、假设的性质，还不属于被实践所验证了的科学事实；二是科学假说又不同于毫无根据的主观随意臆断，而是以已知的既定科学知识和新的科学事实为基础，是在这些基础上提炼出的科学问题，并在多种科学知识基础上运用分析和综合、归纳和演绎、类比和想象等方法，形成解答问题的基本观点。

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——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。

科学方法论科学方法论南师大教育技术系网站日期：08-12-13自然辩证法：1、自然辩证法是关于自然界和科学技术发展的的一般规律以及人类认识自然改造自然的一般方法的科学。

2、研究对象：认识对象(自然界)；认识成果：认识主题。

3、学科内容：自然观：人们对自然界的总体看法，自然界存在无限发展的辨证图景，辩证唯物主义的自然观；科学技术论：对科学技术的总体看法，自然规律越来越变成历史的规律，自然科学在本质上是革命的；科学技术方法论：对科研方法的哲学概括。

自然辩证法具有哲学的学科性质。

自然科学研究的一般程序：1、科研课题的选择和确定；2、科学观察与科学实验的设计与进行；3、理论思维方法对科学事实的整理和加工；4、科学假说的建立和验证；5、科学理论的确立和深化。

科学问题的概念与一般结构：科学问题是当时的科学背景下提出的关于科学实践和认识过程中需要解决而尚未解决的矛盾，科学问题的结构是由问题的指向，疑项和问题的解的应答域预设三要素构成的。

问题的指向就是问题所指的研究对象；疑项是表明人们当前能力(当前状态)与求解理想(目标状态)的差距；应答域指得是问题的提法中预先设置了该问题解的存在域限，并在主观上认定所提问题的解必定存在于这个领域中。

这三个要素围绕着问题的解发挥着各自的特殊功能，并有机的组成了科学问题的一般结构。

科学问题的基本类型：1、基础研究课题：此类课题是以认识自然现象，探索自然规律为主要目的，从积累科学知识和认识自然的角度看，它对科技发展有着普遍的深远的影响，其成果可对广泛的科学领域产生影响，并对远期生产力的提高具有指导作用。

2、应用研究课题：此类课题是把基础研究成果用于专业技术，或是总结专业技术的实践经验推动基础研究。

此类课题在科学，技术，生产体系中居承上启下的地位。

其成果是以确定基础研究成果可能的应用途径的有关知识，一部分形成技术创新，并提出创新或改进的方法，路线，方案和说明，或在实验室范围内研制成功的原理性样品，流程或样机。

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。

第六章科学假说与科学理论1、科学假说的定义、特点、作用、基本原则？科学假说：假说是根据已知的科学事实和科学原理，对未知现象及其规律性所作的一种推测性说明。

特点：①科学性：表现在以一定的科学事实为依据，有一定的理论依据，科学家说的表述是明晰简洁的、有条理的、可以诉诸逻辑检验与实践检验的；②推测性：假说中包含着对事物本质和规律的猜测；③易变性：对同一自然现象可以提出许多不同的假说。

作用：①科学假说是通向科学理论的桥梁；②科学家说是对科学研究起着定向作用，由推测性决定；③不同假说的“争鸣”，有利于学术繁荣。

建立原则：①解释性原则：假说不能解释个别事实还能解释已知的全部事实；②相容性原则：假说不应与已知的科学理论中经过检验的真理成分相矛盾，而是应该能够包容其中；③可检验性原则：假说必须能够用观察与实验进行检验。

检验原则：假说转化为理论的基本调价是能够经受住科学实践的检验，实践检验是最终标准，但在检验过程中必须辅之以逻辑分析，坚持实践检验与逻辑分析相结合是检验假说的基本原则。

2、科学理论的基本特征、结构、建立方法、如何评价？基本特征：①客观真理性：科学理论正确的反映了客观事物的本质及其规律；②普遍性：科学理论在它实用领域能够说明和解释相关的全部现象；③系统性：科学理论的各种概念、原理是按客观事物的实际联系组成的，是一个有着内在联系的知识体系；④逻辑性：科学理论必须有着明确的概念。

结构：基本原理，它是反映客观事物本质属性的思维方式，是科学对所研究对象基本关系的反映；科学推论，是科学理论中基本原理演绎推导出来的结论。

建立方法：①公理化方法（无矛盾性/完备性/独立性）；②逻辑与历史相统一的方法。

评价内容：真实性评价——真与假的判断、真的程度的判断；价值性评价——科学理论的学术意义及社会影响；评价标准：①理论与事实相一致：科学理论必须正确反映事物的运动规律，从理论推出的可检验的结论与实验的结果相符合，结论与实验符合的越好，越广泛，理论被接收的可能性就越大；②理论的预见性：一个科学理论揭示的自然规律越深刻、越普遍，它的预见性也就越强，预见的现象越多，它的理论和实践的意义就越大；③理论内在的逻辑性：理论内部的自洽性，即理论内部的无矛盾性；与公理的相容性，一个与背景知识在逻辑上相容的科学理论，要么包容背景知识，要么为背景知识所蕴含；④简单性：科学理论的简单性是指“这样的一种努力，它要把一切概念和一切相互关系都归结为尽可能少的一些逻辑上基本独立的概念和公理”。

科学假说的建立：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.科学假说的类型：一种是根据观察到的事实材料,在一定理论的指导之下,运用比较、分析、综合、概括等方法,提出关于现象之间某种联系的普遍的假定.另一种是根据观察到的事实材料,在一定理论的指导之下,不仅运用比较、分析、综合和概括等方法,而且更突出的是应用类比、想象、抽象等方法,提出关于现象之间具有普遍性的某种联系是如何形成的假定.主要的建立科学假说的方法主要是归纳和演绎的方法。

归纳方法的概念所谓归纳也称归纳推理，就是从个别事物概括出一般原理的思维方法。

人类的认识活动，总是从实践到感性认识，从感性认识到理性认识，又从理性认识再到实践。

这个认识过程是在从个别到一般和从一般到个别的循环往复中实现的。

归纳方法的种类归纳推理或归纳法，有各种不同的形式和种类。

按照前提是否包括所研究的某一类事实的全体，可分为完全归纳法和不完全归纳法；按是否分析出某类事物具有某一种属性的原因，不完全归纳法又有简单枚举归纳法和科学归纳法等。

（一）完全归纳法是指由于观察、研究了某一类事物中每一个体都有某一属性，然而推断出该类全体都有某一属性的一种归纳法。

（二）简单枚举归纳法是指由观察、研究某类中一些事物有某种属性，就推出该类全体也有某种属性的一种归纳法。

这种归纳法的根据是在所观察到的一些事实中没有遇见相反的事实，但是因为它没有考察同类的所有事物，因此它的前提只是结论的不充足的理由，结论只能是或然的。

（三）科学归纳法是指根据观察或实验分析出某一类中的一些事物所以有某种属性的原因，然后概括出一般性结论的一种归纳法。

它是以对某类中部分对象的必然属性或必然联系的认识为基础的。

由于原因和结果之间存在着必然的联系，有了某一原因必然会产生某一结果，因此我们就可以根据已有的原因来推断出作为一般的结果，这样的结论是确实可靠的，在科学上就表现为定律。

论假说的形成
假说的形成是经过逻辑思维和科学方法的过程。

通常，假说在科学研究中被用来提出某种观点或猜测，然后通过实验和观察来验证或验证它。

以下是假说形成的一般过程：
1.观察现象：科学研究开始于对自然界中的现象或问题的观察。

这可以通过直接观察、记录数据或处理之前的研究结果来实现。

2.提出问题：基于观察，研究人员将问题提炼出来，并提出一
个有待解决的问题。

3.背景知识：在提出问题后，研究人员会对该问题的现有知识
进行深入研究，以便了解已有的理论和研究结果。

4.构建假说：基于观察和现有知识，研究人员可以提出一个可
测量或可验证的假设来回应所提出的问题。

假设通常是一个可验证的陈述，预测了实验的结果。

5.设计实验：为了验证假说，研究人员需要设计一系列合适的
实验或观测，以收集数据并对假说进行检验。

6.收集数据和分析：通过实验或观测，研究人员收集数据，并
对这些数据进行统计和分析，以了解是否支持或否定假说。

7.验证或修订假说：基于数据分析的结果，研究人员可以确定
假说是否被验证或否定。

如果假设得到验证，则会形成一个新的理论或模型；如果假设被否定，研究人员可能需要重新考虑问题、修改假设或重新设计实验。

8.进一步研究和验证：验证一个假设往往是科学研究的一个阶段，研究人员可能需要进一步研究和验证假设的其他方面，以构建更深入的理论或模型。

总的来说，假说的形成是通过观察现象、提出问题、背景知识、构建假说、设计实验、收集数据和分析、验证或修订假说等一系列科学方法的过程来实现的。

假说的形成及其在科学研究中的作用王国成(陕西师范大学政治经济学院陕西西安710062)[摘要]科学研究中的假说，既是科学研究的一般方式，又是科学研究的初步结果（亦即科学理论的初步框架），对假说的形成及其基本特征的研究有助于更好的发挥其在科学研究中的重要意义。

[关键词]假说；形成；作用“只要自然科学在思维着，它的发展形式就是假说。

”［1］这是恩格斯在考察了整个哲学史﹑科学史后作出的精辟论断。

同样，在社会科学﹑思维科学和社会实际工作中，也都充满了假说。

人们在探索自然界﹑社会的奥秘时，往往无法一下子就建立起科学理论系统，因而在这种情况下不得不提出其可靠性尚未得到证实的假说。

可以说，假说是各种新的理论或新的科学形成的起点。

本文力图从假说的概念和基本特征着手，进而阐述假说形成的模式及其作用。

一、假说及其基本特征（一）假说的涵义。

所谓假说，指的是人们根据已有的科学理论、科学知识对新的科学事实和未知的规律所做的假定性阐释与说明。

我们也可以根据波普尔科学增长图式提出如下定义，即假说是根据一定的科学事实和科学理论，对科学研究中的问题所提出的假定性的看法与说明，因而假说就是对问题尝试性的解答。

这两个定义，前者显得狭窄，主要表现在只是新的科学事实需要解释与说明；后者则比较宽泛，主要表现在它是为了解释和说明“问题”的，而问题既可以是由新的科学事实(实践)和理论的矛盾所引发的问题；也可以是由理论自身中的矛盾所引发的问题；还可以是由新旧事实的矛盾所引发的问题。

因此，假说不仅是对新事实所作的试探性阐释和假定性说明，而且也可能是对理论自身的矛盾、理论与新旧事实之间的矛盾所作的理论说明。

（二）假说的特点。

假说有两个极其鲜明的特点：一是科学性，二是假定性，二者缺一不可。

假说就是科学性和假定性的辩证统一。

1.科学性。

假说是由理性或想象力尝试性地提出来而后又通过以某种方式直接面对“事实”来检验其真理性或有效性的理论猜测，因而它具有真理的颗粒。

6、科学研究大致包括以下几个基本环节或步骤：一、科研选题所谓科学研究，在某种意义上看，就是不断提出问题和解决问题的过程。

因此，进行任何一项具体的科学研究，都要首先进行科研选题，这是科学研究的首要环节。

能否正确地选择和确定科研课题，对于研究工作能否顺利开展，以及确定科研工作有无意义，研究意义大小，均具有重要意义，具有关键作用。

一般说来，确定了科学研究的课题，也就确定了科研的主攻方向，同时在某种程度上也等于确定了方法。

科研选题的原则：1、需要性原则或价值原则；2、创造性原则；3、科学范围性原则；4、可行性原则；二、获得和整理科学事实科学事实，是由科学理论和科学实验确定。

课题确定之后，下一步的工作就是搜集资料、积累事实。

不掌握一定的事实，问题或课题的预设就会变成空中楼阁。

解决问题更需要事实的积累，没有事实做为依赖，问题就根本无法解决。

科学事实的获取主要通过观察和实验。

观察的原则：客观性、全面性、典型性。

实验的原则：（1）有意识地简化或纯化研究对象；（2）有意识地强化和激化研究对象。

科学事实的整理通过以下方法：1、比较和分类；2、归纳和统计；3、分析和综合三、建立科学假说科学研究的目的就是要达到对研究对象的本质的、规律的认识，即形成科学理论。

而在形成科学理论之前，往往要经过推测和假说阶段。

推测，即一种初始假定。

即对课题和所搜集到的事实资料经过初步分析后所做出的一种“设想”，它此时还未被充分地研究，无论从经验上还是从逻辑上，其根据尚不充分，尚未得到充分的说明或证明，带有猜测性的特征。

假说，则是推测的进步，即经过了一定的逻辑加工，并获得了比较充分的科学论据，然而，这种证据还不是千真万确，确定无疑。

假说是科学发展必经之路。

假说是科学性和假定性的辩证统一。

因此，假说形成的道路往往有两条：l、从“假定性——科学性”，即先做出假定性较强的“猜想”，然后对它进行一定的科学性论证，形成科学假说；2、从“科学性——假定性”，即从科学和逻辑较强的理论基础出发，推出未被证明的大胆“猜想”，由于该猜想已具有较强的科学性，因而也就立即被称为科学假说。

建立假说的方法类推法建立假说是科学研究的第一步，其核心在于通过观察事实，提出一个理论来解释这些事实，从而进行研究。

类推法是建立假说的一种常用方法，它通过比较相似的事物或情境，推断出一个新的理论或结论。

以下将详细介绍类推法在建立假说中的应用。

一、类比思维类比思维是类推法的基础，它是从已知的事物或情境中，找到与未知的事物或情境相似的地方，进而推断出未知的事物或情境的特征。

类比思维广泛应用于科学研究中，可以帮助科学家找到问题的本质，从而提出合理的研究假说。

二、类比与类推类比是以相似为基础，将两种事物进行比较，找到它们之间的共同点和差异点。

类推则是在前提事物之间的相似性的基础上，推断出一个新的结论或理论。

类比和类推是相互关联的，类比是类推的前提，类推是类比的结果。

通过类推法建立假说，需要掌握以下步骤：1、找到相似的事物或情境建立假说的第一步是找到相似的事物或情境，这些事物或情境可以是同一领域或不同领域的。

找到相似的事物或情境，可以帮助我们发现问题的本质。

2、概括共性在找到相似的事物或情境后，需要概括出它们之间的共性，在共性中可以找到规律和特征，从而引出研究问题的思路和方向。

3、提出假说基于已经概括出的共性和规律，可以提出一种假设或理论，来解释现象或问题。

这个假说需要遵守严格的科学思维和研究方法，需要经过严谨的实验和验证。

4、验证假说提出假说的最终目的是验证其是否正确。

可以通过实验、数据分析、模拟等方法来验证假说的正确性。

如果假说被证明是错误的，需要对其进行调整或修改，甚至要推翻。

四、类推法的局限性类比和类推法虽然在建立假说中具有重要作用，但也存在一些局限性。

第一，类推法的推导结果并不一定是正确的，需要经过科学验证。

第二，类推法的结果可能受到前提条件的限制，所以需要增加相关的信息来丰富前提条件。

第三，类比和类推法本身都是拟人的思维方式，容易出现主观性和片面性。

总之，类推法是科学研究中常用的方法之一，在建立假说中具有重要的作用。