科学假说的检验与科学理论的评价PPT课件

化
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➢不可以证伪的命题: 永真命题，如 “2 + 2 = 4 ”
重言式，如 “ p ∨ ┓p” 存在命题：
如 “存在着一只天鹅，它不是 白的”
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辅助性假说
如果下雪，则路面就会结冰 路面没有结冰
所以 没有下雪
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( H ∧ A1 ∧ A2 ∧ … Am)
I
┓I
┓( H ∧ A1 ∧ A2 ∧ … Am )
所以华工在北京
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北京大学毕业的学生语言表达能力 都比较强，章子羽具有很强的语 言表达能力，因此：
章子羽可能是北京大学毕业的学生
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确证的困难
2、存在替代性假说或竞争的假说
H
I
H′ I
谁更可信？
➢如果存在替代性假说，如H′,而且 H′ I,那么，应选择哪个假说呢？
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➢解决方案：引入假说的先验概率 （H/k) 它不依确证证据的数量与质量为转 移，它逻辑上独立于假说的检验， 与检验无关，并可以在验前或验 后派给假说的一个数值
相符时，科学假说是否为必然为 真？
➢科学假说的检验蕴涵与观察事实
不相符时，科学假说是否必然为 假？
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科学假说的证实
H
I
（如果H真，则有I )
I
（I为真）
H
（所以H为真）
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确证的困难 1、从推理形式上来看 ➢ 肯定后件的推理，在演绎上
是无效的
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如果某所大学在北京，则该所 大学在中国
这所大学（华工）确在中国
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科学假说的基本特征
-科学性
以一定的科学背景知识、科学 事实为根据
-猜测性 -可检验性 -试探性——可修正的
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科学假说与科幻有什么区别吗？
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科幻
➢科幻的基本原则：
- 遵循物质同一性原理 - 具有符合一定逻辑的思维开 拓精神 - 超现实的虚构
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➢科学追求对经验、事实给出可
检验的、系统性的、可解释性 原理
第7章 科学假说的检验 和科学理论的评价
7.1 科学假说的特征与作用 7.2 科学假说的检验 7.3 科学理论的评价 7.4 科学与非科学的划界 科学假说及其检验
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重点掌握的问题（202）
1、科学假设的特征和作用是什 么？
2、在科学假说的检验中证实、 确证与证伪之间的关系怎样？
3、证伪一个科学理论是一件非 常简单的事情吗？
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假说确证检验的逻辑结构
➢前提：
1、某个假说具有不可忽略的先验 概率，P(H/k)>0
2、如果这个假说为真，则其检验 蕴涵为真，H I
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3、检验蕴涵为真，即 I 4、有同样证据的其它假说H′
的先验概率低于H，即 P(H′/k)< P(H/k)
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➢结论：
5、这个假说最为可靠，即H 最可信
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5、如何看待逻辑实证主义关于 科学与非科学的划界？
6、如何区别科学与伪科学？
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7.1 科学假说的特征与作用 1、什么是科学假说？ 2、为什么要有科学假说？
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H1：棍子弯曲现象是由于光粒子通 过气水分界面时所发生的折射
H2：棍子弯曲现象是棍子断裂了
H3：棍子弯曲现象是一种幻觉
H4：棍子弯曲现象是上帝对人类智 力的考验
科学假说的检验蕴涵与观察事实 相符时，假说只是得到了经验证 据对过去的确证而非完全的证实
假说的确证可以看作是假说的检 验蕴涵作为一个证据在一定程度 上支持和确认了这个假说，而并 不意味着假说必然为真
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lim 科学假说≈科学理论
确证度→无穷大
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科学假说的证伪
H
I
┓I
（如果H真，则有I )
（观察实验结果证伪I）
问题？
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假说的检验步骤
1、推导检验蕴涵 2、设计科学实验检查假说的检
验蕴涵 3、做出检验论证，看看观察事
实是否构成对假说的支持
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什么是假说的检验蕴涵？
➢从科学假说中推导出的待检验的
可观察事实的陈述
➢例如，从广ห้องสมุดไป่ตู้相对论中推出的几
个可观察的事实陈述：水星近日 点的进动，光线在引力场中的弯 曲，光线的引力红移
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几个基本概念
➢证实（confirmation） ➢确证（corroboration) ➢证伪 (falsification)
➢科学需要提出解释性原理，给
出严格、精确的解释性论证
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2、为什么要有科学假说？
➢为什么科学假说是自然科学理
论发展的形式？
-世界的复杂性、多样性 -科学认识过程的复杂性 -科学假说在科学探索中具有重
要作用
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7.2 科学假说的检验
➢大胆假设，小心求证 ➢科学假说是如何得到检验？ ➢科学假说检验中需要注意的
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1、什么是科学假说？
- 所谓假说(Hypothesis) ，可以看作
是对事物、现象及其规律或原因 的一种猜测性、试探性的说明或 解释
- 猜测性：当下尚未经验到，或原
则上不可经验到的超越经验的内 容
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➢ 科学假说：
- 以一定的科学事实和科学理论为 依据，对某一科学问题所做的假 定性解释
- 原则上，科学中任何需要经受检 验的陈述，都可称之为科学假说
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H: 牛顿三大力学方程与引力定律
A: 太阳系现有行星运动的初始条件
和边界条件
出现反例，不能 够解释
I:天王星运动轨道
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L: 广义相对论与引力方程 C: 太阳系现有行星运动的初始 条件和边界条件
E: 水星运动轨道
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特设性假说（ad hoc hypothesis) 特意设计出来，只是为了使一个理 论性假说免受证伪威胁而并不能 推导出新的检验蕴涵的辅助性假 说
┓H
（所以H为假）
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证伪在假说检验中的作用
➢从推理的形式上看
通过否定后件从而否定前件，在演 绎上是有效的，比确证具有更优 越的地位和更强的确定性
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➢一个经验证据的反例是否可以 完全决定性地推翻一个理论？
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证伪的困难 ➢存在不可以证伪的命题 ➢观察的可错性使证伪发生困难 ➢辅助假说的作用使证伪过程复杂
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➢由相对论推导出的检验蕴涵:
光线在引力场中会弯曲，当恒星光线经 过太阳附近会发生偏转，偏转角为 1.75〃
➢对检验蕴涵的检验：
1915年5月29日，由爱丁顿率领的观 测队和另一观测队分别在西非和巴西 进行日蚀观察，观测结果与该检验蕴 涵基本相符
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对科学假说检验的反思
➢科学假说的检验蕴涵与观察事实
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人们用“自然界惧怕真空” 来解释 抽水泵的作用
当发现抽水泵的水柱不能高于34英 尺时，人们补充一个特意设计的辅 助假说来包住上述假说——“惧怕真 空是一种力，而且它惧怕到一定的 程度”
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证伪并不是简单的过程
科学假说的检验蕴涵与观察事实 不相符时，科学假说是否必然为 假？
回答：不能唯一地得出假说被证伪 了的结论，有可能是因为由辅助 性假设或观察实验的错误造成