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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,提出科学假说和建立科学理论方法,康仕慧,山西大学科哲中心,第1页,2,科学结论,生物学家:,人是由猿进化来。,宇宙学家:,宇宙一直在膨胀。,物理学家:,一切物质都遵照万有引力定律。,科学家为何会做出这么断言呢?,答案是:科学家们是经过推理或推论确信上述结论。,科学推理本质是什么?对于科学家们所作推论我们应该持有多大信任度?,第2页,3,1,、演绎推理,2,、归纳推理,3,、归纳难题,4,、最正确说明推理,提出科学假说和建立科学理论方法,第3页,4,演绎和归纳,全部中国人都是勤劳。,张三是一个中国人。,所以,张三是勤劳。,演绎推理:,假如前提为真,那么结论一定也为真。推理前提必定造成结论。,特点:,从普通原理推出个别结论,第4页,5,演绎和归纳,全部猫都有,5,条腿。,朵朵是我猫。,所以,朵朵有,5,条腿。,这是一个完全有效演绎推理,显然,仅靠逻辑并不能发觉自然界真,也建立不起科学理论。,那么,科学定律是怎样推导出来呢?,第5页,6,演绎和归纳,金属受热时会膨胀。,酸会使石蕊试纸变成红色。,金属,x,1,在时刻,t,1,受热时膨胀。,金属,x,2,在时刻,t,2,受热时膨胀。,金属,x,n,在时刻,t,n,受热时膨胀。,全部金属在受热时都膨胀。,普遍命题,第6页,7,演绎和归纳,盒子里前五个鸡蛋坏了。,全部鸡蛋上标明保质日期都相同。,所以,第六个鸡蛋也将是坏。,归纳推理:,假如前提为真,那么结论不一定也为真。推理前提并无须定造成结论。,归纳推理:,从关于某对象已被检验前提推论到关于该对象未被检验结论。,特点:,从个别事实推演出普通原理。,第7页,8,日常生活中归纳推理,迄今为止,我电脑在打开时都不曾爆炸。,所以,我电脑在此时打开时将不会爆炸。,该推论是归纳,不是演绎。因为推理前提并无须定得出结论。我电脑此时爆炸在逻辑上可能,即使这在以前从来没有发生过。,第8页,9,迄今为止,天下雨地面就会湿。,所以,天一下雨地面就会是湿。,该推论是归纳,不是演绎。因为推理前提并无须定得出结论。天此时下雨但地面并没有湿在逻辑上可能,即使这在以前从来没有发生过。,日常生活中归纳推理,第9页,10,迄今为止,太阳一直东升西落。,所以,明天太阳也将东升西落。,该推论是归纳,不是演绎。因为推理前提并无须定得出结论。明天太阳从西边升起在逻辑上可能,即使这在以前从来没有发生过。,日常生活中归纳推理,第10页,11,迄今为止,小丽一哭奶奶就给她零花钱。,所以,现在小丽一哭奶奶也将给她零花钱。,该推论是归纳,不是演绎。因为推理前提并无须定得出结论。奶奶现在不给小丽零花钱在逻辑上可能,即使这在以前从来没有发生过。,日常生活中归纳推理,第11页,12,迄今为止,人都会死去。,所以,全部人未来也都会死去。,该推论是归纳,不是演绎。因为推理前提并无须定得出结论。人长生不老在逻辑上可能,即使这在经验上看似显得荒谬。,日常生活中归纳推理,第12页,13,遗传学家告诉我们唐氏综合症患者含有一条多出染色体,他们拥有,47,条而不是常人,46,条。,他们是怎样发觉呢?,迄今为止,全部被检验唐氏综合症患者都有,47,条染色体。,所以,全部唐氏综合症患者(包含还未进行检验)都有,47,条染色体。,科学中归纳推理,第13页,14,牛顿万有引力原理:宇宙中每一个物体都会对任一其它物体产生引力作用。,很显然,牛顿并没有经过检验宇宙中每一物体来得出这一定律。那么他是怎样发觉呢?,行星和太阳以及地球表面附近各种运动物体适用这个定律。,所以,该定律对全部物体都适用。,科学中归纳推理,第14页,15,报纸或媒体评论说科学家已经,“,经过试验证实,”,基因改良玉米对人体是安全。,科学家已经对大量人测试了 这一个玉米,迄今为止,没有一个人产生不良反应。,所以,基因改良玉米永远是安全。,这种玉米对于被检验过人没有任何坏处。,这种玉米对于任何人都没有坏处。,科学中归纳推理,第15页,16,咏菊诗,王安石,-,苏东坡,西风昨夜过园林,吹落黄花满地金。,秋花不比春花落,说与诗人仔细吟。,归纳推理不可靠,第16页,17,以对一个疾病新疫苗试验为例。,这一疫苗可在几个试验中都证实有效,但我们仍不敢断言未来也会有效。,在,1943,和,1945,两年美国大规模试验中起到很好预防作用流感疫苗,在,1947,年流感再次流行时却无效。,例子,2,:流感疫苗,第17页,18,休谟归纳问题,第18页,19,休谟问题,大卫,休谟,(,David Hume,,,1711-1776,),“我们没有理由对那些超越我们经验任何对象作出任何推断”,即便是在观察到它们“经常或恒常联结”之后。,也就是说,并不存在从大量观察证据到达真理正当推理。,第19页,20,诉诸经验成功,经验告诉我们归纳论证是成功。我们天天都在不可防止地利用着归纳推理。,相信明天太阳不从东方升起人是奇怪。,不过这种辩护本身就是一个归纳推理,也就是用归纳证实归纳,是循环论证。,怎样为归纳推理进行辩护?,第20页,21,归纳原理在场所,x,1,成功地发挥了作用。,归纳原理在场所,x,2,成功地发挥了作用,等等。,归纳原理总能发挥作用。,这种辩护本身就是一个归纳推理,也就是用归纳证实归纳,是循环论证。,怎样为归纳推理进行辩护?,第21页,22,增加附加前提,把归纳论证转换为演绎论证。,前提一:全部已被检验唐氏综合症患者都有,47,条染色体。,前提二:未检验唐氏综合症患者与已被检验唐氏综合症患者含有相同性。(,自然齐一性假设,),所以,全部唐氏综合症患者都有,47,条染色体。,不过,自然齐一性假设本身就是一个归纳。,怎样为归纳推理进行辩护?,第22页,23,休谟归纳问题,在通常情况下,我们认为科学正是理性探究范式。对科学家们所说关于世界一切,我们深信不移。每一次坐飞机旅行,我们都把自己生命放在设计飞机科学家手上。不过科学却依赖着归纳,休谟观点似乎表明归纳不可能被理性地辩护。假如休谟正确,建立科学基础看起来就不如我们所希望那样坚固。这种使人迷惑情形被称为,休谟归纳问题,。,第23页,24,最正确说明推理,第24页,25,非演绎推理:归纳,迄今为止,全部验证过,x,都是,y,。,下一个将要验证,x,也会是,y,,,或者,全部,x,都是,y,。,第25页,26,非演绎推理:最正确说明推理,橱柜里面包不见了,仅留下一些面包屑。,昨天晚上听到了来自橱柜嗤嗤声音。,所以,面包是被老鼠吃了。,前提并无须定造成结论,是非演绎推理。,第26页,27,非演绎推理:最正确说明推理,老鼠假说,保姆假说 保姆偷吃后有意留下面包屑。,嗤嗤声音是水壶发出。,老鼠假说解释更为合理,这种推理就被称为最正确说明推理。,即使我们不能确定猜测老鼠作案是正确,但总体来讲这个假说看起来相当合理:它是对已知事实最好解释方式。,第27页,28,科学中最正确说明推理,达尔文生物进化论,马和斑马由上一级共同祖先演化而来,为解剖学相同性提供了最正确解释。,两个相互竞争假说:最正确说明,第28页,29,科学,和伪科学,第29页,30,归纳推理缺点,科学确实证,科学证伪,卡尔,波普尔,(,Karl RPopper,,,1902-1994,),第30页,31,科学可证伪性标准,波普尔认为科学理论基本特征是它应含有可证伪性。,可证伪性并不是说它是错。而是说它意味着该理论能够作出一些能够用经验进行检验特定预测。假如这些预测被发觉是错误,这一理论就被证伪了,或者说被否证了。,一个可证伪理论是指,它不能和每一个可能经验过程相容。,一些所谓科学理论是不满足这一条件,所以根本不应该被称为科学,它们是伪科学。,第31页,32,不可证伪伪科学,弗洛伊德精神分析理论。,弗洛伊德理论能够与不论怎样经验发觉相一致。对于患者任何行为,弗洛伊德学派都能够找到对应解释,他们永远不会认可自己理论是错。,马克思历史理论,马克思主张,资本主义将让位于社会主义并最终走向共产主义。当这一断言没有变成现实时,马克思主义者并不认可马克思理论是错,而是会提出各种解释为之辩护。所以,马克思理论和现有各种社会形态相容,是不可证伪,因而不是真正科学。,第32页,33,科学可证伪性,爱因斯坦广义相对论,预测:来自遥远星球光线会在太阳引力场作用下发生偏转现象。,验证:,1919,年英国天文学家爱丁顿组织探险考查队验证了这一预测。,假如实际上星光没有被太阳偏折,就表明爱因斯坦是错误。所以,爱因斯坦理论满足可证伪性条件。,第33页,34,科学可证伪性标准合理吗?,可证伪性,假如经验与预测不符,则对应科学理论被证伪。,反例:牛顿万有引力理论,预测:行星在围绕太阳旋转时有特定轨道。,经验:观察到天王星轨道与牛顿预测不一致。,实践:英国亚当斯和法国勒威耶并没有假定牛顿理论是错,而是假定存在另外一颗行星,最终发觉确实存在海王星。,第34页,35,科学可证伪性标准合理吗?,所以,可证伪性并不是决定一个理论是否是科学理论标准。,在波普尔之后,又出现了许多新解释。,第35页,36,逻辑推理程度,“,人类主要凭借机遇或其它,而不是逻辑,创造了艺术和科学。,”,培根,推理不能造成新发觉。,推理在研究工作中作用不是作出事实性或者理论性发觉,而是证实、解释并发展它们,并形成一个普遍理论体系。,科学论文,VS.,真实科学研究,逻辑推理不足!,科学确证,第36页,37,科学发觉方法,直觉,灵感,顿悟,机遇,形象思维,第37页,38,获取科学事实方法:,观察、试验,提出科学假说和建立科学理论方法:,科学推理,科学,:经过归纳推理从已观察到事实中推导出来知识,哲学,介入,总结与思索,?,第38页,
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