科学发展的动力(课堂PPT).ppt

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,科学发展的动力,一、外在动力,1,、,社会生产,2,、,政治,3,、,哲学,4,、,宗教,5,、,文化传统,二、内在动力,1,、,理论与实验的矛盾,2,、,理论内部的矛盾,3,、,理论之间的矛盾,1,一、外在动力,1,、社会生产,（,1,）社会生产不断向科学提出新的研究课题,理论上总结已有的技术经验；,社会需要提出许多从未研究和解决的问题,（,2,）生产实践为科学的发展提供丰富的认识材料，为科学发展奠定坚实的基础。,（,3,）生产实践为科学研究提供强大的物质手段。,2,2,、政治对科学发展的影响和制约,（1,）社会制度层面上,先进社会制度为科学发展提供更大的可能,资本主义,VS,封建社会；旧中国与社会主义中国,（,2,）在政策和体制的层面上,科技政策和体制决定了科学发展的方向、规模和速度，并完成着对科学系统与整个社会大系统的关系的调整。,（,3,）在社会政治行为及其所造成的政治形势上,战争及军事需要：,不计成本的投入；紧迫性；大量科研人员参与,3,3,、哲学对科学发展的影响和制约,哲学影响科学家的思维。每一时代的科学家，特别是理论自然科学家，他们的科学成就是同他们的哲学思想紧密交织在一起的。,泰利斯、亚里士多德、笛卡尔、莱布尼茨、康德、马赫、泡利、石里克。,玻恩：,“,科学的哲学背景始终比科学的特殊成果更使我感兴趣,”,。汉森伯格：,“,从根本上说，玻尔是位哲学家而不是物理学家,”,。爱因斯坦：,“,认识论要是不同科学接触，就会成为一个空架子。科学要是没有认识论,只要这真是可以设想的,就是原始和混乱的东西,”,。,4,（,1,）哲学能够为科学的发展提供新的生长点,古希腊哲学的原子概念预示了科学向微观领域发展。,“,一个人如果没有希腊自然哲学知识，就很难在现代原子物理学中作出进展。,”“,哲学，不管自觉不自觉，总是支配着基本粒子物理学的方向,”,（海森伯）,（,2,）新兴学科的理论渊源发端于某些哲学,如控制论创始人维纳认为他讨论的是地地道道的莱布尼茨问题，一般系统论创始人贝塔朗菲认为系统的概念也有漫长的历史，与莱布尼茨的自然哲学、马克思黑格尔的辩证法有关。,（,3,）哲学问题的探讨促进科学问题的解决,如现代哲学和科学关于,“,时间,”,问题的讨论。牛顿可逆时间、柏格森时间（创造进化论）、普利高津讨论时间。,再如彭加勒认识到绝对决定论是拉普拉斯造成的幻想。,5,4,、宗教对科学发展的影响,（,1,）宗教与科学的对立,科学是宗教恭顺的婢女，不得超越宗教界限,R,培根因对盲目信仰圣经的怀疑被囚,14,年,维萨留斯,人体的解剖,死于耶路撒冷的忏悔路,塞尔维特,基督教的复兴,血液循环，火刑。,布鲁诺、伽利略,（,2,）宗教与科学的联系,被认可的炼金、炼丹、占星术、测绘是某些科学的萌芽,宗教文献的思辨、严谨。对运动细致的描述，对宇宙体系的构造。,许多卓越的科学家同时也是虔诚的宗教徒,参见伯奇：,科学与宗教,，四川人民出版社,6,5,、文化传统,不同文化传统对科学的发展有不同的影响与作用。如中国文化传统中,“,直觉知识趋向于综合的、整体论和非线性的,”,，它在古代曾把中国的医学推向高峰，但近代却阻碍人们对人体精细结构及病理的研究。,而西方文化的理性思维是线性的、集中和分析的，其作用是辨别、测量和分类,。,7,二、内在动力,1,、科学理论与科学实验的矛盾,科学理论建立在科学实验之上,不论在哪里，实验方面的研究总是理论认识的必要前提，而且理论方面的主要进展只是在实验结果的压力下而不是依靠思辨来取得的。,海森伯,科学实验总在一定理论指导下,康德：,“,理性只是按照自己的计划而产生的东西里面才有其洞见，绝不可使自己让自然的引带牵着走，而必须自己依据固定的规律所形成的判断原理来指导前进的道路，迫使自然对理性自己所决定的各种问题作出答案来。凡不是依据预先设计的计划而作出的偶然的观察是永远不能产生任何必然性的规律的，而发现必然性的规律就是理性的唯一任务。,”,8,科学实验不仅能为科学理论提供新的证据而使科学理论获得检验，而且还能产生与已有科学理论不相容的更新的、更深刻的经验事实，构成科学理论与新的经验事实的矛盾。,为解决这个矛盾，必须提出新的假说，经历新的一轮的检验。如此循环，科学就向更新层次、新的领域前进。,9,2,、科学理论内部的矛盾：悖论,科学理论是借助形式逻辑建立起来的严密的系统，,这种无矛盾性要求的严格演绎结构只是一种理想状况,。随着科学认识的发展，理论体系内部的矛盾会显现出来。,这种逻辑矛盾是客观自然界普遍存在的矛盾运动在人们认识中的反映，也是科学认识本身所固有的矛盾的表现。,科学理论内部的逻辑矛盾也是推动科学发展的一个重要因素。,10,理论矛盾（,1,）,科学理论由概念、定律、推论三部分组成，由于我们语言的局限和客体的不可穷尽性，构成理论的基本概念和假设往往与客观实际不符合，这种不符合为人们的感性直观经验或认识图式所掩盖，只有从旧的概念体系向新的概念体系过渡时，这些问题才会被揭示出来。,如牛顿力学的绝对时间、绝对空间，同时性的绝对性等，在考虑高速运动物体时，便遇到无法克服的困难，这在逻辑上导致了相对论出现。,11,理论矛盾（,2,）悖论,悖论（,paradox,）指从某些公认正确的背景知识中逻辑在推导出的两个相互矛盾的命题等价式：,构成悖论的条件：,表现为两个相互矛盾的等价式，,P,P,悖论与普通逻辑矛盾的区别在于,任一悖论都相对某公认背景知识（共识）而言的；,任一悖论都是从共识合乎逻辑地推导出来的。,在各门学科中都出现过,“,悖论,”,，如数学中的毕达哥拉斯悖论（），无限小量悖论（贝克莱悖论），集合论悖论；物理学中的,“,可逆悖论,”光度佯谬，双生子悖论；系统科学的系统悖论。,12,悖论的出现和解决对科学发展的意义,科学危机往往与悖论发现有关，而,（,1,）悖论的解决，可导致科学的突破性进展：,以数学为例：危机导致古典逻辑和欧几里德几何学诞生。微积分诞生时，因为其无穷小概念含糊，导数、微分、积分概念也不清楚，引起贝克莱的责难，贝克莱悖论导致极限论和集合论的产生；集合论悖论导致第三次数学危机，它对数理逻辑、语言学和哲学都产生了深远的影响。,量子领域的,EPR,佯谬。,（,2,）作为一种特殊的逻辑矛盾，是重要的证伪原则，具有判决性意义。,13,3,、科学理论间的矛盾及学派争论,科学理论之间的矛盾，主要有：,一门学科内部不同理论间的矛盾,物理学：,“,微粒说,”,与,“,波动说,”,，,“,热素说,”,与,“,热之唯动说,”,，,“,原子论,”,与,“,反原子论,”,化学：,“,燃素说,”,与,“,氧化说,”,，,“,价键理论,”,与,“,分子轨道理论,”,生物学：,“,特创论,”,与,“,自生论,”,，,“,机械论,”,与,“,活力论,”,，,“,预成说,”,与,“,卵源论,”,，,“,摩尔根学说,”,与,“,米丘林学说,”,天文学：日心说与地心说，太阳起源的,“,俘获说,”,与,“,旋涡说,”,，,地理学：,“,水成说,”,与,“,火成说,”,，,“,渐变论,”,与,“,灾变论,”,。,14,不同学科的不同理论之间的矛盾,麦克斯韦电动力学本质上与牛顿力学相矛盾：光速不变与相对性原理导致的光速无限,克劳修斯热力学第二定律与达尔文进化论,15,不同理论间的矛盾推动科学的发展,正确的理论取代错误的理论,日心说取代地心说，氧化理论取代燃素理论,不同理论反映不同侧面的自然事物本质，在更高层次上得到统一,微粒说，波动说,波粒二象性,两种理论的冲突是虚拟的，并以创造新的理论为之提供科学的解释和说明。,热力学第二定律，进化论,耗散结构理论,16,