欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:13324874
大小:640.50 KB
页数:22页
时间:2018-07-22
《blended learning过程及模式案例研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、科学发现的逻辑验证何谓创新型思维?大家以为没有任何框框,随意地随想,发散型思维。实际上创新型思维也可以像其他自然科学一样,认真加以研究,而且有规律可循,甚至变成演算。爱因斯坦狭义相对论发现过程和达尔文的进化论发现过程说明,我们进行了科学分析之后,是可以做创新型的东西的。 首先我们承认,每个科学理论都必须接受人们对自然现象的观察和人为实验的检验。实践是检验真理的标准。到了自然科学或科学以后,要经过自然现象和人工设计实验的检验。具体的发现过程在哪里呢?从原来的科学理论推出的逻辑结论与我们现在进行的实验结果有矛盾的时候,才会有科学发现—
2、—这点大家都承认。比如哥白尼、爱因斯坦的发现都是这样的。在这种情况下,创新思维是什么?是以实验结果为依据,分析原来的理论中哪些是与现在的实验结果和观察记录有矛盾,找到这些矛盾并删除,提出符合新实验结果的东西——这是从哲学的角度看。还可以往下走,把它变成科学。 要研究这些,我们要用到专有的对象语言。如物理学中有专用的语言,有专有的概念、定律,质量、能量、加速度、速度、势能、动能等。生物学中有物种等。每个学科都不一样。计算机也一样。研究发现的逻辑语言最早是由弗雷格和罗素建立的一阶语言。一阶语言定义了两类对象,一类对象叫做项。项是递归定
3、义的,要么是一个常元符号,要么是个变元符号,如果f是函数符号,t1,t2,t3都是项,f(t1)也是一个项。项描述常量、变量、函数关系。一阶语言另外一类对象叫做逻辑公式,就是在所有知识里出现的各种命题、句子、描述知识的句子。句子可以是一个等式,描述函数之间的关系,如t1=t2,但在一阶语言里是符号,另外可以描述一个集合的关系,关系可以是一个集合,用P表示谓词。剩下的是,如果B是一个句子,在一阶语言里是逻辑公式,那么它的否定也是一个逻辑公式,如果A和B都是逻辑公式(逻辑公式描述的是一个命题),那么A∧B、A∨B、A→B,∀xA、&
4、#8707;xA都是句子,每一个句子描述一个命题,命题反映了我们认识到的一个知识,很简单,比程序设计语言还简单。这样我们可以把注意力集中到研究逻辑关系。比如举例: 物理学中的伽利略变换: 如果x是一物体,和为彼此做匀速直线运动的参考系,相对于的速度为,并且x相对于的速度为,那么x相对于的速度为+。 如果用一阶语言来表示伽利略变换,就是: B(x)代表:“x是一物体”; A(x)代表:和为彼此做匀速直线运动的参考系,相对于的速度为,并且x相对于的速度为,那么x相对于的速度为+。 则伽
5、利略变化可以写成: ∀x(B(x)→A(x))。 又比如:达尔文的自然选择原理: 由于每一个物种所产生的个体数量,远远超过其可能生存的数量,所以反复引起生存斗争,而且任何生物所发生的变异,无论多么微小,只要在复杂而时常变化的生活条件下,以任何方式有利于自身,就会有较好的生存机会。 如果用E代表“每一个物种所产生的个体数量,远远超过其可能生存的数量”,F代表“反复引起生存斗争,而且任何生物所发生的变异,无论多么微小,只要在复杂而时常变化的生活条件下,以任何方式有利于自身,就会有较好的生存机会
6、”,那么自然选择原理就可以用E→F来描述。 一阶语言和C语言的不同之处在于,C语言可以描述任何一个计算现象,而一阶语言因为关注逻辑推理,因此每一个问题可以有多个一阶语言,取决于研究中逻辑分析的深入程度。比如用E代表“每一个物种所产生的个体数量,远远超过其可能生存的数量”,P代表“反复引起生存斗争”,B代表“物种的特征是不变的”,F代表“任何生物所发生的变异,无论多么微小,只要在复杂而时常变化的生活条件下,以任何方式有利于自身,就会有较好的生存机会”。在这种情况下,自然选择原理可以用以下公式更准确地描述: E→(P→(﹁B
7、→F))。 有了一阶语言,任何一个自然科学理论在一阶语言里就变成了形式理论。形式理论是由有穷的逻辑公式组成的集合,它们彼此不矛盾。比如用一阶语言分析经典力学,用R代表相对性原理,N1、N2、N3代表牛顿三定律,E代表万有引力定律,B(x)表示x是一刚体,A(x)表示相对运动,那么伽利略变换就可以用∀x(B(x)→A(x))来描述,经典力学的公理系统就可以用下述形式理论来描述: {∀x(B(x)→A(x)),R,N1,N2,N3,E}。 有了一阶语言后,我们要研究发现过程的逻辑思维方式是什
8、么,它和平常的数理逻辑推理有何区别?数理逻辑中的各种证明是描述数学证明的,数学证明的特点是有一个前提,即形式理论,如几何的二十条公理,量子力学的六条公理等,再根据公理进行证明,所
此文档下载收益归作者所有