第二讲 科学发展

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1、第二讲科学发展与进步一.科学的历史发展1.科学的历史分期古代：B.C4000-A.C1500近代：A.C1600-1900现代：A.C2000以后2.古代科学哲学传统（思想或僧侣传统）两个传统技术传统（工匠传统）古代西方科学：中国古代科学：3.近代科学创建阶段：16-17世纪消化阶段：18世纪鼎盛时期：19世纪a.强调有系统的、有目的的实验特点b.以观察和实验为依据进行严密的分析、推理c.从经验定律上升到系统理论d.广泛应用数学4.现代科学物理学革命：生物学革命：信息革命：a.全面、空前的科学革命时期，把物质、能量、空间、运动

2、统一起来特点b.完成了多层次的全面的综合，科学开始形成多层次的统一体c.科学事业的社会化，由小到大变成大科学d.社会的科学化计算机科学技术、网络技术40年代出现计算机50年代晶体管计算机60年代集成电路计算机70年代大规模集成电路计算机,人工智能知识工程,ARPANet,计算机网络80年代神经网络计算机再兴起,因特网生物学（生命科学）50年代发现DNA的双螺旋结构60年代遗传密码破译,人工合成蛋白质70年代生命起源新理论,人工合成核酸80年代生物工程90年代克隆,人类基因组工程伦理学问题,法律问题,道德问题等20世纪上半叶：相

3、对论宏观、高速量子理论微观世界追求统一性弱力、强力、电磁和引力作用的统一经典物理学的危机：两朵乌云、三大发现。两朵乌云：⑴迈克尔逊—莫雷实验，证明了“以太”是不存在的；⑵黑体辐射引出的“紫外灾难”。三大发现：⑴1895年，伦琴发现了X射线；⑵1896年，法国里昂贝克勒尔发现放射性物质—铀；⑶1897年，J．J．汤姆逊发现了电子。原子论的危机：电子的发现经典力学、热力学、经典电磁理论的矛盾和危机时间箭头：牛顿力学中可逆,热力学中不可逆（有方向)如热力学第二定律的不可逆性与牛顿力学可逆性的对立经典力学相对性与经典电磁理论的相对性不

4、相容演化方向：生物学进化,热力学退化（熵增定律）。力学与统计解释的矛盾。决定论（确定论）与统计论简单性与复杂性、线性与非线性之间的关系。科学哲学：从逻辑实证主义到历史主义⑴两种含义：一种是科学的哲学（ScientificPhilosophy);另一种是关于科学的哲学（PhilosophyofScience）⑵科学哲学发展的历史线索：逻辑实证主义——批判理性主义——历史主义——新历史主义科学的划界问题科学知识的逻辑结构③主要内容科学研究的程序科学的发展模式科学理论的选择与评价等二、科学理论的发展模式1.逻辑经验主义：科学发展的积

5、累模式（套箱模式）观察原理结论观察2.批判理性主义：科学发展不断革命模式（科学知识增长模式）P1TTEEP2或知识大厦归纳推理实证(传统归纳主义模式)p1TT1TT2TT3EEP2……P1：问题（problem)TT:试探性理论（tentativetheory)EE:排除错误（eliminationoferror)P2:新问题引入的概念事实1事实2事实3……事实8事实9定律1定律2……定律6定律7定律8定律1定律2定律3理论牛顿力学体系开普勒定律哥白尼的相关关系例如惠威尔的归纳表3.历史主义:科学革命论模式（常规科学和科学革命

6、交替模式）前科学阶段常规科学危机科学革命新常规科学（形成范式）（新范式取代旧范式）4.拉卡托斯：科学研究纲领模式科学理论纲领结构：科学研究纲领的进化阶段科学纲领研究的退化阶段新的进化的研究纲领取代退化的研究纲领新的研究纲领的进化阶段硬核保护带启示法三、科学的目标与科学进步（主要介绍科学哲学几个主要流派的观点）1、逻辑经验主义的观点：理性主义科学理论的可实证性与可实证度：科学就是要不断争取更大的可实证性2、批判理性主义：理性主义真理的逼真性：逼真度越高的理论是更进步的理论。科学是逼近真理，但科学不能认识真理3、历史主义观点：工具

7、主义科学没有统一的目标，只有实用的、工具的目标。科学理论只不过是科学家集团的实用工具。4、劳丹：解决问题的模式:实用主义科学目标和科学进步都是解决问题观看视频《发现周原》完劳丹提出了实用主义的解决问题的模式。他认为科学唯一一个最一般的认识目的是解决问题，而不是逼近真理。理论在变化，方法在变化，认知的目标也在变化,实际上一切都是相对的。凡是有助于解决问题的，就是合理的，也就是科学的。按照这种模式，一个理论或研究传统是不是成功，并不是说它是真理或谬误，而是在于它是否富有成果即是否有效地解决问题。劳丹对科学问题非常地重视，并作了详细

8、地分类。他将科学问题分为两大类，一是经验问题，一是概念问题。经验问题包括未解决的问题、已解决的问题和反常问题三种。概念问题包括理论内部逻辑混乱而导致的内在问题和同一领域或不同领域、不同科学共同体及理论与流行的世界观之间的矛盾冲突造成的外在问题。科学的目的就是要把未解决的问题和