科学假说与科学理论

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1、第十讲科学假说与科学理论引言：科学假说是推动科学发展的一种重要思维形式，是科学理论发展的一个重要环节，同时也是科学（尤其是理论科学）研究的一种重要方法。科学假说经过实践的验证可以上升为理论；其理论地位一旦确立，又必须接受随科学之进一步发展所提出的新事实、新假说的挑战。科学假说与科学理论之间的相互转化和促进，有力地推动着自然科学的发展。一、科学假说及其特点1、科学假说的含义与结构根据已知科学事实和科学原理,对所研究对象及其规律提出的假定性的推测和说明,是解决科学问题的尝试性方案。“只要自然科学在思维着，它的发展形式就是假说。”

2、科学假说的结构：①基础部分（B）：事实基础、背景理论。②预设部分（P）：对现象及其本质的猜测。③推论部分（E）：推演出的预言和预见。案例：大爆炸理论基础部分：广义相对论、高能粒子物理学、谱线红移等预设部分：关于超高密、高温状态下原始火球的急剧膨胀及其机制的推测推论部分：氦丰度、3K背景辐射2、科学假说的一般特点科学性：以科学事实、科学理论为前提,与幻想、神话等相区别。假定性：包括对事物本质和规律新的猜测,并因此具有新的知识成分。易变性：解决科学问题的初步的尝试性方案，随着实践过程中的新发现而变化,随着争论的发展而修改。3、假说

3、的作用假说的作用，可以从两个方面去认识，其一是从科学整体发展的角度讨论，其二是从科学工作者个人角度来看。从科学整体发展的角度看，假说有如下三方面作用：(1)．假说是通向理论的桥梁，是形成和发展科学理论的必经途径。(2)．假说不仅标示出具体的研究目标，同时还指出了某种可能的研究方向，因而对科学实践具有指导作用。(3)．不同假说间的争鸣，可以促进学术的繁荣。对科学工作者个人而言，假说具有如下两方面作用：(1)．假说具有解放思想的作用，它可以打破信仰的禁忌，同时又能突破思维习惯以及先入为主的成见的局限。(2)．假说是调动科学工作者积

4、极性与首创精神的好形式。“普朗克定律”：“伟大的科学思想很少是用乞求和说服自己的对手而巩固起来的。……实际上，事情往往是反对者逐渐地死去，而新生的一代人从一开始就熟悉新的思想──这就是未来属于青年的例证。”(3)科学假说能提高科学研究的自觉性，避免盲目性。在进行现场考察时，一个用进化论假说武装头脑的人比没有用这种假说武装的人能够作出许多更为重要的观察。贝弗里奇4、假说的来源1、科学观察或科学实验中发现了旧理论无法解释的新现象，需要提出一种试探性的假说。2、原有的理论存在某些缺陷，为了解决新事实与旧事实的矛盾提出新假说。3、

5、某个领域内的一组经验材料已经充分，却缺少某种秩序或规律把这些经验组织起来，这时促使人们提出新假说。4、从新的角度重新认识原有的经验材料，以深刻的洞察力，革命性地提出新假说。5、建立假说的方法与原则建立假说的方法：(1)．归纳法：(2)．演绎法：(3)．归纳—演绎综合法：(4)．类比法：(5)．历史法：现象还原法、时空置换法、回溯法(6)．想象法：形象构想、理想模拟、思想实验法门捷列夫元素周期表分类归纳法库仑牛顿类比法库仑类比牛顿的万有引力定律,得出了点电荷之间相互作用的库仑定律。原子行星模型太阳系类比法卢瑟福类比太阳系的天体结

6、构和运动规律，得出了原子结构的行星模型如果要等待构成定律的材料纯粹化起来，那么，这就是在此前要把运用思维的研究停下来，而定律也就永远不会出现。——恩格斯建立假说所应遵循的方法论原则建立科学假说应遵循某些共同的方法论原则，包括：(1)．解释性原则这一原则处理的是假说与事实之间的关系。(2)．对应性原则这一原则处理的是假说与既有理论之间的关系。(3)．可检验性原则提出的假说必须能用观察、实验事实加以检验，从而判别其真伪。形成假说的指导准则以科学原理为指导,但不受传统观点的束缚以经验事实为依据,但不受原有事实材料的限制。有可检验性

7、，但不局限于当代的技术水平。使假说内容的结构简明而严谨,但不求立即构成公理演绎体系。二、科学假说的检验科学假说具有“个人知识”的特点个人知识转化为公共知识条件：进入公共交流系统并接受审查与检验。科学假说的检验主要围绕预设部分展开，但也会涉及到对其它知识成分的再评价。1、科学假说检验前的审查科学性与可检验性（科学性分析）逻辑协调性（逻辑分析）：分析假说在逻辑上的合理性,包括：假说中概念是否具有精确性、明晰性与简单性；假说在逻辑结构上是否具有一致性等。逻辑分析只是辅助性的检验方法,假说最终须由科学实践检验和裁决。实践检验：通过观察

8、和实验对假说及其推论进行验证。实践检验的可能性：通过逻辑变换或技术变换，使科学假说这一命题系统与科学实验所构筑的科学事实具有直接可比较性。2、科学假说检验的可能性实验检验过程，是充分利用已有知识，并使已有知识技术化或者物化的创造性过程，这个过程是一个复杂的主客观统一的过程。3