最新[物理]物理学史绪论教学讲义PPT.ppt

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1、[物理]物理学史绪论第一节物理学史的研究对象和方法一、物理学的发展和物理学史的研究对象物理学是历史发展的产物，物理学的每一项发现都有其历史背景，物理学的概念、规律都是在一定的历史条件下产生，随着历史的发展而不断发展的。物理学发展的三个主要阶段：古代物理学时期（16世纪前）经典物理学时期现代物理学时期（20世纪后）2021/10/42南通大学物理教育教研究室物理学发展的三个发展阶段：物理学研究方法的三个发展阶段：中国希腊阿拉伯自然哲学经典物理学现代物理学直觉、思辩实验、数学、归纳法类比、直觉、灵感、顿悟物理学史就是人类的智力如何在物理学的探究中一步比一步深入地寻找着观念世界与现象

2、世界之间的关联2021/10/43南通大学物理教育教研究室一、进化性的积累观模式逻辑经验主义者、美国科学哲学家欧内斯特•奈格尔（ErnestNager）在1960年出版的《科学的结构》中提出了“通过归并而成长”的科学发展观。奈格尔指出有两种类型的归并：一是某一得到高度确证的理论合并到另一个更全面的、具有实质上相同的概念的理论中去，即“同质归化”；（伽利略的落体定律被吸收到牛顿力学）二是某一得到高度确证的理论通过演绎包容到一个缺乏表达该理论所用的一些基本概念的更为深刻的理论中去。即“异质归化”。（宏观性质的理论归化到涉及物体微观结构的理论）线性直观的科学发展模式新旧理论更替的条件

3、：“经验支持”、“增值力”2021/10/47南通大学物理教育教研究室二、波普的证伪主义模式波普认为猜测与反驳（证伪）是科学知识发展的本质，提出了科学知识增长的证伪主义模式。P1―――TT――EE―――P2……问题试探性、猜测性的理论问题消除错误2021/10/48南通大学物理教育教研究室科学认识发展的第一个阶段：提出问题科学认识发展的第二个阶段：科学家为了解决问题和寻求答案，试探性地提出某些猜想和假说。科学认识发展的第三个阶段：猜想和假说是否有价值，要经过经验的检验；波普认为检验不可能最终“证实”一个假说，但却可以“证伪”或否定一个假说。那些暂时没有被证伪的，就是暂时有效的理

4、论；但任何一个理论，不管它经受了多么严格的检验，也不能说“证实为真”了，它终究还是会被未来的检验所证伪的。所以，科学理论都是几率性的真理，都必然包含着缪误，具有潜在的可证伪性。波普由此指出，科学与非科学的划界标准不是可证实性判据，而是经验证伪原则，可证伪的陈述才是科学的陈述。波普勾画出了这样一幅科学知识增长的图景：从问题开始，通过不断地“试探――除错”、“猜测――反驳”，消除被证伪的理论，发现新的问题，提出新的理论，在“不断革命”中使认识愈来愈逼近于真理。2021/10/49南通大学物理教育教研究室归纳主义认为科学发展的模式是：科学定律科学理论解释和预见归纳检验证实演绎反映科学

5、不断进步的总趋势，但不能解释革命性新理论的出现观察（经验事实）2021/10/410南通大学物理教育教研究室三、库恩的范式变革模式美国科学史和科学哲学家库恩（ThomasS.Kuhn,1922～）在1962年出版的《科学革命的结构》一书中，库恩提出了“范式”（paradigm）概念和科学经历着常规时期与革命时期不同阶段的科学发展的动态模型。库恩模型的中心概念是“范式”（又称规范，范型），范式的变更是科学革命的重要标志。范式是一个包含着科学、哲学、社会、心理等多种因素的概念。具体地说，是指“科学共同体”认识中的三种主要成份：一是概括（符号概括，文字概括）；二是模型（提供类比和启发

6、的模型）；三是范例（具体的题解）。概括地讲，范式就是某个科学家集团的共同信念，以及在这一共同信念支配下确定的基本理论、基本观念和基本方法，并包括对该学科发展方向的共识。2021/10/411南通大学物理教育教研究室库恩的模式把科学发展的进化与革命两种状态结合起来，因而是更合乎科学发展的实际的科学发展观。库恩由此指出，一个成功的科学家必须同时具有维持传统和反对偶像崇拜这两方面的性格，在科学研究的继承和突破之间、收敛式思维和发散式思维之间保持必要的张力。但是，库恩的模式所说的科学革命是突变性的，过分夸大了新旧范式之间的间断性；他的模式还片面强调了新旧范式的不可比性，因而无法说明不同

7、理论的竞争和科学的进步。同时由于他把科学共同体的信仰作为选择理论的标准，所以有相对主义和非理性主义的倾向，这是不可取的。库恩认为科学知识按照下述各阶段发展：“前科学――常规科学――危机――科学革命――新的常规科学……”。2021/10/412南通大学物理教育教研究室四、拉卡托斯的科学研究纲领模式拉卡托斯提出了“科学研究纲领方法论”，用以改进波普“朴素的证伪主义”。拉卡托斯强调，科学最基本的单位是具有严密内在结构的理论系列，只有理论系列而非一个孤立的理论才能被评价为科学的或伪科学的。理论系列构