一、 任选古希腊罗马的科学成就为例,谈谈古代科学衰落的原因。 答:以古希腊数学为例说明古代科学衰落的原因。
古希腊罗马时期是指公元前8世纪到公元前2世纪中期。在这段时间里,其科学技术达到了奴隶社会科学技术发展的高峰,在科学技术上所取得的成就对后世具有不可低估的影响。但与此同时也使得一些古代科学趋于衰落。古希腊和古罗马时期的三大科学成就是:⑴托勒密的地心说《至大论》⑵欧几里德的几何学《几何原本》⑶阿基米德的力学(杠杆原理、浮力原理)。
1、举例:古希腊数学
古希腊数学的成就是辉煌的,它为人类创造了巨大的精神财富,不论从数量还是从质量来衡量,都是世界上首屈一指的。比希腊数学家取得具体成果更重要的是:希腊数学产生了数学精神,即数学证明的演绎推理方法。数学的抽象化以及自然界依数学方式设计的信念,为数学乃至科学的发展起了至关重要的作用。而由这一精神所产生的理性、确定性、永恒的不可抗拒的规律性等一系列思想,则在人类文化发展史上占据了重要的地位。
希腊数学从兴旺到衰退,历时一千多年,最后的终结是一以下几件事作为标志的,公元415年,女数学家,新柏拉图学派的领袖希帕提娅遭到基督徒的野蛮杀害。她的死标志着希腊文明的衰弱,亚历山大里亚大学有创造力的日子也随之一去不复返了。公元529年,东罗马帝国皇帝查士丁尼下令关闭雅典的学校,严禁研究和传播数学,数学发展再次受到致命的打击。公元641年,阿拉伯人攻占亚历山大里亚城,图书馆再度被焚(第一次是在公元前46年),希腊数学悠久灿烂的历史,至此终结。
数学趋向衰落由于希腊数学的局限性和历史遗留问题,无法建立逻辑基础的无理数概念,偏废了算术和代数;对无法弄清楚的无限概念心存疑惧;把结构严密的数学限于几何,甚至把几何只限于那些能用直线和圆作出的图形;轻视感性经验,轻视实践。由于他们未能把无理量接受为数,于是不可公度比是否可指定为其一数而用算术方法来处理就成为问题。希腊人就留下两门截然不同的,发展不平衡的数学,一门是严格的演绎式的,有系统的几何学,一门是凭直观的,经验的算术及其到代数的推广。
2、结合上面所举的例子,归纳古代科学衰落的原因如下:
第一:罗马帝国的征服以及基督教的兴起,使希腊理性精神受到压制。
罗马人历来重视实用技术,轻视理论知识,这点是从根本上断绝了罗马全盘继承并发扬希腊数学的可能,早期罗马曾主动学习希腊文化,但由于盲目崇拜,也将希腊文化中的一些糟粕(同性恋,享乐主义等)带进了罗马,造成了很恶劣的影响,有鉴于此,罗马元老院曾宣布放逐所有希腊学者,这种一刀切的行为在很长一段时间内阻碍了两个文明间的交流;基督教等一神教的兴起,一神教极为排斥多神教,而当时承袭希腊技术的学者们多数是多神教信徒,在一神教逐渐掌权后自然会受到迫害。
第二:教育和通讯技术的不发达,理论的传播范围有限。
第三:示范作用的极限:希腊古典时期是“哲学—科学”兴起和繁荣的时期,到了希腊化时期哲学日趋衰落,科学仍在继续发展;这一势头直到基督教兴起、并取得了对西方精神世界的统治地位时才停顿下来。希腊人所追求的只是知识,而对应用不感兴趣,示范理论扩展到一定程度,受到研究对象本身复杂性和专门性的限制,难以进一步发挥作用。
二、 为何说自然是进化和退化的统一?
答:进化是指由无序到有序、由简单到复杂、从低级到高级不断上升的发展方向。
退化是指由有序到无序、由复杂到简单、从高级到低级不断退步的下降方向。 进化与退化是自然界演化过程中两个相反的方面。二者之间有着本质的区别,即不可逆性。二者之间又有统一性。这种统一性主要表现在以下方面:
(1)进化与退化相互包含。在自然界的演化中,以进化为主的的过程往往内在地包含着退化,反之亦然。例如,从猿到人,无疑是生物进化史上的一件最伟大的事情。但从局部功能来看,像攀越能力、消化能力、适应自然环境的能力,都有一些退化的趋势。因为,很难看到纯粹的进化和退化现象。
(2)进化和退化共存共生。进化和退化常常是同时存在和同步发生的。它们往往是一个过程的两个方面。例如,工业化推进了人类社会的文明程度。但是,工业化消耗了地球的几十年来的大量资源储备,向自然界排放了难以计数的废气、
废物和废水,带来了生态环境恶化。
(3)进化与退化相互交替。进化和退化往往是交替进行、相互转化的。在一定条件下,进化过程会转入退化;退化过程也可以转入进化。按自组织理论观点,一个开放系统,在远离平衡的非线性区,通过引进负熵和正反馈循环,经涨落和起伏,会从无序趋向有序,从而形成耗散结构。然而,时空有序结构会在一定的外部控制参量条件下进入混沌状态。
总之,进化和退化是自然界中两种相反趋势,二者密切结合,不可分割,每一方是对方发生的条件,二者的结合,形成了自然界演化的循环螺旋式推进方式,使自然界演化过程呈现出周期性。自然界的演化只有在两极的对立统一之中才能真正的把握。 进化和退化是自然界演化中存在的两种趋势和过程。它们都真实的存在于事物的演化过程中。自然界的演化就是进化与退化的对立统一,表现为进化与退化的相互关系,相互包含,相互转化。进化与退化是同存共生的,没有退化就无所谓进化,没有进化也无所谓退化;任何进化过程内在地包含着退化倾向,退化过程中同样包含着新的进化的萌芽;进化与退化往往又是交替进行相互转化的。现代非线性科学的发展,为事物进化与退化的相互交替,相互转化提供了许多令人信服的证据。非线性系统进过自组织过程从无序演化为有序,又在一定的外部控制参量条件的作用下进入宏观无序而微观高度有序的请论述自然演化的基本方式。混沌状态,非线性系统历经无序——有序——混沌的过程在许多不同领域,不同性质的系统中表现出惊人的相似性。
三、 以《一个难以掩盖的真相》为例,谈谈环境保护的重要性。 答:《一个难以掩盖的真相》这部影视作品揭示了人类活动造成的全球变暖,向我们很好的阐述了环境的保护与治理的重要性。 在《一个难以掩盖的真相》中戈尔指出全球暖化的科学证据、讨论全球暖化经济和政治的层面,并阐述他相信人类制造的温室气体若没有减少,在不久后全球气候将发生重大变化。主要演员戈尔先生(Al Core)本人是2000年总统大选中落选的候选人,他也一直是
“Global Warming"现象的传播者和倡导环境保护重要性的政治家.。影片纪录了他在近几年里跑遍全世界各地主要国家和城市去作关于人类造成空气中二氧化碳浓度增加而导致的温室效应对地球的威胁讲座的经历。 他向我们阐述了温室效应的发生原理以及二氧化碳是怎么样造成了温室效应。给我印象最深的就是用了大量图片和科学工作者的结果展示了来地球上发生的变化:多少冰山已经变成了没有一点雪的绿山;多少北极圈和南极岛的大冰块正在慢慢消失;多少曾经美丽的湖泊已经干涸;多少北极熊和企鹅因为冰的融化而死去。通过这些事实在告诫我们只有一个地球,而保护环境就是在保护我们生存的唯一保障。环境是人类生存和发展的基本前提。环境为我们生存和发展提供了必需的资源和条件。
环保是我们现今最为关心的事情,保护环境就是在保护我们赖以生存的家园,也是我们的自救,我们必须肩负这份责任与义务。全球变暖、温室效应致使地球生态圈的大气层发生变化,使大气层非常脆弱。污染物的排放导致气体污染,空气中的二氧化碳的含量剧增使大气的厚度增加,气温上升导致冰川融化,间接地导致水资源的匮乏,从而影响人类的生存。
人类与环境的关系十分密切,人类的生存和发展都依赖于对环境和资源的开发和利用,然而正是在人类开发利用环境和资源的过程中,产生了一系列的环境问题,种种环境损害行为归根结底是由于人们缺乏对环境的正确认识。必须使人们正确认识环境,解决各种环境问题,加强环境教育,提高人们的环境意识, 使人的行为与环境相和谐。环境保护的重要性已是迫在眉睫,我们必须认真对待。
在环境保护的征程中,我们可以采取一些方法和措施来解决全球变暖:1)保护环境应该从教育做起2)学习西方开征排污费3)提升地方政府和企业的环保意识能力4)安全的生产,清洁的生产5)加强环境法制建设。
当前,我国环境污染和自然资源破坏的情况也是相当严重的,非认真解决不可。实践还证明,生产建设和生态平衡之间的关系是否协调是经济建设中的战略性问题。国民经济各部门的比例关系失调,花几年功夫可以调整过来。而生态平衡遭到破坏,没有十几年,几十年,甚至上百年的时间是难以调整过来的。这样来分析问题,才能更深刻地认识我国环境保护工作的迫切性。
保护环境, 善待家园。
四、 谈谈你对科学假说的认识。
答:
1、科学假说是根据已知的事实材料和科学原理,对尚未被认识的自然现象及其规律性所作出的一种猜测性说明,它是自然科学理论思维的重要形式。
2、形成途径:
(1)当出现已知科学理论无法解释的新事实时,提出猜测性说明。(2)将某一理论推广到原适用范围之外时,对未知规律做出推测。(3)为解决新旧事实、新旧理论之间的矛盾时,提出猜测性说明。
3、科学假说的特点: 科学性和猜测性统一, 抽象性和形象性统一,多样性与易变性统一。
4、科学假说的作用:
(1)假说是通向理论的桥梁
当新发现的事实不能用原有的理论来说明是,就需要提出假说。科学假说是科学发展的一般形式,可观察和实验的结果、事实资料的积累,不能自然而然的导致科学理论的建立,只有通过科学假说这个中间环节,科学认识运动才能由事实资料的积累达到科学理论的创立。所以,科学假说是科学发展的一般形式和必经途径,是通向科学理论的桥梁。
(2)假说是对科学研究具有指导作用
科学假说的提出进一步确定了继续进行观察和实验的内容、方法和方向,指引着科学研究的深入和发展。在某一科学领域提出的科学假说,对于该领域在观察和实验中所继续获得的事实资料的理解具有一定指导意义。科学假说对于其他领域的研究工作具有一定的启发和指导意义,成为其他学科领域研究工作的一般方法或理论工具。
我们以门捷列夫的元素周期表作为例子:门捷列夫根据元素周期表修正了銦、铀等几种元素的原子量,重新改排了金、锷、铂等元素组的原子量大小次序,经重新测定表明:他的见解是完全正确的;此外,他不仅在元素周期表中留下了一些未知元素的空位,而且对当时尚未发现的三种元素锡、钪、锗的特性做了精确的预言,这和发现这些元素以后实际测得他们的性质惊人的一致。
(3)假说的“争鸣”有利于学术繁荣
由于科学假说具有多样性,使得不同假说出现“百家争鸣”现象。不同观点的争论,可以开阔思路,相互补充,启发思考,揭露矛盾,激发研究者的创新思维,引导学术界的繁荣。
例如爱因斯坦和波尔关于量子力学的争论,促进了量子力学的发展。量子力学只给出这三条原理的数学公式和基本描述,不对这些原理的原因做解释。 后来物理学家提出了许多种解释,以波尔为代表的哥本哈根学派是其中后来影响最大的。后来爱因斯坦和波尔就量子力学诠释问题展开激烈的争论。假说的“争鸣”有利于学术繁荣,是发挥思维能动性的有效方式。
(4)重要假说可以引起科学革命
比如说日心说(1543)、万有引力理论(1665-1667)、氧化理论(1774)、生物进化论(1859)、量子假说(1900)、相对论(1905-1916)、大爆炸宇宙学说(1948)、板块构造学说(1966)都给科学带来了革命性变化。所以说重要假说可以引起科学革命,不同假说的争论有利于科学的发展。
五、谈谈你对波普尔科学证伪理论的理解。
波普尔的证伪主义方法论是科学哲学中的一个核心概念,这个方法论的提出使我们对传统的逻辑实证主义有了新的认识。“证伪”即任何一种科学理论都不过是某种猜想或假说,其中必然潜藏着错误,即使它能够暂时逃脱试验的检验,但总有一天会暴露出来遭到试验的反驳。
波普尔的证伪主义认为“科学理论一般都表达为全称判断,经验的对象却总是个别的。个别的事例无论重复多少次,也证实不了一个全称判断。科学史中的事实证明,当人们寻求证实而不能达到目的的情况下,人们往往借助一些辅助性的特设来为预先设定的理论辩护。实证主义往往堕落成为对教条进行辩护的工具。证伪主义可以避免辩护主义、教条主义的危险”。的确是这样的,按照传统的证实主义逻辑,如果一个人要想证明一套理论的科学性,就会努力去寻找事实来证明自己的正确性,更确切地说是,在看到一些相关现象时,他会努力将此事实向自己理论靠,这样就很容易出现辩护主义和教条主义。而正如老师介绍的,
按照波普尔的证伪主义,即使你找到了很多个事实都符合你的理论,也无法证明你理论的科学性,因为无论你的经验有多少个,它们都是个别的,有限的,而一个判断是针对无限的事实的,个别的事例重复多少次都无法证实无限的全称判断,所以在波普尔的证伪主义下,辩护主义和教条主义是无法生存的。
那么根据波普尔的理论,怎么判定一个命题到底是否科学?在听了老师详细讲解波普尔的证伪主义后,才对科学的判定依据有了新的认识,好的科学是逻辑上可证伪但又难以找到实际观察事实来证伪的理论。或者我认为,可以更绝对地表述为“科学是逻辑上可证伪但在人类现有认识水平下还不能找到实际观察事实来证伪的理论”。就像在在舍特曼发现准晶体之前,“原子在晶体内都是呈对称模式分布的”这个命题就是科学命题,因为逻辑上,此命题可证伪,如果发现一个固体内部原子不呈对称模式分布,那么它就是错误的,但在1982年以前,一直没有发现这样的事实,那么之前它一直是科学的,直到它真的被证伪了,这个命题就成了不科学的了。所以波普尔科学证伪理论强调批判精神,认为科学只有在不断批判、不断否定中才能前进。否证原则既是科学和非科学的分界标准,又是推动科学进步的重要方法。科学理论的演变和发展表现为一个理论对另一个理论的替代,不是累积式的而是跳跃式的,不断革命过程。
我认为,波普尔的证伪主义也提示了我们一个道理,就是学习新的科学理论要抱着怀疑的态度去学习,因为既然是科学,它本身就是可以被证伪,就是该被怀疑并经得住怀疑的,只有我们抱着怀疑的态度去学习并在验证我们的怀疑过程中反倒用大量推倒和事实证明了这个理论的正确性,那才说明“这个理论是逻辑上可证伪而现有事实无法证伪的”,即科学的,这样的学习过程会让我们更加深刻地理解这么理论,也让我们养成良好的科学研究习惯。
一、 任选古希腊罗马的科学成就为例,谈谈古代科学衰落的原因。 答:以古希腊数学为例说明古代科学衰落的原因。
古希腊罗马时期是指公元前8世纪到公元前2世纪中期。在这段时间里,其科学技术达到了奴隶社会科学技术发展的高峰,在科学技术上所取得的成就对后世具有不可低估的影响。但与此同时也使得一些古代科学趋于衰落。古希腊和古罗马时期的三大科学成就是:⑴托勒密的地心说《至大论》⑵欧几里德的几何学《几何原本》⑶阿基米德的力学(杠杆原理、浮力原理)。
1、举例:古希腊数学
古希腊数学的成就是辉煌的,它为人类创造了巨大的精神财富,不论从数量还是从质量来衡量,都是世界上首屈一指的。比希腊数学家取得具体成果更重要的是:希腊数学产生了数学精神,即数学证明的演绎推理方法。数学的抽象化以及自然界依数学方式设计的信念,为数学乃至科学的发展起了至关重要的作用。而由这一精神所产生的理性、确定性、永恒的不可抗拒的规律性等一系列思想,则在人类文化发展史上占据了重要的地位。
希腊数学从兴旺到衰退,历时一千多年,最后的终结是一以下几件事作为标志的,公元415年,女数学家,新柏拉图学派的领袖希帕提娅遭到基督徒的野蛮杀害。她的死标志着希腊文明的衰弱,亚历山大里亚大学有创造力的日子也随之一去不复返了。公元529年,东罗马帝国皇帝查士丁尼下令关闭雅典的学校,严禁研究和传播数学,数学发展再次受到致命的打击。公元641年,阿拉伯人攻占亚历山大里亚城,图书馆再度被焚(第一次是在公元前46年),希腊数学悠久灿烂的历史,至此终结。
数学趋向衰落由于希腊数学的局限性和历史遗留问题,无法建立逻辑基础的无理数概念,偏废了算术和代数;对无法弄清楚的无限概念心存疑惧;把结构严密的数学限于几何,甚至把几何只限于那些能用直线和圆作出的图形;轻视感性经验,轻视实践。由于他们未能把无理量接受为数,于是不可公度比是否可指定为其一数而用算术方法来处理就成为问题。希腊人就留下两门截然不同的,发展不平衡的数学,一门是严格的演绎式的,有系统的几何学,一门是凭直观的,经验的算术及其到代数的推广。
2、结合上面所举的例子,归纳古代科学衰落的原因如下:
第一:罗马帝国的征服以及基督教的兴起,使希腊理性精神受到压制。
罗马人历来重视实用技术,轻视理论知识,这点是从根本上断绝了罗马全盘继承并发扬希腊数学的可能,早期罗马曾主动学习希腊文化,但由于盲目崇拜,也将希腊文化中的一些糟粕(同性恋,享乐主义等)带进了罗马,造成了很恶劣的影响,有鉴于此,罗马元老院曾宣布放逐所有希腊学者,这种一刀切的行为在很长一段时间内阻碍了两个文明间的交流;基督教等一神教的兴起,一神教极为排斥多神教,而当时承袭希腊技术的学者们多数是多神教信徒,在一神教逐渐掌权后自然会受到迫害。
第二:教育和通讯技术的不发达,理论的传播范围有限。
第三:示范作用的极限:希腊古典时期是“哲学—科学”兴起和繁荣的时期,到了希腊化时期哲学日趋衰落,科学仍在继续发展;这一势头直到基督教兴起、并取得了对西方精神世界的统治地位时才停顿下来。希腊人所追求的只是知识,而对应用不感兴趣,示范理论扩展到一定程度,受到研究对象本身复杂性和专门性的限制,难以进一步发挥作用。
二、 为何说自然是进化和退化的统一?
答:进化是指由无序到有序、由简单到复杂、从低级到高级不断上升的发展方向。
退化是指由有序到无序、由复杂到简单、从高级到低级不断退步的下降方向。 进化与退化是自然界演化过程中两个相反的方面。二者之间有着本质的区别,即不可逆性。二者之间又有统一性。这种统一性主要表现在以下方面:
(1)进化与退化相互包含。在自然界的演化中,以进化为主的的过程往往内在地包含着退化,反之亦然。例如,从猿到人,无疑是生物进化史上的一件最伟大的事情。但从局部功能来看,像攀越能力、消化能力、适应自然环境的能力,都有一些退化的趋势。因为,很难看到纯粹的进化和退化现象。
(2)进化和退化共存共生。进化和退化常常是同时存在和同步发生的。它们往往是一个过程的两个方面。例如,工业化推进了人类社会的文明程度。但是,工业化消耗了地球的几十年来的大量资源储备,向自然界排放了难以计数的废气、
废物和废水,带来了生态环境恶化。
(3)进化与退化相互交替。进化和退化往往是交替进行、相互转化的。在一定条件下,进化过程会转入退化;退化过程也可以转入进化。按自组织理论观点,一个开放系统,在远离平衡的非线性区,通过引进负熵和正反馈循环,经涨落和起伏,会从无序趋向有序,从而形成耗散结构。然而,时空有序结构会在一定的外部控制参量条件下进入混沌状态。
总之,进化和退化是自然界中两种相反趋势,二者密切结合,不可分割,每一方是对方发生的条件,二者的结合,形成了自然界演化的循环螺旋式推进方式,使自然界演化过程呈现出周期性。自然界的演化只有在两极的对立统一之中才能真正的把握。 进化和退化是自然界演化中存在的两种趋势和过程。它们都真实的存在于事物的演化过程中。自然界的演化就是进化与退化的对立统一,表现为进化与退化的相互关系,相互包含,相互转化。进化与退化是同存共生的,没有退化就无所谓进化,没有进化也无所谓退化;任何进化过程内在地包含着退化倾向,退化过程中同样包含着新的进化的萌芽;进化与退化往往又是交替进行相互转化的。现代非线性科学的发展,为事物进化与退化的相互交替,相互转化提供了许多令人信服的证据。非线性系统进过自组织过程从无序演化为有序,又在一定的外部控制参量条件的作用下进入宏观无序而微观高度有序的请论述自然演化的基本方式。混沌状态,非线性系统历经无序——有序——混沌的过程在许多不同领域,不同性质的系统中表现出惊人的相似性。
三、 以《一个难以掩盖的真相》为例,谈谈环境保护的重要性。 答:《一个难以掩盖的真相》这部影视作品揭示了人类活动造成的全球变暖,向我们很好的阐述了环境的保护与治理的重要性。 在《一个难以掩盖的真相》中戈尔指出全球暖化的科学证据、讨论全球暖化经济和政治的层面,并阐述他相信人类制造的温室气体若没有减少,在不久后全球气候将发生重大变化。主要演员戈尔先生(Al Core)本人是2000年总统大选中落选的候选人,他也一直是
“Global Warming"现象的传播者和倡导环境保护重要性的政治家.。影片纪录了他在近几年里跑遍全世界各地主要国家和城市去作关于人类造成空气中二氧化碳浓度增加而导致的温室效应对地球的威胁讲座的经历。 他向我们阐述了温室效应的发生原理以及二氧化碳是怎么样造成了温室效应。给我印象最深的就是用了大量图片和科学工作者的结果展示了来地球上发生的变化:多少冰山已经变成了没有一点雪的绿山;多少北极圈和南极岛的大冰块正在慢慢消失;多少曾经美丽的湖泊已经干涸;多少北极熊和企鹅因为冰的融化而死去。通过这些事实在告诫我们只有一个地球,而保护环境就是在保护我们生存的唯一保障。环境是人类生存和发展的基本前提。环境为我们生存和发展提供了必需的资源和条件。
环保是我们现今最为关心的事情,保护环境就是在保护我们赖以生存的家园,也是我们的自救,我们必须肩负这份责任与义务。全球变暖、温室效应致使地球生态圈的大气层发生变化,使大气层非常脆弱。污染物的排放导致气体污染,空气中的二氧化碳的含量剧增使大气的厚度增加,气温上升导致冰川融化,间接地导致水资源的匮乏,从而影响人类的生存。
人类与环境的关系十分密切,人类的生存和发展都依赖于对环境和资源的开发和利用,然而正是在人类开发利用环境和资源的过程中,产生了一系列的环境问题,种种环境损害行为归根结底是由于人们缺乏对环境的正确认识。必须使人们正确认识环境,解决各种环境问题,加强环境教育,提高人们的环境意识, 使人的行为与环境相和谐。环境保护的重要性已是迫在眉睫,我们必须认真对待。
在环境保护的征程中,我们可以采取一些方法和措施来解决全球变暖:1)保护环境应该从教育做起2)学习西方开征排污费3)提升地方政府和企业的环保意识能力4)安全的生产,清洁的生产5)加强环境法制建设。
当前,我国环境污染和自然资源破坏的情况也是相当严重的,非认真解决不可。实践还证明,生产建设和生态平衡之间的关系是否协调是经济建设中的战略性问题。国民经济各部门的比例关系失调,花几年功夫可以调整过来。而生态平衡遭到破坏,没有十几年,几十年,甚至上百年的时间是难以调整过来的。这样来分析问题,才能更深刻地认识我国环境保护工作的迫切性。
保护环境, 善待家园。
四、 谈谈你对科学假说的认识。
答:
1、科学假说是根据已知的事实材料和科学原理,对尚未被认识的自然现象及其规律性所作出的一种猜测性说明,它是自然科学理论思维的重要形式。
2、形成途径:
(1)当出现已知科学理论无法解释的新事实时,提出猜测性说明。(2)将某一理论推广到原适用范围之外时,对未知规律做出推测。(3)为解决新旧事实、新旧理论之间的矛盾时,提出猜测性说明。
3、科学假说的特点: 科学性和猜测性统一, 抽象性和形象性统一,多样性与易变性统一。
4、科学假说的作用:
(1)假说是通向理论的桥梁
当新发现的事实不能用原有的理论来说明是,就需要提出假说。科学假说是科学发展的一般形式,可观察和实验的结果、事实资料的积累,不能自然而然的导致科学理论的建立,只有通过科学假说这个中间环节,科学认识运动才能由事实资料的积累达到科学理论的创立。所以,科学假说是科学发展的一般形式和必经途径,是通向科学理论的桥梁。
(2)假说是对科学研究具有指导作用
科学假说的提出进一步确定了继续进行观察和实验的内容、方法和方向,指引着科学研究的深入和发展。在某一科学领域提出的科学假说,对于该领域在观察和实验中所继续获得的事实资料的理解具有一定指导意义。科学假说对于其他领域的研究工作具有一定的启发和指导意义,成为其他学科领域研究工作的一般方法或理论工具。
我们以门捷列夫的元素周期表作为例子:门捷列夫根据元素周期表修正了銦、铀等几种元素的原子量,重新改排了金、锷、铂等元素组的原子量大小次序,经重新测定表明:他的见解是完全正确的;此外,他不仅在元素周期表中留下了一些未知元素的空位,而且对当时尚未发现的三种元素锡、钪、锗的特性做了精确的预言,这和发现这些元素以后实际测得他们的性质惊人的一致。
(3)假说的“争鸣”有利于学术繁荣
由于科学假说具有多样性,使得不同假说出现“百家争鸣”现象。不同观点的争论,可以开阔思路,相互补充,启发思考,揭露矛盾,激发研究者的创新思维,引导学术界的繁荣。
例如爱因斯坦和波尔关于量子力学的争论,促进了量子力学的发展。量子力学只给出这三条原理的数学公式和基本描述,不对这些原理的原因做解释。 后来物理学家提出了许多种解释,以波尔为代表的哥本哈根学派是其中后来影响最大的。后来爱因斯坦和波尔就量子力学诠释问题展开激烈的争论。假说的“争鸣”有利于学术繁荣,是发挥思维能动性的有效方式。
(4)重要假说可以引起科学革命
比如说日心说(1543)、万有引力理论(1665-1667)、氧化理论(1774)、生物进化论(1859)、量子假说(1900)、相对论(1905-1916)、大爆炸宇宙学说(1948)、板块构造学说(1966)都给科学带来了革命性变化。所以说重要假说可以引起科学革命,不同假说的争论有利于科学的发展。
五、谈谈你对波普尔科学证伪理论的理解。
波普尔的证伪主义方法论是科学哲学中的一个核心概念,这个方法论的提出使我们对传统的逻辑实证主义有了新的认识。“证伪”即任何一种科学理论都不过是某种猜想或假说,其中必然潜藏着错误,即使它能够暂时逃脱试验的检验,但总有一天会暴露出来遭到试验的反驳。
波普尔的证伪主义认为“科学理论一般都表达为全称判断,经验的对象却总是个别的。个别的事例无论重复多少次,也证实不了一个全称判断。科学史中的事实证明,当人们寻求证实而不能达到目的的情况下,人们往往借助一些辅助性的特设来为预先设定的理论辩护。实证主义往往堕落成为对教条进行辩护的工具。证伪主义可以避免辩护主义、教条主义的危险”。的确是这样的,按照传统的证实主义逻辑,如果一个人要想证明一套理论的科学性,就会努力去寻找事实来证明自己的正确性,更确切地说是,在看到一些相关现象时,他会努力将此事实向自己理论靠,这样就很容易出现辩护主义和教条主义。而正如老师介绍的,
按照波普尔的证伪主义,即使你找到了很多个事实都符合你的理论,也无法证明你理论的科学性,因为无论你的经验有多少个,它们都是个别的,有限的,而一个判断是针对无限的事实的,个别的事例重复多少次都无法证实无限的全称判断,所以在波普尔的证伪主义下,辩护主义和教条主义是无法生存的。
那么根据波普尔的理论,怎么判定一个命题到底是否科学?在听了老师详细讲解波普尔的证伪主义后,才对科学的判定依据有了新的认识,好的科学是逻辑上可证伪但又难以找到实际观察事实来证伪的理论。或者我认为,可以更绝对地表述为“科学是逻辑上可证伪但在人类现有认识水平下还不能找到实际观察事实来证伪的理论”。就像在在舍特曼发现准晶体之前,“原子在晶体内都是呈对称模式分布的”这个命题就是科学命题,因为逻辑上,此命题可证伪,如果发现一个固体内部原子不呈对称模式分布,那么它就是错误的,但在1982年以前,一直没有发现这样的事实,那么之前它一直是科学的,直到它真的被证伪了,这个命题就成了不科学的了。所以波普尔科学证伪理论强调批判精神,认为科学只有在不断批判、不断否定中才能前进。否证原则既是科学和非科学的分界标准,又是推动科学进步的重要方法。科学理论的演变和发展表现为一个理论对另一个理论的替代,不是累积式的而是跳跃式的,不断革命过程。
我认为,波普尔的证伪主义也提示了我们一个道理,就是学习新的科学理论要抱着怀疑的态度去学习,因为既然是科学,它本身就是可以被证伪,就是该被怀疑并经得住怀疑的,只有我们抱着怀疑的态度去学习并在验证我们的怀疑过程中反倒用大量推倒和事实证明了这个理论的正确性,那才说明“这个理论是逻辑上可证伪而现有事实无法证伪的”,即科学的,这样的学习过程会让我们更加深刻地理解这么理论,也让我们养成良好的科学研究习惯。