科學(xué)方法中的十大關(guān)系

內(nèi)容概要

　　作者孫小禮是我國(guó)研究自然辨證法和科學(xué)方法論的領(lǐng)軍人物之一。在本書中她根據(jù)多年的研究，提出了十對(duì)科學(xué)方法論范疇。

作者簡(jiǎn)介

　　孫小禮，女，1932年7月4日生于北京，原籍杭州。1953年畢業(yè)于北京大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系。北京大學(xué)科學(xué)與社會(huì)研究中心教授、科學(xué)技術(shù)哲學(xué)專業(yè)博士生導(dǎo)師，中國(guó)自然辯證法研究會(huì)副理事長(zhǎng)。北京大學(xué)科學(xué)與社會(huì)研究中心首任主任。主要研究領(lǐng)域：科學(xué)方法論、科學(xué)思想史、“科學(xué)與社會(huì)”研究，發(fā)表論文200多篇。

書籍目錄

序一 王梓坤序二 黃枬森緒論第一章 研究世界，塑造自身——科學(xué)研究中的主體與客體第二章 架設(shè)通向未知的橋梁——科學(xué)研究中的已知與未知第三章 見(jiàn)樹木，更要見(jiàn)森林——科學(xué)研究中的部分與整體第四章 定性與定量——科學(xué)研究的兩個(gè)取向第五章 科學(xué)認(rèn)識(shí)的必經(jīng)之路——從具體到抽象和從抽象到具體第六章 簡(jiǎn)單性原則——探索復(fù)雜性的階梯第七章 塑造實(shí)在的工具——科學(xué)研究中的模型與原型第八章 勾畫知識(shí)世界的脈絡(luò)——科學(xué)中的經(jīng)驗(yàn)與理論第九章 真理與錯(cuò)誤的角逐——錯(cuò)誤也是寶貴財(cái)富第十章 學(xué)習(xí)與創(chuàng)造——科學(xué)研究的基礎(chǔ)和靈魂外國(guó)人名譯名對(duì)照表后記

章節(jié)摘錄

　　科學(xué)家之所以對(duì)他們選擇的研究客體感興趣，是因?yàn)樗麄儗?duì)這些研究客體感到好奇。為了滿足好奇心，他們就會(huì)有興趣對(duì)它們進(jìn)行研究。居里夫人就是對(duì)貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的放射性現(xiàn)象感到好奇，才深入地研究這一問(wèn)題的?！　】茖W(xué)家對(duì)他們感興趣的客體進(jìn)行研究，他們得到的最大回報(bào)就是做出新的發(fā)現(xiàn)。這些新的發(fā)現(xiàn)會(huì)給他們帶來(lái)無(wú)限的欣慰。發(fā)明牛痘接種法的英國(guó)醫(yī)生詹納說(shuō)：“我想到我命里注定要使世界從一種最大的災(zāi)難中解脫出來(lái)時(shí)……我感到一種巨大的快樂(lè)，以致有時(shí)沉醉于某種夢(mèng)幻之中?！睂?duì)未知現(xiàn)象的強(qiáng)烈的好奇心，對(duì)科學(xué)的濃厚興趣，從發(fā)現(xiàn)中得到滿足，這一切可能使科學(xué)家們?cè)谘芯恐羞_(dá)到忘我的境界。在這種忘我的境界中，無(wú)數(shù)偉大科學(xué)家為人類創(chuàng)造出一個(gè)又一個(gè)奇跡?！　?．科學(xué)態(tài)度、獻(xiàn)身精神和頑強(qiáng)意志　　科學(xué)是一項(xiàng)探索性的活動(dòng)，許多研究往往會(huì)經(jīng)歷一次又一次的失敗才能獲得成功，這就需要科學(xué)家具備端正的科學(xué)態(tài)度、頑強(qiáng)的意志和為科學(xué)獻(xiàn)身的精神。居里夫人就是具有這種優(yōu)秀科學(xué)品德的典范?！　∷呐畠阂淋阶珜懥司永锓蛉说膫饔?，還被生動(dòng)地表現(xiàn)在銀幕上，她的故事就是一位科學(xué)英雄、一位艱苦工作的天才的童話。她一生都在滿腔熱情地追求準(zhǔn)確性、追求科學(xué)和真理，把畢生精力無(wú)私地奉獻(xiàn)給了科學(xué)事業(yè)。她毫不關(guān)心自己的榮譽(yù)，一刻也沒(méi)有停止過(guò)工作，她的成就使她獲得了兩次最高的科學(xué)榮譽(yù)——諾貝爾獎(jiǎng)。愛(ài)因斯坦在悼念居里夫人的演講中說(shuō)：“她的堅(jiān)強(qiáng)，她的意志的純潔，她的律己之嚴(yán)，她的客觀，她的公正不阿的判斷——所有這一切都難得地集中在一個(gè)人的身上?！薄八簧凶顐ゴ蟮目茖W(xué)功績(jī)——證明放射性元素的存在并把它們分離出來(lái)——所以能取得，不僅僅是靠著大膽的知覺(jué)，而且也靠著在難以想象的極端困難情況下工作的熱忱和頑強(qiáng)。這樣的困難，在實(shí)驗(yàn)科學(xué)的歷史中是罕見(jiàn)的?！薄　≡诳茖W(xué)研究的曲折道路上，科學(xué)家可能遇到各種各樣的困難。比如經(jīng)常遇到失敗、犯錯(cuò)誤等等。愛(ài)迪生為了發(fā)明電燈，先后做了數(shù)百次實(shí)驗(yàn)，從不服輸?！皫缀跛杏谐删偷目茖W(xué)家都具有一種百折不回的精神，因?yàn)榇蠓灿袃r(jià)值的成就，在面臨反復(fù)挫折的時(shí)候，都需要毅力和勇氣?！薄　≠|(zhì)的研究則建立在解釋主義、現(xiàn)象學(xué)和建構(gòu)主義等人文主義方法論基礎(chǔ)上。人文主義認(rèn)為，社會(huì)現(xiàn)象與自然現(xiàn)象有著本質(zhì)的不同，社會(huì)研究與自然科學(xué)研究有著根本區(qū)別。解釋學(xué)的代表人物狄爾泰把“理解”看作人文社會(huì)科學(xué)的最根本的方法，認(rèn)為人文社會(huì)現(xiàn)象不受因果律的支配，只能通過(guò)“理解”才能解釋人類行動(dòng)的意義。現(xiàn)象學(xué)強(qiáng)調(diào)自然科學(xué)與人文社會(huì)科學(xué)有著根本不同的研究對(duì)象，自然科學(xué)所研究是客觀的存在，社會(huì)活動(dòng)則是“主體間性”的存在，每一個(gè)行動(dòng)，在被觀察和研究之前，已被行動(dòng)者賦予了主觀意義，社會(huì)科學(xué)家必須理解行動(dòng)者的這種主觀性，重新說(shuō)明行動(dòng)者所解釋的世界。因此，研究不僅是一種意義的表現(xiàn)，而且是一種意義的給予，不僅是對(duì)“客觀事實(shí)”的了解，而且是一個(gè)研究者與被研究者彼此互動(dòng)、共同理解的過(guò)程。在建構(gòu)主義者看來(lái)，所謂“事實(shí)”是多元的，因歷史、地域、情境、個(gè)人經(jīng)驗(yàn)等因素的不同而有所不同，用這種方式建構(gòu)起來(lái)的“事實(shí)”不存在真實(shí)與否，而只有合適與否。因此，研究者與被研究者之間是一個(gè)互為主體的關(guān)系，研究結(jié)果是由研究者與被研究者共同建構(gòu)的，是他們通過(guò)互動(dòng)而達(dá)成的一種共識(shí)?！　。ǘ┛茖W(xué)合理性標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)例證　　在科學(xué)研究中，理論選擇是科學(xué)家經(jīng)常面臨的問(wèn)題。在幾個(gè)對(duì)立競(jìng)爭(zhēng)理論之間究竟選擇哪一個(gè)理論？選擇的標(biāo)準(zhǔn)是什么？經(jīng)驗(yàn)證實(shí)當(dāng)然是理論選擇的首要標(biāo)準(zhǔn)?？茖W(xué)家首先選擇那些得到實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的理論，與已有觀察材料或科學(xué)事實(shí)相符合的理論?？墒牵茖W(xué)家在同樣具有經(jīng)驗(yàn)證實(shí)的相互競(jìng)爭(zhēng)理論之間該如何選擇呢？在這種情形下，科學(xué)家優(yōu)先選擇簡(jiǎn)單的理論。正像弗蘭克說(shuō)：“對(duì)于一種理論的接受，總是在‘符合事實(shí)’和‘簡(jiǎn)單性’這兩個(gè)要求之間折衷的結(jié)果。”　　在科學(xué)史上，哥白尼學(xué)說(shuō)取代托勒密學(xué)說(shuō)是一個(gè)典型的例子。如果僅僅從經(jīng)驗(yàn)觀察來(lái)看，直接經(jīng)驗(yàn)更會(huì)促使我們選擇托勒密體系，它與我們?nèi)粘５慕?jīng)驗(yàn)一致。創(chuàng)立于公元127—151年間的托勒密學(xué)說(shuō)經(jīng)歷了一千多年的發(fā)展，已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)相當(dāng)完善的理論體系，一直應(yīng)用于測(cè)量天體的位置和運(yùn)行規(guī)律，它在與科學(xué)觀察材料相符方面非常成功。相比之下，當(dāng)時(shí)的哥白尼體系還是一個(gè)新生理論，還有相當(dāng)多的不完善，在經(jīng)驗(yàn)證實(shí)和與觀察材料相符方面處于劣勢(shì)。不僅如此，庫(kù)恩還指出：“先說(shuō)精確性……歸根到底它表明在所有的準(zhǔn)則中最有決定作用……但是不幸，理論不可能總是按照精確性加以辨明。例如哥白尼系統(tǒng)起初一點(diǎn)也不比托勒密系統(tǒng)更精確，直到哥白尼逝世六十多年以后，開普勒徹底改進(jìn)這一系統(tǒng)為止。如果開普勒或者別的什么人沒(méi)有找到選擇日心說(shuō)天文學(xué)的其他理由，精確性可能永遠(yuǎn)也得不到改進(jìn)，哥白尼的工作也可能已被忘卻?！薄　〗?jīng)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與理論精確性都無(wú)法說(shuō)明科學(xué)家為什么選擇哥白尼學(xué)說(shuō)，簡(jiǎn)單性卻能夠有力地解釋它取勝的原因。盡管托勒密體系一直成功地用于解釋天文學(xué)觀測(cè)事實(shí)，但是從幾何學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看，這個(gè)學(xué)說(shuō)的唯一弱點(diǎn)是它的均輪與本輪的繁復(fù)性。在托勒密體系中，為了建立地心、地靜的體系，把屬于地球的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)都加給了每個(gè)天體。這樣一來(lái)，每個(gè)天體都加上三個(gè)圓或者圓的體系，從而使得體系變得極為復(fù)雜。相比而言，哥白尼用了34個(gè)圓解釋了托勒密體系需要八十個(gè)左右的圓才能說(shuō)明的天體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。他拋棄了地心和地靜的觀念，創(chuàng)立了一個(gè)簡(jiǎn)單得多的日心體系，使得天文學(xué)的測(cè)算變得更容易。哥白尼的門徒萊蒂克斯寫到：“既然我們看出地球的這一運(yùn)動(dòng)能夠解釋差不多無(wú)數(shù)的現(xiàn)象，難道我們不應(yīng)當(dāng)承認(rèn)大自然的創(chuàng)造者上帝具有普通造鐘者的技巧嗎？因?yàn)檫@些造鐘人都很謹(jǐn)慎地避免在鐘的機(jī)件里加進(jìn)一個(gè)多余的輪子，或者只要稍微改變一下另一個(gè)輪子的位置，其機(jī)能就可以發(fā)揮得更好。”哥白尼學(xué)說(shuō)替代托勒密體系的案例清晰地表明簡(jiǎn)單性原則在科學(xué)理論選擇中的重要作用。正如弗蘭克所說(shuō)：“科學(xué)的實(shí)際進(jìn)展總是受著經(jīng)濟(jì)和簡(jiǎn)單這一準(zhǔn)則支支配的。”那些邏輯結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)明、理論體系更加簡(jiǎn)約、概括程度更高，更易解釋新事實(shí)的科學(xué)理論在理論選擇中更容易處于優(yōu)先地位?！　〗?jīng)驗(yàn)與理論的區(qū)分不再重要的一個(gè)表現(xiàn)是，被認(rèn)為可靠、穩(wěn)定的經(jīng)驗(yàn)在不同的范式下會(huì)發(fā)生劇烈的變化，完全失去了日常生活中它們固有的那些特征。下面，我們來(lái)看庫(kù)恩提供的一個(gè)例子。　　整個(gè)18世紀(jì)和進(jìn)入19世紀(jì)以后，在歐洲化學(xué)家中間盛行的是化學(xué)親和力理論。他們相信全部化學(xué)品都是由一些基本的粒子組成的，因此一塊銀子是因?yàn)殂y粒子之間的親和力而粘合的，銀在酸中分解是因?yàn)樗岬牧Ｗ游算y的粒子而且比這些溶解物的粒子的相互吸引更加強(qiáng)有力。在18世紀(jì)，這種親和力理論廣泛地有時(shí)很成功地被用于設(shè)計(jì)和分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)，是一個(gè)得到了證據(jù)的強(qiáng)有力支持的理論?！　〉罓栴D提出原子論以后，情況發(fā)生了變化。18世紀(jì)末，大家都知道某些化合物的組分的重量有固定的比例。德國(guó)化學(xué)家李希特對(duì)某幾類反應(yīng)實(shí)際已經(jīng)注意到進(jìn)一步的規(guī)律性。但是在親和力理論的指導(dǎo)下，根本就不能概括出定比定律。因?yàn)榘凑沼H和力理論，許多混合物仍被看作化合物！而按照原子論，化學(xué)反應(yīng)中的定比定律就是很自然的結(jié)果。　　另外，道爾頓是一個(gè)氣象學(xué)家，他實(shí)際上并不熟悉當(dāng)時(shí)盛行于化學(xué)界的親和力理論。庫(kù)恩認(rèn)為，這使得道爾頓很容易從一個(gè)氣象學(xué)家的立場(chǎng)，把空氣、鹽水看作是混合物而不是化合物。人們發(fā)現(xiàn)道爾頓的原子論是富有啟發(fā)力的。沿著原子論指明的方向，人們重做有關(guān)化學(xué)組分的比例的實(shí)驗(yàn)。結(jié)果許多不符合定比定律的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)被修改了，大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)生了變化。根據(jù)這些新實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及它們的新的表達(dá)方法（以元素比例的方式），概括出定比定律成為容易得多的事。比如，兩種碳的氧化物按重量含有56%和72%的氧，現(xiàn)在化學(xué)家則把它記錄為：一份碳的重量或者同1．3或者同2．6份氧的重量化合。當(dāng)古老的操作結(jié)果以這種方式記錄下來(lái)，2與1之比就涌現(xiàn)在眼前了，而且這在分析許多著名的反應(yīng)以及其他新反應(yīng)中都出現(xiàn)了。當(dāng)然，仍然存在一些反例，正如化學(xué)的親和力理論曾經(jīng)面對(duì)一些反例一樣?！　?jù)此，庫(kù)恩指出在原子論提出之前，經(jīng)驗(yàn)不可能確定定比定律，而在原子論提出之后，經(jīng)驗(yàn)實(shí)際上根本無(wú)力推翻定比定律。這并不是說(shuō)理論脫離了經(jīng)驗(yàn)，而是經(jīng)驗(yàn)與理論的關(guān)系不像邏輯主義者認(rèn)為的那么直接，理論不是經(jīng)驗(yàn)的派生物。對(duì)大體相同的一些資料，可以給出不同的理論說(shuō)明。而在理論發(fā)生變化之后，經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)也發(fā)生了變化。

編輯推薦

　　本書成書于2004年5月，并于8月第二次印刷，出版后深受讀者的歡迎和好評(píng)，專家和學(xué)者也贊譽(yù)有加，是此領(lǐng)域的重要書籍。本書主要是書中比較系統(tǒng)概述了以下十大關(guān)系：主體與客體、已知與未知、部分與整體、定性與定量、抽象與具體、簡(jiǎn)單與復(fù)雜、模型與原型、經(jīng)驗(yàn)與理論、真理與錯(cuò)誤、學(xué)習(xí)與創(chuàng)造。

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