科学理论的评价和检验.ppt

科学理论的评价和检验科学理论的评价和检验（一）科学理论的逻辑评价（一）科学理论的逻辑评价（二）科学理论的实验检验（二）科学理论的实验检验科学理论必须具备的两个基本条件科学理论必须具备的两个基本条件科学理论评价本身属于一种二次认识活动科学理论评价本身属于一种二次认识活动 认识主体、客体、手段都发生了改变认识主体、客体、手段都发生了改变（一）科学理论的逻辑评价（一）科学理论的逻辑评价科学理论的逻辑评价科学理论的逻辑评价1.1.相容性评价相容性评价2.2.自洽性评价自洽性评价3.3.简单性评价简单性评价主要是科学共同体对科主要是科学共同体对科 学理论的学理论的逻辑结构进行评价逻辑结构进行评价，检查其是否有欠，检查其是否有欠 合理、欠完备之处，有时称为合理、欠完备之处，有时称为理性检验理性检验 一个理论只有经过理性检验才有必要进行实一个理论只有经过理性检验才有必要进行实 验检验科学理论的逻辑评价科学理论的逻辑评价 相容性评价相容性评价就是将新科学理论就是将新科学理论T T2 2与公认的科与公认的科 学理论学理论T T1 1进行比较，以确定进行比较，以确定T T2 2是否与是否与T T1 1相容。

相容如果从新理论如果从新理论T T2 2可以推出可以推出 公认的理论公认的理论T T1 1，，或者从或者从T T2 2推不出与推不出与T T1 1相矛盾的相矛盾的 推论，那么推论，那么T T2 2与与T T1 1就是相容的就是相容的1.1.相容性评价相容性评价理论的相容性理论的相容性 如果新的科学理论与公认的科学理论不相容如果新的科学理论与公认的科学理论不相容 ，且该新理论得到确认，就将引起科学共同体，且该新理论得到确认，就将引起科学共同体 抛弃相应的公认的理论或其中的一部分，从而抛弃相应的公认的理论或其中的一部分，从而 引起科学革命引起科学革命或对或对公认理论的修改或补充公认理论的修改或补充自洽性自洽性要求科学理论内部的各个命题之间有要求科学理论内部的各个命题之间有 逻辑联系，不能相互矛盾伽利略否定亚里逻辑联系，不能相互矛盾伽利略否定亚里 士多德的运动理论士多德的运动理论自洽性评价自洽性评价：分析理论内部是否自相矛盾，：分析理论内部是否自相矛盾， 即分析理论内在逻辑的完备性即分析理论内在逻辑的完备性2.2.自洽性评价自洽性评价科学理论的简单性科学理论的简单性：理论体系所包含的彼此：理论体系所包含的彼此 独立的基本概念和基本定律尽可能少。

独立的基本概念和基本定律尽可能少 （逻辑基础简单，不是内容简单逻辑基础简单，不是内容简单3.3.简单性评价简单性评价逻辑简单性作为科学理论评价的重要指标，逻辑简单性作为科学理论评价的重要指标， 源于具有逻辑简单性的科学理论在科学认识中源于具有逻辑简单性的科学理论在科学认识中 有重要作用有重要作用：： ①①包含的信息量较大，因而有更大普遍性包含的信息量较大，因而有更大普遍性②②往往具有更大的可否证性（更普遍，包含往往具有更大的可否证性（更普遍，包含 更多的经验内容更多的经验内容————所指对象更多）所指对象更多）③③是一个美学原则是一个美学原则二）科学理论的实验检验（二）科学理论的实验检验1.1.科学理论的实验检验科学理论的实验检验2.2.实验检验的复杂性实验检验的复杂性3.3.判决性实验与检验判决性实验与检验（三）科学理论的评价与检验的复杂性（三）科学理论的评价与检验的复杂性n观察的易谬性n科学理论的复杂结构n评价主体的选择问题n1，主体选择的作用：保证评价的公正性n2，主体选择的基本原则nA) 结构合理、智能互补的专家集体；nB) 评价主体在科学素养和知识结构方面要高于创 造主体；nC) 心理品质和道德水准。

通过观察和实验对理论的推论进行经验验证通过观察和实验对理论的推论进行经验验证 ，以确定该理论的真伪以确定该理论的真伪科学假说或理论与科学事实之间是一般与个科学假说或理论与科学事实之间是一般与个 别、普遍与特殊的关系，只有通过逻辑分析，别、普遍与特殊的关系，只有通过逻辑分析， 才能使假说与事实建立起联系，从而确证或反才能使假说与事实建立起联系，从而确证或反 驳某种假说驳某种假说1.1.科学理论的实验检验科学理论的实验检验科学理论的推论与观察事实的对照有三种可科学理论的推论与观察事实的对照有三种可 能情况：能情况：⑴⑴推论和已知经验事实相符，这其实是理论推论和已知经验事实相符，这其实是理论 对该事实的解释，对该事实的解释，不能确证不能确证该理论是真是假该理论是真是假 ⑵⑵推论与未知的现象符合这是对未知现象推论与未知的现象符合这是对未知现象 的理论预见这未知现象被确证，是对该理论的理论预见这未知现象被确证，是对该理论 为真的为真的一种确证一种确证 ⑶⑶推论与未知现象不符，该理论被推论与未知现象不符，该理论被否证否证 ①①一个全称命题所演绎出的接受检验的结论一个全称命题所演绎出的接受检验的结论 是无限多的，其中部分结论与观察事实的相符是无限多的，其中部分结论与观察事实的相符 ，并不足以完全证实该假说，只是为该假说提，并不足以完全证实该假说，只是为该假说提 供了辩护和支持。

供了辩护和支持2.2.实验检验的复杂性实验检验的复杂性②②以全称判断形式出现的科学假说是通过检以全称判断形式出现的科学假说是通过检 验蕴含的方法接受验证的这是通过证实后件验蕴含的方法接受验证的这是通过证实后件 （即推论）为真从而证实前件（假说）为真的（即推论）为真从而证实前件（假说）为真的 方法，但在逻辑上，这种方法的保真性是没有方法，但在逻辑上，这种方法的保真性是没有 保证的保证的————后件真，前件不一定真后件真，前件不一定真 ③③证伪假说在逻辑上是简单的（后件假，前证伪假说在逻辑上是简单的（后件假，前 件必假），但实际证伪并不比证实容易件必假），但实际证伪并不比证实容易能对两种对立的理论起到能对两种对立的理论起到“ “肯定肯定” ”一个和一个和“ “否定否定” ” 一个的裁决作用的实验一个的裁决作用的实验3.3.判决性实验与检验判决性实验与检验如果对同一研究对象，存在两个对立的理论如果对同一研究对象，存在两个对立的理论L L1 1和和L L2 2，，并分别推断出互不相容的结论并分别推断出互不相容的结论C C1 1和和C C2 2，，而且可以通过一个实验进行检验，其检验结而且可以通过一个实验进行检验，其检验结 果符合果符合C C1 1（或（或C C2 2），），不符合不符合C C2 2（或（或C C1 1），），那就那就 可以认为这个实验肯定了可以认为这个实验肯定了L L1 1（或（或L L2 2），），否定了否定了L L2 2（或（或L L1 1），），该实验就是关于理论该实验就是关于理论L1L1和和L2L2之间之间 的判决性实验。

的判决性实验借助判决性实验进行的科学理论检验就是判借助判决性实验进行的科学理论检验就是判 决性检验决性检验在很多情况下，判决性实验对于两个相互对在很多情况下，判决性实验对于两个相互对 立的理论并不能最终决定孰是孰非，但是可以立的理论并不能最终决定孰是孰非，但是可以 支持一个而不利于另一个支持一个而不利于另一个五、科学理论的发展五、科学理论的发展（一）逻辑实证主义的累积发展观（一）逻辑实证主义的累积发展观（二）波普尔的证伪主义的发展观（二）波普尔的证伪主义的发展观（三）库恩的历史主义的科学发展观（三）库恩的历史主义的科学发展观逻辑实证主义明确地把逻辑实证主义明确地把可证实性可证实性作为作为“ “科学的科学的 ” ”划界标准，作为划界标准，作为“ “命题有（科学）意义的命题有（科学）意义的” ”标准标准 ：： 一个陈述当且仅当原则上是可经验地证实的一个陈述当且仅当原则上是可经验地证实的 时才是有（科学）意义的时才是有（科学）意义的一）逻辑实证主义的累积发展观（一）逻辑实证主义的累积发展观逻辑实证主义按归纳主义观点说明逻辑实证主义按归纳主义观点说明科学知识增科学知识增 长长的特征：的特征：科学知识的增长来自对经验事实的归纳，科学科学知识的增长来自对经验事实的归纳，科学 发展即通过归纳获得的科学知识的不断增加；发展即通过归纳获得的科学知识的不断增加； 因此，科学发展是一个渐进积累的直线发展过因此，科学发展是一个渐进积累的直线发展过 程，其中没有渐进的中断，没有革命；程，其中没有渐进的中断，没有革命； 观察事实积累越多、越深入，通过归纳逻辑得观察事实积累越多、越深入，通过归纳逻辑得 出的科学定律或理论越被高频率经验证据所证实出的科学定律或理论越被高频率经验证据所证实 ，那么它就越普遍，解释力和预见力越强，所包，那么它就越普遍，解释力和预见力越强，所包 括的非科学的错误成分也越少。

括的非科学的错误成分也越少逻辑实证主义的累积发展观曾长期统治科学逻辑实证主义的累积发展观曾长期统治科学 界和哲学界，它勾画了一幅界和哲学界，它勾画了一幅积累式的科学发展积累式的科学发展 图景图景，从一个侧面反映了科学不断进步的总趋，从一个侧面反映了科学不断进步的总趋 势，但它的根本缺陷是忽视了科学中的革命，势，但它的根本缺陷是忽视了科学中的革命， 因而不能解释人们是怎样提出逻辑上和传统理因而不能解释人们是怎样提出逻辑上和传统理 论不同的革命性新理论的论不同的革命性新理论的波普尔从证伪主义出发，否定了逻辑实证主波普尔从证伪主义出发，否定了逻辑实证主 义的逐渐积累的模式他认为：义的逐渐积累的模式他认为：（二）波普尔的证伪主义的发展观（二）波普尔的证伪主义的发展观科学理论不能通过归纳得到证实，但能被证科学理论不能通过归纳得到证实，但能被证 伪科学的发展是理论不断被经验反驳和证伪伪科学的发展是理论不断被经验反驳和证伪 的反复过程猜测和反驳是科学发展过程中最的反复过程猜测和反驳是科学发展过程中最 基本的环节科学发展的历史就是大胆地提出基本的环节科学发展的历史就是大胆地提出 假设，通过证伪，然后推翻理论的过程，科学假设，通过证伪，然后推翻理论的过程，科学 知识的增长就是不间断地革命。

知识的增长就是不间断地革命波普尔的科学发展的模式：波普尔的科学发展的模式：P P1 1→TT→EE→P→TT→EE→P2 2 科学从问题科学从问题(P(P1 1) )开始，经过试探性理论开始，经过试探性理论(TT)(TT) ，，又经过批判性检验、排除错误又经过批判性检验、排除错误(EE)(EE)，，进而提进而提 出新的问题出新的问题(P(P2 2) )这四个环节循环往复，推动这四个环节循环往复，推动 科学不断前进科学不断前进波普尔的科学发展模式包含一些合理思想：波普尔的科学发展模式包含一些合理思想： ①①把科学看作一个永不止息的动力学系统，强调从动态把科学看作一个永不止息的动力学系统，强调从动态 角度解释科学知识增长的机制，开动态研究科学发展模式角度解释科学知识增长的机制，开动态研究科学发展模式 的先河 ②②把问题看作科学认识的起点和动力，科学就是把问题看作科学认识的起点和动力，科学就是 在不断提出问题不断解决问题中发展的在不断提出问题不断解决问题中发展的 ③③强调发挥思维的能动作用，主张在科学探索中要大胆强调发挥思维的能动作用，主张在科学探索中要大胆 猜测，反对狭隘的经验论这对鼓励创造性思维、推动科猜测，反对狭隘的经验论。

这对鼓励创造性思维、推动科 学发展有重要意义学发展有重要意义 ④④强调革命的批判的精神，认为科学只有在不断强调革命的批判的精神，认为科学只有在不断 批判、不断否定中才能前进，勾画了一幅科学知识批判、不断否定中才能前进，勾画了一幅科学知识 在矛盾中发展的途径，反映了在矛盾中发展的途径，反映了2020世界科学革命中知世界科学革命中知 识增长的动态特征，在科学实践中有助于促使人们识增长的动态特征，在科学实践中有助于促使人们 打破权威、树立批判精神打破权威、树立。