第二章科学理论发现的逻辑 —— 科学事实

第二章科学理论发现的逻辑——科学事实 “事实就是科学家的空气，如果你们不凭借事实,就永远不能飞腾起来。” ——巴甫洛夫

一、关于科学事实 1、客观事实——客观存在的事件、现象和过程。本体论意义上的事实 “事实是特定的事件” ——卡尔纳普

2、经验事实——人们所观察到的客观事件、现象和过 程以及所作的陈述或判断。认识论意义上的事实

3、科学事实——科学研究中由观察和实验获得的并经过鉴定的经验事实。3、科学事实——科学研究中由观察和实验获得的并经过鉴定的经验事实。科学认识论的一个重要范畴

（1）类型 • 客体与仪器相互作用结果的表征 X光片、B超、心脑电图（事件+仪器） • 对观察实验中的事件、现象和过程所作的陈述或判断 “ 绿霉菌周围的葡萄球菌消失了”

“巩膜黄染”——事实陈述 • “黄疸”——判断陈述 • 白细胞升高 • 肝大 • 张三吃了含农药的豆浆，两小时后中毒死了。 • 张三吃了含农药的豆浆，两小时后死了

（2）特点 • 单称陈述 • 可重复性 • 渗透理论 • 相对独立

（3）功能 • 形成科学概念、科学定理、科学原理、科学理论的基础。 • 检验科学假说和科学理论的主要依据。 • 修正、补充、完善科学假说和科学理论，甚至引起科学革命。

（4）获取途经 • 观察实验 • 查阅文献资料（间接） • 实地考察

4、一个重要的方法论思想——-科学事实的发现有赖于新理论的发明4、一个重要的方法论思想——-科学事实的发现有赖于新理论的发明 • 氧气的发现 • 促胰液素的发现 • DNA是遗传物质的证明

吸收一类新事实要求更多的调整理论，直到调整好——科学家学会以另一种方式看待世界——新的事实才会真正成为科学事实。吸收一类新事实要求更多的调整理论，直到调整好——科学家学会以另一种方式看待世界——新的事实才会真正成为科学事实。 ——库恩

二、观察和实验 仰则观象于天，府则观法于地，观鸟兽之文与地之宜，近取诸身，远取诸物，于是始作八卦，以通神明之德，以类万物之情。 ——《系辞下》上医听声，中医察色，下医诊脉。

1、观察——通过感官或借助仪器有目的有计划地感知对象的一种方法。1、观察——通过感官或借助仪器有目的有计划地感知对象的一种方法。（1）特点 • 目的性 • 感官——仪器 • 用科学理论理解和判断观察结果

（2）基本类型 • 直接观察和间接观察 • 定性观察和定量观察 • 自然观察和实验观察不改变自然状态——守株待兔积极干预对象——敲山震虎

（3）作用 • 获取科学事实，为科研提供必要的感性材料。 • 导致科学发现，为科研开辟新的研究领域。 • 检验假说和评价理论的重要手段。

理论之所以能够成立，其根据就在于它同大量的单个观察关联着，而理论的‘真理性’也正在于此。——爱因斯坦理论之所以能够成立，其根据就在于它同大量的单个观察关联着，而理论的‘真理性’也正在于此。——爱因斯坦观察、观察、再观察 ——巴甫洛夫

(4)临床观察 特点—— • 一定意义上具有某些实验的性质。 • 与医学领域的其他研究方法相互渗透、补充。 • 与现代科学技术结合越来越紧密。

（5）观察的原则 • 客观性——真实反映对象避免先入为主随机取样反复核对借助仪器

你们要象小学生那样坐在事实面前，放弃一切先入之见，恭恭敬敬地照着大自然所指的路走。你们要象小学生那样坐在事实面前，放弃一切先入之见，恭恭敬敬地照着大自然所指的路走。 ——赫胥黎

艺术家进行观察，是要通过个人经验和情感，把所看到的转变为有召唤力的创作。科学家进行观察，为的是要尽量脱离个人情感而寻求诸事物和诸新关系。艺术家进行观察，是要通过个人经验和情感，把所看到的转变为有召唤力的创作。科学家进行观察，为的是要尽量脱离个人情感而寻求诸事物和诸新关系。 ——贝尔纳《历史上的科学》

全面性 • 典型性典型对象典型环境 • 辩证性

实验乃确定性之母！ ——达•芬奇

2、实验——在人为变革、控制或模拟研究对象的条件下获取科学事实的研究方法。2、实验——在人为变革、控制或模拟研究对象的条件下获取科学事实的研究方法。

（1）实验在科学上的地位 • 微观——科学发现和发明的基本途径 • 宏观——科学技术进步的主要动力 • 科学思想史——确立了一个科学的标准以取代个人的权威

（2）基本类型 • 定性实验—是不是、有没有？ • 定量实验—是多少、有多少？ • 析因实验—寻找原因 • 对照实验—比较异同 • 模拟实验—借助模型研究原型思考：内证实验？

观察是指出事实，而实验指认识事实并提供事实与其他事实关系的经验。观察是指出事实，而实验指认识事实并提供事实与其他事实关系的经验。 ——伯尔纳

观察者听命于自然界，而实验者则质问自然界，并且迫使自然界袒露她的奥秘。观察者听命于自然界，而实验者则质问自然界，并且迫使自然界袒露她的奥秘。 ——居维叶

观察是搜集自然现象所提供的东西，而实验则是从自然现象中提取她所愿望的东西。观察是搜集自然现象所提供的东西，而实验则是从自然现象中提取她所愿望的东西。 ——巴甫洛夫

《实验医学研究导论》 伯尔纳[法] 科学出版社 1985

（2）作用 • 纯化和简化自然现象 • 强化和再现研究对象 • 延缓和加速自然过程

三、观察的理论负荷论 1、纯观察说——观察是一种纯粹的感官反应（古典经验主义） 2、中性观察说——观察是独立的不带偏见的（逻辑经验主义）

—— “两层语言模型” （1）观察语言—可直接观察对象观察名词—“木头”、“黑的” 观察陈述—“这块木头漂在水上” “这滴血是黑的” （2）理论语言—不可直接观察理论名词—“电子”、“电荷”、“电磁场”

理论陈述——“所有物体都相互吸引，吸引力的大小与它们的质量成正比，而与它们之间距离的平方成反比”理论陈述——“所有物体都相互吸引，吸引力的大小与它们的质量成正比，而与它们之间距离的平方成反比” （3）关系 • 观察层次在下，中立并支撑理论 • 理论层次在上，依赖于观察层次

理论语言 观察语言逻辑经验主义的科学知识结构图

3、理论负荷论——观察理论的革命 （1）波普尔—— 观察渗透理论（2）汉森———系统深阐述 Seeing that——看见 Seeing as—— 看作 (3)结论：没有中性的观察 • 观察是一种有目的的活动 • 观察是一种信息接收和加工的过程 • 观察要运用语言和概念

4、如何看观察—— 观察是一种主客体的相互作用

四、机遇 1、界定——科学研究中导致新发现的意外事件或现象 2、特点——意外性 3、类型（1）同向机遇—部分意外（2）异向机遇—完全意外

4、作用 （1）为科学理论发展提供先导（2）为科学技术发明提供索索贝弗里奇[美]《科学研究的艺术》科学出版社，1979年

5、产生根源 （1）客观原因——事物发展必然性与偶然性的统一（2）主观原因——认识目标的确定性和认识的有限性

推测和预期 已知意外

机遇只垂青那些懂得追求她的人。 ——查里 .尼科尔

机遇只偏爱那些有准备的头脑。 ——巴斯德

“留意意外之事”是研究工作者的座右铭。 ——贝弗里奇

第二章 科学理论发现的逻辑 —— 科学事实