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1、二章科学理论发现的逻辑科学事实 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望一、关于科学事实一、关于科学事实 1、客观事实、客观事实客观存在的事件、客观存在的事件、现象和过程。现象和过程。本体论意义上的事实本体论意义上的事实 “事实是特定的事件事实是特定的事件”卡尔纳普卡尔纳普2、经验事实、经验事实人们所观察到的人们所观察到的客观事件、现象和过客观事件、现象和过 程以及所程以及所作的陈述或判断。作的陈述或判断。认识论意义上的事实认识论意义上的事实 3、科学事实、
2、科学事实科学研究中科学研究中由观察和实验获得的并经过由观察和实验获得的并经过鉴定的经验事实鉴定的经验事实。科学认识论的一个重要范畴科学认识论的一个重要范畴 l客体与仪器相互作用结果的表客体与仪器相互作用结果的表征征 X光片光片、B超、心脑电图超、心脑电图 （事件事件+仪器）仪器）l对观察实验中的事件、现象和对观察实验中的事件、现象和过程所作的陈述或判断过程所作的陈述或判断“绿霉菌周围的葡萄球菌消失了绿霉菌周围的葡萄球菌消失了”（1）类型）类型 l“巩膜黄染巩膜黄染”事实陈述事实陈述l“黄疸黄疸”判断陈述判断陈述l白细胞升高白细胞升高l肝大肝大l张三吃了含农药的豆浆，两小时后中张三吃了含农药的豆
3、浆，两小时后中毒死了。毒死了。l张三吃了含农药的豆浆，两小时后死张三吃了含农药的豆浆，两小时后死了了（2）特点）特点l单称陈述单称陈述l可重复性可重复性l渗透理论渗透理论l相对独立相对独立（3）功能）功能l形成科学概念、科学定理、科学原理、形成科学概念、科学定理、科学原理、科学理论的基础。科学理论的基础。l检验科学假说和科学理论的主要依据。检验科学假说和科学理论的主要依据。l修正、补充、完善科学假说和科学理修正、补充、完善科学假说和科学理论，甚至引起科学革命。论，甚至引起科学革命。（4）获取途经）获取途经l观察实验观察实验l查阅文献资料（间接）查阅文献资料（间接）l实地考察实地考察4、一个重要
4、的方法论思想、一个重要的方法论思想-科学事实的发现有赖于新理论的科学事实的发现有赖于新理论的发明发明 l氧气的发现氧气的发现l促胰液素的发现促胰液素的发现lDNA是遗传物质的证明是遗传物质的证明 吸收一类新事实要求更吸收一类新事实要求更多的调整理论，直到调整好多的调整理论，直到调整好科学家学会以另一种方科学家学会以另一种方式看待世界式看待世界新的事实才新的事实才会真正成为科学事实会真正成为科学事实。库恩库恩二、观察和实验二、观察和实验 仰则观象于天，府则观法于地，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，以通神明之取诸物，
5、于是始作八卦，以通神明之德，以类万物之情。德，以类万物之情。系辞下系辞下 上医听声，中医察色，下医诊脉。上医听声，中医察色，下医诊脉。1、观察、观察通过感官或借助仪器有目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。的有计划地感知对象的一种方法。（1）特点）特点l目的性目的性l感官感官仪器仪器l用科学理论理解和判断观察结果用科学理论理解和判断观察结果（2）基本类型）基本类型l直接观察和间接观察直接观察和间接观察l定性观察和定量观察定性观察和定量观察l自然观察和实验观察自然观察和实验观察 不改变自然状态不改变自然状态守株待兔守株待兔 积极干预对象积极干预对象敲山震虎敲山震虎（3）作用）作用
6、l获取科学事实，为科研提供必要获取科学事实，为科研提供必要的感性材料。的感性材料。l导致科学发现，为科研开辟新的导致科学发现，为科研开辟新的研究领域。研究领域。l检验假说和评价理论的重要手段。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，而在于它同大量的单个观察关联着，而理论的理论的真理性真理性也正在于此。也正在于此。爱因斯坦爱因斯坦 观察、观察、再观察观察、观察、再观察 巴甫洛夫巴甫洛夫(4)临床观察临床观察特点特点l一定意义上具有某些实验的性质。一定意义上具有某些实验的性质。l与医学领域的其他研究方法相互渗透、与医学领域
7、的其他研究方法相互渗透、补充。补充。l与现代科学技术结合越来越紧密。与现代科学技术结合越来越紧密。（5）观察的原则）观察的原则l客观性客观性真实反映对象真实反映对象 避免先入为主避免先入为主 随机取样随机取样 反复核对反复核对 借助仪器借助仪器 你们要象小学生那你们要象小学生那样坐在事实面前，放弃样坐在事实面前，放弃一切先入之见，恭恭敬一切先入之见，恭恭敬敬地照着大自然所指的敬地照着大自然所指的路走。路走。赫胥黎赫胥黎 艺术家进行观察，是要艺术家进行观察，是要通过个人经验和情感，把所通过个人经验和情感，把所看到的转变为有召唤力的创看到的转变为有召唤力的创作。科学家进行观察，为的作。科学家进行观
8、察，为的是要是要尽量脱离个人情感尽量脱离个人情感而寻而寻求诸事物和诸新关系求诸事物和诸新关系。贝尔纳贝尔纳历史上的科学历史上的科学l 全面性全面性l典型性典型性 典型对象典型对象 典型环境典型环境l辩证性辩证性 实验乃确定实验乃确定性之母！性之母！达达芬奇芬奇 2 2、实验、实验在人为变革、在人为变革、控制或模拟研究对象的控制或模拟研究对象的条件下获取科学事实的条件下获取科学事实的研究方法研究方法。（1）实验在科学上的地位）实验在科学上的地位l微观微观科学发现和发明的基本科学发现和发明的基本途径途径l宏观宏观科学技术进步的主要动科学技术进步的主要动力力l科学思想史科学思想史确立了一个科学确立了
9、一个科学的标准以取代个人的权威的标准以取代个人的权威（2）基本类型）基本类型l定性实验定性实验是不是、有没有？是不是、有没有？l定量实验定量实验是多少、有多少？是多少、有多少？l析因实验析因实验寻找原因寻找原因l对照实验对照实验比较异同比较异同l模拟实验模拟实验借助模型研究原型借助模型研究原型 思考：内证实验？思考：内证实验？观察是观察是指出事实指出事实，而实验指而实验指认识事实认识事实并并提提供供事实与其他事实事实与其他事实关系关系的经验的经验。伯尔纳伯尔纳 观察者观察者听命于听命于自然自然界，而实验者则界，而实验者则质问质问自自然界，并且然界，并且迫使迫使自然界自然界袒露她的奥秘袒露她的奥
10、秘。居维叶居维叶 观察是观察是搜集搜集自然现自然现象所提供的东西，而实象所提供的东西，而实验则是从自然现象中验则是从自然现象中提提取取她所愿望的东西她所愿望的东西。巴甫洛夫巴甫洛夫 实验医学研究导论实验医学研究导论 伯尔纳伯尔纳法法 科学出版社科学出版社 1985 （2）作用）作用l纯化和简化自然现象纯化和简化自然现象l强化和再现研究对象强化和再现研究对象l延缓和加速自然过程延缓和加速自然过程 三、观察的理论负荷论三、观察的理论负荷论1、纯观察说、纯观察说观察是一种纯观察是一种纯粹的感官反应（古典经验主粹的感官反应（古典经验主义）义）2、中性观察说、中性观察说观察是独立观察是独立的不带偏见的（
11、逻辑经验主的不带偏见的（逻辑经验主义）义）“两层语言模型两层语言模型”（1）观察语言）观察语言可直接观察对象可直接观察对象l 观察名词观察名词“木头木头”、“黑的黑的”l 观察陈述观察陈述“这块木头漂在水上这块木头漂在水上”“这滴血是黑的这滴血是黑的”（2）理论语言）理论语言不可直接观察不可直接观察l理论名词理论名词“电子电子”、“电荷电荷”、“电磁场电磁场”l理论陈述理论陈述“所有物体都相互吸所有物体都相互吸引，吸引力的大小与它们的质量成引，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正比，而与它们之间距离的平方成反比反比”（3）关系）关系l观察层次在下，中立并支撑理论观察层次在
12、下，中立并支撑理论l 理论层次在上，依赖于观察层次理论层次在上，依赖于观察层次 理论语言理论语言 观察语言观察语言 逻辑经验主义的科学知识结构图逻辑经验主义的科学知识结构图3、理论负荷论、理论负荷论观察理论的革命观察理论的革命（1）波普尔）波普尔 观察渗透理论观察渗透理论（2）汉）汉 森森系统深阐述系统深阐述 Seeing that看见看见 Seeing as 看作看作 (3)结论：没有中性的观察结论：没有中性的观察l 观察是一种有目的的活动观察是一种有目的的活动l 观察是一种信息接收和加工的过程观察是一种信息接收和加工的过程l 观察要运用语言和概念观察要运用语言和概念4、如何看观察、如何看观
13、察观察是一种主客体的观察是一种主客体的相互作用相互作用四、机遇四、机遇1、界定、界定科学研究中导致新发现的意科学研究中导致新发现的意外事件或现象外事件或现象2、特点、特点意外性意外性3、类型、类型（1）同向机遇）同向机遇部分意外部分意外（2）异向机遇）异向机遇完全意外完全意外 4、作用、作用（1）为科学理论发展提供先导）为科学理论发展提供先导（2）为科学技术发明提供索索）为科学技术发明提供索索 贝弗里奇贝弗里奇美美 科学研究的艺术科学研究的艺术 科学出版社，科学出版社，1979年年5、产生根源、产生根源（1）客观原因）客观原因事物发展必事物发展必然性与偶然性的统一然性与偶然性的统一（2）主观原因）主观原因认识目标的认识目标的确定性和认识的有限性确定性和认识的有限性 推测和预期推测和预期 已知已知意外意外 机遇只垂青那机遇只垂青那些懂得追求她的些懂得追求她的人。人。查里查里.尼科尔尼科尔 机遇只偏爱那机遇只偏爱那些有准备的头脑。些有准备的头脑。巴斯德巴斯德 “留意意外之留意意外之事事”是研究工作是研究工作者的座右铭者的座右铭。贝弗里奇贝弗里奇