第5章 科学观察和科学实验.ppt

需要把握的基本问题 科学事实与经验事实的区别 观察与实验在科学研究中的作用 观察实验的理论负荷问题与观察客观性问题 观察实验中的机遇问题 观察与实验中的认识论问题 1、“眼见”是否为“实”？如果眼见不一定为实，那么我们将推导出什么？ 2、人类对经验世界的观察是“客观”的吗？ 3、观察中的“机遇”意味着什么？ 1、眼见是否为实？ 为什么？ 1、眼见是否为实？ （1）何谓“眼见”？ “眼见”是一个什么样的过程？ （2）什么是“实”？ 视觉的形成过程大致是：外界物体反射来的光线，依次经过角膜、瞳孔、晶状体和玻璃体，并经过晶状体等的折射，最终落在视网膜上，形成一个物像。视网膜上有对光线敏感的细胞，这些细胞将图像信息通过视觉神经传给大脑的一定区域，人就产生了视觉. 眼见不一定为实的理由是什么？ － 视觉的局限性？ － 视觉的不全面性？ － 存在假象？ － 对象的复杂性？ － 或其他理由？ 对于胸透X片，普通人甲看到的仅仅是一张黑白相片，而医生乙则能看出肺部是否发生病变。为什么两个人的认识会不同呢？ 观察的理论负荷 汉森：观察是理论渗透的 - 视觉图像的处理包含了两个步骤： 1、视觉图像的获得，即感知觉过程 2、背景理论或知识参与视觉图像的理解过程 理论负荷的观察 - 看不仅是拥有视觉经验，而且也是拥有视觉经验的方式 人们能够获得关于同一物理状态的相同视觉映像，但是具有不同理论背景知识的人们对这一视觉图象可以有着不同的组织方式或理解 2、何谓“实”？ - 真的： true or real? - 事实：经验事实或科学事实？ true——有两层基本的含义： - “真的”，此意义指符合一定标准的、符合一定模式的 - 另一层的含义是“真实的”，此意主要是指符合真实情况 real—可以表示相对于“假的”的“真的”，即某物外表与其实质之间的一致性 - 此外，real 所表示的“真实的”正好与“现象的”相对：something real（实在的东西）是可以摸得到的，something phenomenal（现象的东西）是摸不到的，而只能感知 因此，real 所表示的“真实的”实际上指的是“客观存在” “相信有一个离开知觉主体而独立的外在世界，是一切自然科学的基础”。 ——爱因斯坦 事实 把握以下几个概念： - 事实（fact) - 客观事实 - 经验事实 - 科学事实 麒麟对我说话了 阿拉法特已经逝世 犯罪和贫穷通常是孪生兄弟 地球是圆的 这块铁能够导电 春雨贵如油 事实 things that is known to have happened or to be true or to exist things that is believed or claimed to be true 相对于事件、事态而言 相对于虚构的、没有发生过的、假的而言——即事实是已经发生的、真实的、存在的事件 客观事实 - 自然界的客观物质过程 — 观察和实验的对象、事件 - 并非知识本身——尚未进入人的世界的存在 - 具有客观性，无正确与错误之分 经验事实 - 是观察者对观察对象、过程的感性知觉 - 需要借助一定的语言或文字来做出描述与记录 - 是可错的 科学事实 - 对观察、实验所揭示的客观事实的描述与记录 - 形式是主观的—借助一定科学语言 科学事实的特点 1、是直接的单称陈述 2、具有可重复性 3、受到理论影响 科学事实是直接的单称陈述 单称陈述： 关于某个单独对象具有或不具有某种属性的陈述 科学事实是特定观察者的特定观察的记录 科学事实是事件的有序集，不包含演绎推理 “是理论决定我们能够观察到的东西” “只有理论，即只有关于自然规律的知识，才能使我们从感觉印象推理出基本现象” ——爱因斯坦 理论渗透实验之中 实验推理过程受到理论影响 实验仪器的设计依据一定的理论 看上去像什么做的呢——重量、色泽 有什么理由排除它不仅仅是在表面特性上类似于铝的其它金属或合金制成的呢？——比重 如何排除别的合金也可能具有这样的比重与延展性呢？——铝既能与酸又能与碱起化学反应生成盐 穆勒-莱耶尔视错觉 观察的“客观性”何以可能？ 从认识上看，即使存在所谓的“客观性”，那么这将是一个包含了主体因素在内的非纯粹自在的“客观” 科学家的立场 承认存在着一个独立于我们的感觉的客观世界 承认感性及日常经验给予我们关于世界的信息 承认科学在探索这一客观世界中的作用 什么是观察的“客观性”？ 观察陈述能够真实地反映在一定的认识条件下，客体所表现出来的性质和规律 技术人员在坡道上人们肉眼所见的下坡地段长为42米的路段设置了O、A、B、C、D5个测量点，依次进行了测量。测出的结果依次