科学观察-成良斌.pptVIP

华中科技大学人文学院 科学观察 一、观察的特性 1.什么叫科学观察？ 　观察是主体(观察者)与客体(被观察对象)相互作用的过程。 　科学观察具有目的性。 海森堡：盲人摸雪花与正常人认识电子 雪是白的。 　 2. 观察的特性 　主观性：是指观察是由主体来进行的，即观察内容是被观察对象在观察者头脑中的主观印象。 　客观性：是指观察是对客体的观察，即观察内容是观察者就观察对象所达成的共识；没有观察对象什么也看不到。 二、观察的主观性 1　感觉的局限性和错觉 感官都有一定的感觉阈值； 感官的反应速度有限； 感官的感觉灵敏度也不高； 错觉。 2　知觉的选择性 在观察过程中，对同一现象，由于知觉的选择性和主动性往往会得到完全不同的主体印象。 知觉的选择性就是选择某一或某些事物为观察对象，而把其它的事物作为观察背景； 由于选择的不同，观察对象和背景又可以相互转换。 对象与背景：1928年弗莱明发明青霉素(葡萄球菌与绿霉点)。 信号与噪音：1965年彭齐亚斯、威尔逊关于3K微波背景辐射的发现。 ? 三、观察的客观性 观察的客观性是指观察是对客体的观察。 客观事实、经验事实和科学事实。 实现观察客观性的主要条件有： 四、观察渗透理论 1958年，科学哲学家汉森明确提出了 “观察渗透理论” 的观点。这种观点强调了理论在观察中的重要作用，阐述了理论对观察目的、观察手段、观察对象和观察结论的全面渗透。 （1）观察结果与背景知识矛盾：导致科学发现(伦琴的X光, 氰亚铂酸钡)； （2）对理论预言的检验成为观察的目的，理论预言的对象成为观察的对象(广义相对论预言光线弯曲)； （3）目的不同，观察结果往往不同：看书、画，听音乐； （4）实验观察：实验目的决定了实验过程、方式；也决定了观察的结果(电子的位置和速度；理论上有突破、创新往往是导致重大发现的前提。 如 正电子、中子、电磁波的发现就是这样。很多人被传统观念禁锢了头脑，阻碍了科学的发展。安德逊发现正电子之前，多人都看到过，但不知是什么)。 科技史中的例子: 脱燃素空气与氧气； 电火花与电磁波（赫兹1888）； 正电子（狄拉克与安德逊） 4 理论提供了观察语言 语言分为物质外壳和语义； 任何观察的结果只有用语言陈述出来才有科学价值，而观察语言总是与特定的科学理论联系着的。 科学发现或陈述必须进入或依靠科学概念系统。 欢迎联络 主讲人：成良斌 电话：027H) Email：chengliangbin@ 地址：武汉市华中科技大学(主校区)人文学院 邮政编码：430074 Thanks * * 主讲:成良斌 黑色的幽灵 3　背景知识 ? 背景知识往往决定了主体能够观察到什么。如果没有经过一定的科学训练，没有必要背景知识，就往往导致观察失误，甚至视而不见(X光片、化石、听外语)。 4　观察仪器 ? 观察仪器对观察的影响具有二重性。一方面是人的感官延长，大大扩大了人的视野，提高了观察的精确度，克服了直接观察的局限性、主观性和模糊性；另一方面，观察仪器又会引起观察失误。 ? 观察的主观性也决定了观察的易谬性（观察主观性的两重性）。 1　观察的可重复性问题 ? 一般来说，在观察(包括实验观察)中发生的事件能够被反复检验，就在一定程度上保证了观察结果的客观性； 从经验科学的角度看，可重复即为真(1969年韦伯声称发现了引力波) ； 但从哲学的高度看，可重复的东西不一定是真的。 ? 2　观察必须以正确理论为指导 观察总是渗透着理论的，当不完备甚至错误的理论或观点渗透到观察之中时，就会导致错误观察。其表现主要有先入之见、无意过失和假想等。 《严新气功现象》 镅（Am）-241的衰变计数率因受气功影响上升0.28%或下降1.35%，实验误差0.19%。 双盲法则 3　观察必须全面、系统 这就是说，应当从事物的空间 分布上，观察事物的各个方面和全体；从事物本身的关系及其与其它事物的相互关系上，观察事物的整体特征及其在环境中的表现；从事物的时间演化上，观察事物变化发展的各个阶段或全过程。 竺可桢《物候学》 1974-1978年，泰勒等，射电脉冲双星(PSR1919+16): 经上千次观测，发现其轨道周期减少率为万亿分之三。 4　必须选择典型的观察对象和条件 由于客观事物往往非