第四章 科学认识与科学问题.pptVIP

科学认识同其他认识一样，是在实践的基础上产生、形成与发展起来的，不同之处在于这个过程中人们创造并使用的科学认识的方法。本篇将讨论科学认识过程中关于科学问题的提出、科学事实的获取、科学假说和科学理论形成的方法论问题。 第四章  科学认识与科学问题 科 学 问 题 科学研究是人类探索自然界奥秘的活动，也是人类最典型、最富有创造力的活动。科学研究过程是科学研究工作者不断发现问题、提出问题和解决问题的过程。通常，一门学科在某个时期提出能够的有价值的问题越多，他的科学创造力就越旺盛。 大数学家D·希尔伯特就曾指出：“只要一门科学分支能提出大量的问题，它就充满着生命力，而问题缺乏则预示着独立发展的衰亡或终止。” 事实正是如此，希尔伯特本人在1900年提出的23个数学问题几乎囊括了当时的整个数学领域，此后它们像一块巨大的磁铁，吸引着全世界数学家的注意力，从而极大地推动了二十世纪数学的发展。因此，我们可以毫不夸张地说，自然科学发展史就是一个发现问题和解决问题的历史。由此，我们今天要讨论的第一个问题是：科学问题是科学研究的起点。 而按照传统的观点，科学研究是始于观察的。但实际上，严格地说，科学研究的起点是从提出问题开始的。首先，要进行观察，就要解决诸如观察什么、为什么要观察等先行问题，这些问题不解决，科学观察就无从开始。 波普尔曾对这一点解释得非常精彩。 他说：“在维也纳，我试图让一群学物理学的学生彻底认清这个观点，开始作了一个演讲。一上来，我就指令他们：‘拿出一张纸和一支笔；仔细观察，并且把你所观察的写下来！’他们当然要问了，我想让他们观察什么？很显然，仅仅指导说‘你去观察’，这是荒谬可笑的…”。 观察永远是有选择性的：需要选择一定的目标、需要明确一定的任务、需要带有一定的兴趣、需要持有一定的观点、需要怀着一定的疑问；其次，如果要求在观察中不作任何猜测或假设，避免由于先入之见而影响观察的客观性，这一点实际上也难以做到。 波普尔——科学研究始于问题。 爱因斯坦——“提出一个问题往往比解决一个问题更加重要。因为解决问题也许仅仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看待旧的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。” 海森堡——“提出正确问题标志问题解决了一大半。” 一、科学研究从问题开始 1、科学问题及其结构 2、科学问题的主要来源 1、科学问题及其结构 科学问题 ：指一定时代的科学认识主体在当时的科学实践水平和知识背景下提出的关于科学认识和科学实践中需要解决而又未得到解决的矛盾。 科学问题的构成：事实基础、理论背景、求解目标、求解范围。 科学问题的特征：时代性、指向性、应答域 值得说明的是，科学研究总是在特定时代的知识背景下进行的，这就导致科学问题的产生常常表现出明显的时代特征。著名数学家希尔伯特之所以能提出对当代数学产生重大影响的23个数学问题，就在于他对当时数学的发展有一个全局的把握。同一问题，在不同的知识背景下，其内涵深度也是不一样的。 例如：关于遗传本质的探索，在孟德尔时代是“遗传因子”问题；在摩尔根时代则是“基因”问题；而在20 世纪50年代的沃森和克里克那里则成为了DNA分子的结构问题。另一方面，不同时代的背景知识也决定着问题的性质和解决问题的途径。如宇宙的起源这一古老的问题，以前一直被排斥在科学视野之外，被视为非科学问题，基督教对此用“创世纪”来解释。但当我们用爱因斯坦的广义相对论来研究宇宙问题以后，尤其是大爆炸学说的提出和粒子理论学介入以后，宇宙起源问题就转变成了一个科学问题。 其次，科学问题并不是漫无边际的问题，而应包含着一定的研究方向和求解目标。不过这种指向仅仅是大致的，即大致地指出问题之所在、研究应朝哪里进行、研究应该或可能取得什么样的后果。而应答域则是对答案范围的限定。科学问题作为一种特殊的知识形态，它提供的知识不仅表现在提出探索的对象，而且表现在提示答案的范围。例如“爱滋病是由什么病毒引起的？”这个问题的研究方向和求解目标是“引起爱滋病的原因是什么”，应答域是“病因是在病毒范围之内”。 科学问题的应答域对科学认识同样具有重要的指导作用。在问题正确的前提下，应答域是否正确将决定问题是否能够将研究引向正确的解答。 2、科学问题的主要来源 第一，为寻求