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科学发展的动力

(3)在社会政治行为及其所造成的政治形势上
战争及军事需要:
• 不计成本的投入;紧迫性;大量科研人员参与
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3、哲学对科学发展的影响和制约
哲学影响科学家的思维。每一时代的科学家, 特别是理论自然科学家,他们的科学成就是同 他们的哲学思想紧密交织在一起的。
泰利斯、亚里士多德、笛卡尔、莱布尼茨、康德、马赫、泡利、石里克。 玻恩:“科学的哲学背景始终比科学的特殊成果更使我感兴趣”。汉森伯格:“ 从根本上说,玻尔是位哲学家而不是物理学家”。爱因斯坦:“认识论要是不同 科学接触,就会成为一个空架子。科学要是没有认识论——只要这真是可以设想 的——就是原始和混乱的东西”。
• 康德:“ 理性只是按照自己的计划而产生的东西里面才有其洞见,绝不可使自己让 自然的引带牵着走,而必须自己依据固定的规律所形成的判断原理来指导前进的道路 ,迫使自然对理性自己所决定的各种问题作出答案来。凡不是依据预先设计的计划而 作出的偶然的观察是永远不能产生任何必然性的规律的,而发现必然性的规律就是理 性的唯一任务。”
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(1)哲学能够为科学的发展提供新的生长点
古希腊哲学的原子概念预示了科学向微观领域发展。“ 一个人如果没有希腊自然哲学知识,就很难在现代原子 物理学中作出进展。”“哲学,不管自觉不自觉,总是 支配着基本粒子物理学的方向”(海森伯)
(2)新兴学科的理论渊源发端于某些哲学
如控制论创始人维纳认为他讨论的是地地道道的莱布尼 茨问题,一般系统论创始人贝塔朗菲认为系统的概念也 有漫长的历史,与莱布尼茨的自然哲学、马克思黑格尔 的辩证法有关。
(2)宗教与科学的联系
• 被认可的炼金、炼丹、占星术、测绘是某些科学的萌芽 • 宗教文献的思辨、严谨。对运动细致的描述,对宇宙体系的构造。 • 许多卓越的科学家同时也是虔诚的宗教徒
• 参见伯奇:《科学与宗教》,四川人民出版社
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5、文化传统
不同文化传统对科学的发展有不同的影响与作用。如 中国文化传统中“直觉知识趋向于综合的、整体论和 非线性的”,它在古代曾把中国的医学推向高峰,但 近代却阻碍人们对人体精细结构及病理的研究。
• 任一悖论都相对某公认背景知识(共识)而言的; • 任一悖论都是从共识合乎逻辑地推导出来的。
在各门学科中都出现过“悖论”,如数学中的毕达哥拉 斯悖论(2 ),无限小量悖论(贝克莱悖论),集合 论悖论;物理学中的“可逆悖论”,光度佯谬,双生子 悖论;系统科学的系统悖论。
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悖论的出现和解决对科学发展的意义
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科学实验不仅能为科学理论提供新的证据而使 科学理论获得检验,而且还能产生与已有科学 理论不相容的更新的、更深刻的经验事实,构 成科学理论与新的经验事实的矛盾。
为解决这个矛盾,必须提出新的假说,经历新 的一轮的检验。如此循环,科学就向更新层次 、新的领域前进。
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2、科学理论内部的矛盾:悖论
科学理论是借助形式逻辑建立起来的严密的系 统,这种无矛盾性要求的严格演绎结构只是一 种理想状况。随着科学认识的发展,理论体系 内部的矛盾会显现出来。
• 生物学:“特创论”与“自生论”,“机械论”与“活力论” ,“预成说”与“卵源论”,“摩尔根学说”与“米丘林学说 ”
• 天文学:日心说与地心说,太阳起源的“俘获说”与“旋涡说 ”,
• 地理学:“水成说”与“火成说”,“渐变论”与“灾变论” 。
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不同学科的不同理论之间的矛盾
• 麦克斯韦电动力学本质上与牛顿力学相矛盾:光速不变与相 对性原理导致的光速无限
这种逻辑矛盾是客观自然界普遍存在的矛盾运 动在人们认识中的反映,也是科学认识本身所 固有的矛盾的表现。
科学理论内部的逻辑矛盾也是推动科学发展的 一个重要因素。
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理论矛盾(1)
科学理论由概念、定律、推论三部分组成,由 于我们语言的局限和客体的不可穷尽性,构成 理论的基本概念和假设往往与客观实际不符合 ,这种不符合为人们的感性直观经验或认识图 式所掩盖,只有从旧的概念体系向新的概念体 系过渡时,这些问题才会被揭示出来。
如牛顿力学的绝对时间、绝对空间,同时性的绝对性等 ,在考虑高速运动物体时,便遇到无法克服的困难,这 在逻辑上导致了相对论出现。
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理论矛盾(2)悖论
悖论(paradox)指从某些公认正确的背景知识中逻辑 在推导出的两个相互矛盾的命题等价式:
构成悖论的条件:
表现为两个相互矛盾的等价式,P
¬P
悖论与普通逻辑矛盾的区别在于
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(2)作为一种特殊的逻辑矛盾,是重要的证伪原则,具有判决性意义。
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3、科学理论间的矛盾及学派争论
科学理论之间的矛盾,主要有:
一门学科内部不同理论间的矛盾
• 物理学:“微粒说”与“波动说”,“热素说”与“热之唯动 说”,“原子论”与“反原子论”
• 化学:“燃素说”与“氧化说”,“价键理论”与“分子轨道 理论”
(3)哲学问题的探讨促进科学问题的解决
如现代哲学和科学关于“时间”问题的讨论。牛顿可逆 时间、柏格森时间(创造进化论)、普利高津讨论时间 。
再如彭加勒认识到绝对决定论是拉普拉斯造成的幻想。
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4、宗教对科学发展的影响
(1)宗教与科学的对立
• 科学是宗教恭顺的婢女,不得超越宗教界限 • R·培根因对盲目信仰圣经的怀疑被囚14年 • 维萨留斯《人体的解剖》死于耶路撒冷的忏悔路 • 塞尔维特《基督教的复兴》血液循环,火刑。 • 布鲁诺、伽利略
科学危机往往与悖论发现有关,而 (1)悖论的解决,可导致科学的突破性进展:
以数学为例: 危2 机导致古典逻辑和欧几里德几何学 诞生。微积分诞生时,因为其无穷小概念含糊,导数、 微分、积分概念也不清楚,引起贝克莱的责难,贝克莱 悖论导致极限论和集合论的产生;集合论悖论导致第三 次数学危机,它对数理逻辑、语言学和哲学都产生了深 远的影响。 量子领域的EPR佯谬。
(3)生产实践为科学研究提供强大的物质手段 。
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2、政治对科学发展的影响和制约
(1)社会制度层面上
先进社会制度为科学发展提供更大的可能 • 资本主义VS封建社会;旧中国与社会主义中国
(2)在政策和体制的层面上
科技政策和体制决定了科学发展的方向、规模和速度,并完成着对科学系统与整个 社会大系统的关系的调整。
• 克劳修斯热力学第二定律与达尔文进化论
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不同理论间的矛盾推动科学的发展
正确的理论取代错误的理论
日心说取代地心说,氧化理论取代燃素理论
不同理论反映不同侧面的自然事物本质,在更 高层次上得到统一
微粒说,波动说—波粒二象性
两种理论的冲突是虚拟的,并以创造新的理论 为之提供科学的解释和说明。
热力学第二定律,进化论—耗散结构理论
而西方文化的理性思维是线性的、集中和分析的,其
作用是辨别、测量和分类。
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二、内在动力
1、科学理论与科学实验的矛盾 科学理论建立在科学实验之上
• 不论在哪里,实验方面的研究总是理论认识的必要前提,而且理论方面的主要进展只 是在实验结果的压力下而不是依靠思辨来取得的。海森伯
科学实验总在一定理论指导下
科学发展的动力
一、 外在动力 二、内在动力
1、社会生产
1、理论与实验的矛盾
2、政治
2、理内部的矛盾
3、哲学
3、理论之间的矛盾
4、宗教
5、文化传统
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一、 外在动力
1、社会生产
(1)社会生产不断向科学提出新的研究课题
①理论上总结已有的技术经验; ②社会需要提出许多从未研究和解决的问题
(2)生产实践为科学的发展提供丰富的认识材 料,为科学发展奠定坚实的基础。
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