Nefertigi对《科学究竟是什么》的笔记(16)

Nefertigi
Nefertigi (说明即隐喻)

在读 科学究竟是什么

科学究竟是什么
  • 书名: 科学究竟是什么
  • 作者: A.F.查尔默斯
  • 副标题: (第三版)
  • 页数: 312
  • 出版社: 商务印书馆
  • 出版年: 2007-11
  • 第32页 第一章 科学是从经验事实中推导出来的知识

    1. 一种广泛持有的常识科学观是这样的: 世界------------------>主张------------------->科学知识 (无偏见的观察) ↓ (完备的推理 ) ↓ 能做到吗? 因而被看做是 知识的可靠基础 ↓但是 这样获得的事实是否: 1. 能由细心无偏见的观察者通过感观直接获得? 2. 先于理论并独立于理论? 3. 真的可谓科学知识构建可靠基础? 2. 常识科学观对于观察的作用是这样认定的: 论点一、一个观察者或多或少会直接获得有关世界的某些事实的知识 论点二、正常的观察者在同地点观察同物体会看到同样的东西。 3. 然而视觉经验并不仅仅由观察物决定,实际上还取决于观察者的经验、知识和期望。这并不是观察者刻意将被观察物解释为什么,而是因为他所能直接接触到到的就是他的经验,这些经验影响了他的观察。 当然,我们所看到的物体仍保持着相当的稳定性,不至于使得交流变得不可能。本书的前提也是存在单独、唯一,并且独立于观察者存在的物理世界。 4. 所谓事实实际上是指表述为命题的事实而不是命题所描述的事实状况。在事实命题形成之前,观察者的大脑中必然存在适当的概念框架以及恰当使用的它的知识。这种知识是阐述观察命题的先决条件,而这些命题也许会构成这种知识的事实基础。 5. 虽然对观察命题的系统阐述以有效知识为先决条件,而对相关事实的搜集则是以那种知识为指导的。这种陈述中,哪些能被观察证实、哪些不能亦没有被这些知识解决。作者反对的是事实先于知识,并不是事实与知识的相互依赖。 6. 由于事实依赖知识,知识又是可错的,那么以这些知识为先决条件的观察命题(事实)也是可错的。不过,通过改正知识和观察手段,也可以纠正事实方面的错误。 总之,可以大致的认为科学知识依赖于事实,但是作为观察陈述,事实也依赖于个人经验和知识框架。但是切不可认为,事实是通过感官直接获得的,它也不是先于、独立于科学知识的。

    2014-10-11 10:31:27 回应
  • 第41页 第二章 作为实践介入的观察

    1. 观察也许是无意识的,但一定是主动的。最终得到可观察事实的过程是一个既主动又公共的过程。即便是受个人经验影响的观察,也可以通过采取行动来客服主观方面可能造成的难题。 2. 伽利略证明了木星的卫星虽然肉眼不可见,但他的观察结果是正确的,这种实际的和客观的检验,使得它的主张得以持久。 3. 可观察的事实如果可以通过一系列例行的和客观的程序来加以检验,那么经受住检验的观察命题所构成的事实就足以形成科学的部分基础。当然,随着知识的进步检验手段的晚辈,经受住检验的事实也可能被证明是错误的。所以就这些观察结果能被公众用直接的程序检验而言,它们是客观的;就它们也许会被新的科技推翻而言,它们是可错的。

    2014-10-12 15:14:09 回应
  • 第56页 第三章 实验

    1. 科学研究工作中需要收集哪些具体事实,是与该科学现在的发展状况相关的。此外,经验与实验是不同的。由于自然中的过程都是有很多因素介入并同时起作用的,就需要实践介入,设法将研究过程孤立出来,排除其他因素的影响。即必须做实验。 科学中的事实也是以实验结果的形式呈现的,而非任何旧的可观察事实的形式。 2. 实验过程是一个复杂的、有理论指导、各种因素影响的过程。因而实验结果也是可错的,错误的原因可能是干扰因素、技术落后、理论缺陷等等。 3. 举例(略),这些使得实验结果最终遭到拒斥的原因都与人类知觉无关。 4. 实验依赖理论很容易将二者的关系置于循环论证的危险之中。不过,我们可以合理假设一个完善实验的先决条件就是被检验理论与确保实验的理论不是同一个。此外,实验结果是由世界决定的,而非理论。这一点使得参照世界进行检验成为可能。也说明,舱室参照实验结果去检验科学理论正确与否,是一种很有意义的探索。

    2014-10-12 16:10:08 回应
  • 第76页 第四章 从事实中推导出理论:归纳推理

    1. 前几章说明了我们无法得到百分之百确实无误的事实,不过假设我们可以得到这样的事实,使之成为科学的可靠基础,那么接下来就要考察科学知识是如何从这些事实中推导出来的。 2. 由全称命题作为前提的演绎推理是逻辑上有效的,逻辑保持真值,而前提是否为真并不是逻辑能决定的。 3. 观察命题是单称命题,而科学定律是全称命题,显然不可能从逻辑上保证由单称命题推出全称命题。这种由有限数量的特殊事实到普遍结论的论证,被称为归纳论证。 4. 那么归纳论证在什么情况下可能是合理的呢?有可能有三个条件:1. 数量大;2. 可重复;3. 不与科学定律有冲突。将这三个条件总结为“归纳定律”即为:“如果在很多不同情况下观察到大量A,而所有这些A都具有属性B,那么所有A都具有属性B”。 这个归纳定律有很多严重的问题:1. 何为大量?2.何为有意义的不同情况?(这是需要相关知识进行判定的,确证这种知识有需要诉诸以前的归纳,会造成无穷倒退)3. 没有多少科学知识能到到尚不知例外的要求。 5. 三个问题:1. 现代科学的许多知识包含不可观察的世界,能从可观察的知识中归纳出不可观察世界的知识吗?此外,2. 以精确数学形式表述的科学定律是如何从不那么精确的实验测量中归纳出来的?3. 归纳问题:归纳原理的证明也是一个归纳过程。(为了解决归纳问题,有人加入“可能”的不确定性,但是这种概率性的论述的分母是无穷多,有限的观察事实对比无穷的事例,概率仍是0) 6. 科学的归纳说明是这样的,首先通过归纳得到一般的定律和理论,然后通过科学解释的DN模型(如下)进行科学解释。 1. 定律和理论 2. 初始条件 ------------------------ 3. 预见和解释 这种过程似乎赋予了科学知识一些特别的特征:客观性、可靠性、有用性。 其中,客观性是依赖于观察、归纳和演绎本身被看做客观的程度;可靠性是由观察事实通过归纳推理传递给被推倒出的定律和理论的。不过业已澄清的是,观察事实是无法做到完全准确而不依赖于先验知识的,归纳推理的真值传递性也难以保证。

    2014-10-17 10:32:12 回应
  • 第94页 第五章 介绍否证主义

    1. 波普尔认为科学不存在归纳,而是可否证的。理论是暂时性的猜想,接受实践的检验然后排除或发展。 2. “否定后件的推理”成为否定主义的逻辑基础。 3. 所谓可否证性是指,逻辑上存在与该假说不一致的观察命题。要增进知识,必须冒着被否正的危险。 4. 涵盖的内容越多,具有越高的可否证度,也就是说潜在的否证者更多。 科学通过试错进步。否证主义者鼓励清晰陈述并且精确的大胆猜想。 5. 否证主义的科学进步观是这样的: 问题1----试探性理论1----检验----修改----问题2---- 所以没有决定正确的理论,只有更优越的理论。 注意:科学始于问题与归纳主义者的科学始于观察是不同的,因为这些问题是有理论基础的。 接下来作者详述了两个具体事例作为否证主义进步观的例子,但是在下一章,将会批判这种朴素的观点。

    2014-10-17 11:01:29 回应
  • 第109页 第六章 精致否证主义、新颖的预见和科学的成长

    1. 当否证主义处理科学进步问题时,将关注点从理论的决定价值转向相对价值,即认为,否证度高的理论较好。 2. 为了保护理论免遭否证而特意增加的不可独立检验的假设被称为特设性修改。这是否证主义者所拒斥的。 3. 更加精致的否证主义者认为,科学的重大发展以对大胆猜想的确证或对谨慎猜想的否证为标志。 4. 这里的大胆和谨慎是相对于背景知识而言的。背景知识是某阶段被普遍认可并得到充分证实的科学理论的总体。大胆猜想的确证和谨慎猜想的否证将修正这些背景知识,所以是科学重大发展的标志。 5. 对于归纳主义者来说,科学的发展是依赖于其自身的逻辑,证据支持理论的程度是纯逻辑性的;而对于否证主义者来说,证据和猜想都是基于时代背景的,因而才可以被称为大胆或谨慎。 6. 否证主义相对归纳主义的优势: 1. 由于事实依赖理论,因而是可错的。这极大的困扰了归纳主义者,然而仅仅关注科学的持续改进的否证主义者并不困扰; 2. 归纳推理本身无法在逻辑上被证明保持真值,因而难以说明事实是如何支持理论的;然而否证主义的论述不牵扯归纳推理,事实被认为是用来检验理论的; 3. 归纳主义无法说清楚不可观察事物是如何从可观察事物中推导出来的,而否证主义者不面临这个问题。 总之,否证主义者处理的是进步问题,而非真理问题。

    2014-10-17 15:01:54 1人喜欢 回应
  • 第128页 第七章 否证主义的局限性

    1.

    如果某个观察命题O为真被确定,那么,就可以推断出,一个理论T的谬误在逻辑上必然意味着O并非为真。然而,正是否证主义者们自己坚持,构成科学之基础的观察命题是依赖理论的而且是可错的。因此,从T与O的冲突中并不会得出T为假的结果。在逻辑上,从T包含着一个与O冲突的遇见这一事实,只能推论出T和O这两者中有一个是假的,但是单凭逻辑无法告诉我们究竟哪一个是假的。
    引自 第七章 否证主义的局限性

    这一段我没看懂,希望看明白了的朋友能帮助我解答一下,O到底是T所蕴含的推论,还是非O是其推论?这段的逻辑是什么意思? 接下来,科学理论是由全称命题构成,此外还需要辅助性假定(如仪器的使用理论)和初始条件(如实验设置的描述等等),所以当遇见的结果被否证的时候,很难说清楚应该负责任的是理论还是辅助性假设或初始条件。(这被称为迪昂-奎因论题) 2. 从科学史的角度看,如果严格按照否证主义的标准,许多理论在诞生之初就会被抛弃的。 3. 作者简要描述了科学革命的过程,并且介绍说,依照历史来看,理论和概念既不是归纳的也不是通过大胆猜想形成的,而是在开始时以非常模糊的形式被叙述,随后随着时间和众多科学家的努力而逐渐清晰起来。 4. 波普尔对科学的划界标准要么太松要么太紧。太松是说,许多非科学都可以凭借做出原则上可被否证的预言而进入科学;太紧是说,许多科学理论都和某个公认的理论或观察结果相冲突,这样就要被排除了。

    2014-10-17 15:31:54 1人喜欢 2回应
  • 第157页 第八章 作为结构的理论(一):库恩的范式

    1. 归纳主义和否证主义对科学的说明过于零碎,因此有必要从理解科学活动发生于其中的理论框架开始,原因有三: 1. 史学研究表明科学的发展具有这种结构化的特征; 2. 观察命题必须用理论预言来表述,否则就不是精确的,这需要一个理论结构; 定义可以通过1. 用其他给定意义的概念来定义,或者通过2. 实指定义来获得其意义。 3. 科学要能获得比较有效的进步,就需要一个结构上含有本身如何发展的一系列规则。 2. 托马斯·库恩的理论强调科学进步具有革命性,科学共同体的社会学特征在其中起了重要作用,可以用如下开放图示来概括库恩所描述的科学进步: 前科学----常态科学----危机----革命----新的常态科学----新的危机 在同一范式指导下进行工作的科学共同体所进行的研究叫做常态科学。范式是由一些具有普遍性的理论假设和定律以及他们的应用方法构成,除此之外,范式还包括形而上学背景,还有一些非常一般的方法论规定,同时又充当了范例的功能。按照库恩的观点,是否具有范式是区分科学与非科学的重要标准。 3. 在常态科学中,范式总是不精确和开放的,因而给科学家留下大量工作,这些工作包括扩展和修改范式使之与自然(实验结果)相匹配。这样的工作就像“解谜”,而范式充当了解谜的规则。 当范式无法支持科学家进行解谜,揭秘失败意味着反常,但并非对范式的否证。因为常规科学时期的科学家必须集中精力进行解谜活动而不是质疑范式。当科学家们开始质疑范式,那么基本原则就存在着整体上的分歧和持续的争论以致任何具体的工作都不可能完成。 范式并非是可用清晰规则确定的东西,不过这并不影响该概念的使用,科学家们仍能通过训练获得有关某一范式的知识,即默会知识。当范式遭到质疑,科学家们就会努力阐述清楚一个范式所包含的的普遍定律以及形而上原则和方法论原则。 4. 当反常足够严重时,会造成一场范式的重大危机。这里的严重是指,对范式最基本原则的打击,并且持续阻碍共同体成员消除它的努力,和时间长度、数目都有关。 此时,科学家们对现有主导范式产生不满,开始进行哲学和形而上学的辩论,并各显其能开始阐述新的观念以试图取代旧范式。 每个范式都把世界看作是由不同事物构成的,而且将什么问题看作合理或有意义也是不同的,甚至所支持的形而上学原则也不尽相同。所以,没有纯粹的逻辑证据可以证明一种范式较之另一种更优越,这就是库恩所说的范式的“不可通约性”。因而科学家对范式的忠诚的转移也并非完全理性,可能由于个人经历等等诸多原因。 5. 库恩的说明并不仅仅是描述性的,也包含了对科学各个组成部分的功能的解释。 1. 常态科学使得科学家们可以专心致志发展一门学科; 2. 科学革命使得科学本身可以突破一种范式进入另一种。在这个意义上,科学的进步并非积累性的,而是革命性的。 3. 危机发生时,不同科学家将会采取不同的策略,这样科学共同体就分担了风险。 6. 库恩科学观的优点是关注了科学的历史演变,肯定了常规时期科学家的作用,而非聚焦于少数几个英雄任务。此外,库恩能够通过是否可以从错误中学习而将占星术之类的非科学与科学区分开来,波普尔在应用自己的标准时显然失败了。 库恩对于科学革命的描述正确的涵盖了科学发展时所包含的变化,包括:科学主张、理论实体的变化。 7. 不过正因为范式之间不可通约,那么什么可算作是科学进步的有意义的标准是难以回答的,因此库恩被指责为“相对主义”。库恩对于进步也曾辩解道,更优越的范式的解题能力较强,不过这也是有异议的。 8. 知识可以分为主观的知识与客观的知识,所谓主管的知识就是指个体所具有的的一种心灵状态,客观的知识是类似于命题等等可以公开检验和争论的。(根据我的理解就是波普尔的三个世界理论中的世界2和世界3)而且客观知识之间的联系是客观存在的,并不依赖与个人是否知道这些联系。库恩关于范式的大部分论述都属于客观知识,而一个科学家个体对范式忠诚的转移则属于主观的。通过这样的区分,可以区分个人的范式转换以及范式的优劣比较为两个不同的问题。这也许能回应库恩所遭受的相对主义指责。

    2014-10-18 09:25:08 回应
  • 第178页 第九章 作为结构的理论(二):研究纲领

    1. 拉卡托斯延续了将科学活动描述为框架的传统,并且创造了研究纲领一词代指。 2. 研究纲领中的基本原理被称为硬核,作为一些非常一般的假说,硬核界定了一个纲领的特征。一个硬核需要其他假说或初始条件来进行补充,以便做出明确预见,这种补充硬核的假说被称为保护带。当否证出现,受指责的应是保护带,而非硬核。 拉卡托斯利用助发现法一词来表征有助发现的规则,分为正面助发现法和反面助发现法,简单地说就是Dos(补充硬核、修改保护带、发展实验技术数学方法等等) & Don'ts(不要修改硬核)。 拉卡托斯认为,检验是在纲领发展晚期才起重要作用的,而纲领发展的早期应该置显见否正于不顾,才能更好地完善纲领。而且,到了纲领适宜于接受检验是,确证要比否证更加有意义。 研究纲领的价值指标体现在两个方面: 1. 导致新颖预见被确证的程度; 2. 确实能提供研究的纲领,为未来研究提供指导。 所谓进步的研究纲领,就是指前后一致、能导致新颖预见被确证的纲领。 3. 拉卡托斯的研究纲领的方法论会排除这两种情况:1. 特设性修改;2. 背离硬核的修改。因而可以保证相当稳定的科学发展,相交库恩的理论,拉卡托斯较好的解释了科学进步:能做出更有效更新颖预见的进步的研究纲领取代退步的研究纲领。 4. 在波普尔的理论中,所谓新颖的预见是相对于当时的背景知识的。然而,在拉卡托斯的理论中,这样新颖的预见并不能决定一个研究纲领的价值,恰恰相反,一个研究纲领的价值状况是由它解释现象的能力决定的,这些现象反而是已被熟悉而无法称得上新颖的。 这句话我又没看懂了:

    当断言在什么程度上某些可观察的现象只会一个理论或一个纲领时,无论先出现的是关于现象的理论还是知识,这肯定都是一个没有什么哲学实质意义上的历史上的偶然事实。
    引自 第九章 作为结构的理论(二):研究纲领

    沃勒尔是这么处理这个问题的:他认为这些预见应该是自然的,而非人为设计的。是根据这样一种信念:

    证据支持某一理论,即使该理论不存在,证据中也包含着一些未得到解释的具有一致性的内容。
    引自 第九章 作为结构的理论(二):研究纲领

    5. 拉卡托斯认为最理想的情况是,根据科学史对科学哲学进行检验,当然,并不能使得科学哲学沦为科学的描述,这样会失去把握科学的基本特性或区分好科学与坏科学的立足点。 毫无疑问的是,在科学史中,许多事件都有进步性,这些事件可以被看做先于科学哲学的,好的科学哲学就应当与其兼容,能够揭示其进步性的意义。 最终,拉卡托斯的纲领实际上没有为科学提供任何即时的合理性建议,而是为科学史写作提供了帮助,史学家可以在较长的历史范围内甄别出纲领的硬核与保护带,并且阐明纲领竞争与科学进步的方式。——拉卡托斯是以后见之明的方式看待科学的。 6. 拉卡托斯方法论仍遗留以下问题: 1. 是否真的可以发现硬核? 2. 以史为据,硬核是否是真的不可否证?亦或是想象之物? 3. 由于不存在即时合理性,研究纲领仍然无法有力的区分科学与非科学。 4. 拉卡托斯以史为鉴,以物理学为科学模板是不合理的,各个学科都有其特征。 5. 拉卡托斯主张,牛顿导致了科学标准的进步,但根据什么标准才能判断这种变化是进步的?

    2014-10-18 10:56:34 4回应
  • 第192页 第十章 费耶阿本德的无政府主义科学理论

    1. 目前为止,各个学派都有自己的劣势(实证主义对事实和推导的理解;否证主义对否证原因的判断;库恩对科学进步的说明;拉卡托斯对科学标准的阐述),费耶阿本德提出了无政府主义科学观。 2. 费耶阿本德认为并不存在一种方法使得科学具有某种特征,而这种特质使其比其他形式的知识更优越。他通过伽利略的例子说明,在他的反对者眼中所认为的里程碑式的事件和他们的科学哲学理论并不相符。 这里我有一个疑问,伽利略经典的思想实验(斜坡和惯性)被称为是

    通过“窃取”读者的“想法”来获得所期望的的结果
    引自 第十章 费耶阿本德的无政府主义科学理论

    。这使得我感到很困惑,诚然,后文中所提到的望远镜的使用也许是借助了宣传与诡计,但是思想实验为何会被成为“窃取想法”?这难道不是一种有益的、理性的思维方式吗? 费耶阿本德同时也拒斥库恩诉诸社会共识的做法,除了认为库恩没有对获得共识的合理与不合理的方式进行区分,还有他并不认为诉诸共识就能将科学与其他活动,如神学,区分开来。 按照费耶阿本德的看法,高度崇拜科学也是危险的教条。 3. 费耶阿本德将科学活动置于个人自由的伦理学框架内,这使得科学家可以摆脱方法论束缚进而自由的选择。同时他认为,科学的制度化与这种自由是相违背的,国家应与科学相分离,如同和教会相分离一样。任何人都有权利选择自己所要相信的知识。 4. 对费耶阿本德的批评如下:无论是在社会中或更小的范围——科学——中,该社会的规则及资源是先于他们存在的,因而在个人面临具体情况进行选择和行动时,这取决于此人所能接触到的资源,但这并不意味着某种普遍化的完全不受约束的对自由的诉求。这种乌托邦式的思辨难免是幼稚的。

    2014-10-18 17:04:33 2回应
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