1、科学的基本特征科学的基本特征中南大学博士生讲座课程之一中南大学博士生讲座课程之一我们靠什么识别科学和非科学?我们靠什么识别科学和非科学?n伪科学论者以伪科学论者以“尚无科学的明确定义尚无科学的明确定义”为他为他们的伪科学活动辩护,一些从事科学哲学教们的伪科学活动辩护,一些从事科学哲学教学和研究的年轻学者也背离科学哲学界坚定学和研究的年轻学者也背离科学哲学界坚定不移反对伪科学的基本宗旨,替伪科学摇旗不移反对伪科学的基本宗旨,替伪科学摇旗呐喊。似乎没有科学的标准定义,我们就不呐喊。似乎没有科学的标准定义,我们就不能识别科学和伪科学了。能识别科学和伪科学了。我们靠什么识别科学和非科学?我们靠什么识别
2、科学和非科学?n但是,众所周知,如果我们要对但是,众所周知,如果我们要对“人人”下一下一个标准化的定义,估计也是非常困难的。可个标准化的定义,估计也是非常困难的。可是,如果要我们在通常意义上把是,如果要我们在通常意义上把“人人”和和“非人非人”区别开来,并不难做到。要识别区别开来,并不难做到。要识别“假人假人”就更加容易了。没有就更加容易了。没有“人人”的标准的标准定义可以识别定义可以识别“人人”、“非人非人”和和“假人假人”,没有标准的没有标准的“科学科学”定义为什么就不能识别定义为什么就不能识别科学和伪科学了呢?科学和伪科学了呢?我们可以通过把握科学我们可以通过把握科学的基本特征来识别科学
3、的基本特征来识别科学和伪科学!和伪科学!一、关于一、关于“科学科学”概念的语源学考概念的语源学考查查中国古代的中国古代的“科学科学”概念概念n杨泉(三国):物理(事物之理)杨泉(三国):物理(事物之理)n方以智(明末):质测(质地测验之学)方以智(明末):质测(质地测验之学)n李之藻(清朝):格致(格物致知)李之藻(清朝):格致(格物致知)n梁启超(晚清):科学(从日语引入)梁启超(晚清):科学(从日语引入)笛卡尔论笛卡尔论“科学科学”n科学是关于事物因果关系和原理关系的陈述科学是关于事物因果关系和原理关系的陈述n科学是科学是“真实而确定的知识真实而确定的知识”(Vera et certa s
4、cientia)笛卡尔论笛卡尔论“科学科学”的基本特征的基本特征n首先,科学是有体系、有秩序的知识。(科学的首先,科学是有体系、有秩序的知识。(科学的有组织性)有组织性)n其次,科学概念及其逻辑关系清晰明确,对任何其次,科学概念及其逻辑关系清晰明确,对任何有心人开放。(科学的公共可理解性)有心人开放。(科学的公共可理解性)n科学的美与自然界的美相一致。(科学的完备性)科学的美与自然界的美相一致。(科学的完备性)n科学具有最不可怀疑的经验基础和逻辑基础。科学具有最不可怀疑的经验基础和逻辑基础。(科学的可检验性)(科学的可检验性)n科学不限于对某些特殊事物的认识,而是科学不限于对某些特殊事物的认识
5、,而是“可以可以推广到其它领域推广到其它领域”。(科学的普遍性)。(科学的普遍性)科学的基本特征之一科学的基本特征之一科学概念具有经验的可理解性科学概念具有经验的可理解性概念明确是进行有效概念明确是进行有效思想交流的基础。思想交流的基础。“概念明确概念明确”的基本要求的基本要求n要使概念能够满足思想交流的要求,概念所要使概念能够满足思想交流的要求,概念所表达的思想内涵必须具有确定性。亚里士多表达的思想内涵必须具有确定性。亚里士多德在谈到概念的确定性的时候,引入了一些德在谈到概念的确定性的时候,引入了一些范畴来表征,其中包括实体、数量、性质、范畴来表征,其中包括实体、数量、性质、关系、空间、时间
6、、位置、归属、主动、受关系、空间、时间、位置、归属、主动、受动。其中最基本的是概念的实体性。也就是动。其中最基本的是概念的实体性。也就是说,作为说,作为“概念要明确概念要明确”最基本的逻辑学要最基本的逻辑学要求,是概念要有明确的实体性所指。求,是概念要有明确的实体性所指。概念的经验可理解性概念的经验可理解性n把给定的概念在经验世界做还原。把给定的概念在经验世界做还原。“飞马飞马”这个概念,经验世界并不存在,但它的经验这个概念,经验世界并不存在,但它的经验可理解性是显而易见的,它由可理解性是显而易见的,它由“飞行的飞行的”和和“马马”两个概念构成,它们都具有经验性。两个概念构成,它们都具有经验性
7、。n不能进行经验还原的概念,没有公共可理解不能进行经验还原的概念,没有公共可理解性,因而也没有思想价值。没有思想价值的性,因而也没有思想价值。没有思想价值的概念是垃圾概念。概念是垃圾概念。n所有科学概念都具有经验的可理解性。所有科学概念都具有经验的可理解性。科学的基本特征之二:科学的基本特征之二:科学具有可靠的经验基础科学具有可靠的经验基础作为科学的经验基础的特点作为科学的经验基础的特点n任何科学都必须有相关的实验和观察依据。任何科学都必须有相关的实验和观察依据。n科学所强调的经验基础必须来自一个科学所强调的经验基础必须来自一个“外经验过外经验过程程”。科学不相信通过内心感受表达出来的。科学不
8、相信通过内心感受表达出来的“内内经验经验”。n把具体经验概括为普遍经验。如把不同地区的把具体经验概括为普遍经验。如把不同地区的“称重称重”概念概括为可以进行相互比较的概念概括为可以进行相互比较的“质量质量”概念。概念。n作为科学基础的经验能够在任意的作为科学基础的经验能够在任意的“下一个下一个”检检验当中被重复。验当中被重复。左边两条线段,哪一左边两条线段,哪一条长一些?条长一些?科学的基本特征之三:科学的基本特征之三:科学具有公理性和一致性的逻辑基础科学具有公理性和一致性的逻辑基础一、科学推理的公理性标准一、科学推理的公理性标准n一个科学研究过程,从前提到结论,具有一个科学研究过程,从前提到
9、结论,具有对所有人开放的性质,即,任何人都可以对所有人开放的性质,即,任何人都可以依据这个逻辑过程得出相同的结论,或循依据这个逻辑过程得出相同的结论,或循着这个逻辑过程充分理解这个结论。着这个逻辑过程充分理解这个结论。2 2、科学推理的逻辑一致性标准、科学推理的逻辑一致性标准n概念要有一致性。概念要有一致性。n概念的蕴含关系要有一致性。概念的蕴含关系要有一致性。n逻辑推理的标准要有一致性。逻辑推理的标准要有一致性。科学理论的逻辑可靠性准则科学理论的逻辑可靠性准则 n相容性。科学理论对经验事实具有充分的解相容性。科学理论对经验事实具有充分的解释力,在一切可能发生的相关经验现象中不释力,在一切可能
10、发生的相关经验现象中不出现反例。出现反例。n对称性。当对称性。当“因为因为A A,所以,所以B”B”可以成立的时可以成立的时候,候,“其所以其所以B B,是因为,是因为A”A”也能成立。也能成立。n排中性。当一个经验事实已经被解释为排中性。当一个经验事实已经被解释为“P”P”时,就不应该同时存在被解释为时,就不应该同时存在被解释为“非非P”P”的的任何可能性。任何可能性。科学的基本特征之四:科学的基本特征之四:科学具有严格的可检验性科学具有严格的可检验性第一、对已经完成的科学工作进行第一、对已经完成的科学工作进行复查,简称复查,简称“科学复查科学复查”。n(1 1)科学工作的逻辑起点是否正确?
11、)科学工作的逻辑起点是否正确?n(2 2)基本概念是否明确?)基本概念是否明确?n(3 3)所使用的实验原理能否成立?实验过)所使用的实验原理能否成立?实验过程是否客观?实验数据是否可靠?经验语句程是否客观?实验数据是否可靠?经验语句是否包含了主观感受?是否包含了主观感受?n(4 4)逻辑推理是否满足了公理性和一致性)逻辑推理是否满足了公理性和一致性的要求?的要求?第一、对已经完成的科学工作进行第一、对已经完成的科学工作进行复查,简称复查,简称“科学复查科学复查”。n(5 5)科学结论与所引入的前提之间能否满)科学结论与所引入的前提之间能否满足自身说明自身的要求?足自身说明自身的要求?n(6
12、6)已经得出的科学结论能否解释既往的)已经得出的科学结论能否解释既往的和现有的经验事实?和现有的经验事实?n(7 7)理论建设方面是否满足简单性要求?)理论建设方面是否满足简单性要求?n(8 8)能否根据现有的科学结论给出至少一)能否根据现有的科学结论给出至少一个可被检验的预言?个可被检验的预言?第二、对已经公布的科学工作进行第二、对已经公布的科学工作进行检验,简称检验,简称“科学检验科学检验”。n对科学事实的检验。(基本事实是属于对科学事实的检验。(基本事实是属于“个案个案”,还是属于,还是属于“普遍事实普遍事实”?)?)n对实验研究的检验。(实验本身是否存在对实验研究的检验。(实验本身是否
13、存在问题?)问题?)n对科学结论的检验。(根据科学结论给出对科学结论的检验。(根据科学结论给出至少一个预言,然后检验这个预言。)至少一个预言,然后检验这个预言。)科学的基本特征之五:科学的基本特征之五:科学具有简单性科学具有简单性科学理论建构的简单性原则 n所使用的科学概念必须越少越好。所使用的科学概念必须越少越好。n所引入的理论前提要越少越好。所引入的理论前提要越少越好。n得出科学结论的逻辑过程达到得出科学结论的逻辑过程达到“不可再压缩不可再压缩”的高度。的高度。科学的基本特征之六:科学的基本特征之六:科学具有独立的语言特征科学具有独立的语言特征科学的语言特征科学的语言特征 n一、普遍性一、普遍性n二、精确性二、精确性n三、开放性三、开放性n四、直言式四、直言式与与“科学科学”对立的几个概对立的几个概念念与与“科学科学”对立的几个概对立的几个概念念n原生科学(原生科学(protoscience)n伪科学(伪科学(pseudoscience)n非科学(非科学(non-science)n反科学反科学(anti-science)n科学作弊(科学作弊(fraud in science)n超科学(超科学(superscience)n错误的科学(错误的科学(errors in science)