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科学究竟是什么

这是一篇关于科学究竟是什么的读书笔记的思维导图，由A.F.查尔莫斯撰写，可供大家参考学习，有不正确的地方欢迎大家指正。

编辑于2021-07-08 12:02:04

科学哲学

小涵

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科学究竟是什么

科学是从经验事实中推导出来的

一种广泛持有的常识科学观

相关知识中没有不恰当的内容

实验结果是可错的

可以因一些相当明确的理由而被更新或替换

因某种认识的进步而被拒绝

因理解的转变而被当作无关因素予以忽略

科学基础的转变：历史例证

阴极射线

海因里希·赫兹

不带电

赫兹是成功的实验家

制造出无线电波

确证了詹姆斯·克拉克·麦克斯韦的电磁学理论

麦克斯韦发展了迈克尔·法拉第的思想，以以太为介质

其他理论认为不涉及以太

爱因斯坦相对论彻底抛弃了以太

尽管抛弃了以太，赫兹的结果仍被认为证实了麦克斯韦的理论，但只是确证了修改版

有关波速的实验

第一次：在空气中传播比在金属丝中快

第二次：在空气中传播与在金属丝中一样快

实验设置的恰当

做不到完全真空导致气体电离而产生了干扰电场

J.J.汤姆孙

运用更先进的方法实现真空条件

带电

计算核质比

实验结果

实验结果必须是适当的或有意义的

实验结果的可接受性是依赖于理论的

对实验结果的判断是随科学认识的发展而改变的

19世纪对分子量的测量

普劳特假说

同位素的发现

旧的实验结果被当作无关的东西放弃掉

作者观点

实验结果的主体是不断更新的，实验结果会被认为是更恰当的东西替换

实验没有适当的防范可能出现的干扰源

实验测量使用了不敏感和过时的探测方法

实验最终被理解为无法解决当前问题

旨在用实验回答的问题变得不足信了

实验结果可以被拒绝

科学可能并不是建立在可靠基础上的

科学的基础不可靠与人类知觉的性能缺陷没有关系

实验是科学的适当基础

科学理论与实验证明会陷入循环论证

为了判断实验结果的恰当性需要诉诸理论，而这些实验结果又被当作理论论证的证据

测量载流线圈偏转的实验

确保预先假定的理论与正在接受检验的理论不是同一个理论

实验结果不是由理论决定的

人无法强迫实验结果与理论相同

由此依靠世界来检验理论成为可能

不是说

有意义的结果很容易获得且不可错

结果意义总是明确的

尝试参照实验结果去检验科学理论适当与否，是一种很有意义的探索

从事实中推导出结论：归纳推理

引言

假设：在科学中适当的事实是可以被确定的

理论可以合乎逻辑的从事实中被推导出来

初级逻辑

逻辑上有效的演绎推理具有保真性

事实命题构成了论证的前提，但事实命题的真并不能通过逻辑来证明

只要前提为真，结论一定为真

科学定律不能从事实中推导出来

科学定律

全称命题

事实和实验结果

单称命题

归纳论证

由某些到所有

合乎逻辑

无法被证明

完善的归纳论证

并非所有从事实中所做的归纳都是可靠的

完善的归纳论证必须满足的条件

构成归纳基础的观察数量必须很大

观察必须在许多不同条件下可以重复

任何公认的观察命题都不应当与推导出的定律由冲突

归纳原理：如果在很多不同的条件下已经观察到大量的A，而且如果所有被观察到的A无一例外都具有属性B，那么所有A都具有属性B

归纳论证中存在的问题

“大量”是个很模糊的概念

在判断何为有意义的变化时要无限的诉诸之前的知识

很少有不冲突的定律

归纳主义的进一步问题

归纳主义在一定程度上拒绝现代科学

不可观察

精确定律无法在不精确的证据上通过归纳证明

人无法避开测量的不精确性

测量结果带误差范围

归纳原理的证明

无法诉诸逻辑（演绎）推理证明

诉诸经验证明

证明本身就是一个归纳论证

数量有限的观察命题与数量无限的假说

归纳主义的吸引力

归纳主义的科学观

科学知识是通过归纳推理从事实中推导出来的

1.对所有事实进行记录，不加选择也不进行先验的猜测 2.不借助假说或公设对事实进行分析、比较和分类 3.归纳出事实之间的分类关系和普遍性命题 4.演绎推理之前的普遍性命题

两个例子

散热器中的水结冰

彩虹的形成

科学解释和预见的一般形式

1.定律和理论

2.初始条件

3.预见和解释

归纳主义吸引力的具体体现

客观性

观察、归纳和演绎本身被看成客观

可观察事实通过无偏见地运用感官确定

推理要么符合客观标准要么不符合

可靠性

观察命题可以通过仔细运用感官得到可靠的证实

可靠性可以通过归纳法传递到所推出的定律和理论

有用性

促进预见和解释

需要严格限定，甚至说是不恰当的

事实不是直接获得的

事实要经历修改和替换

无法对归纳做出准确的描述

介绍否证主义

引言

卡尔·波普尔

对弗洛伊德主义和马克思主义的研究

A.爱丁顿于1919年进行的检验爱因斯坦的广义相对论实验

科学理论是可否证的

否证主义者

接受观察是受理论指导并且是以理论为前提条件的

放弃理论可以根据观察证据而被证实为正确或可能正确

理论是推测性的和暂时的猜想或猜测

经受不住观察检验和实验检验的理论必须被排除，并被进一步的推测性猜想取代

科学是通过试错、猜想和反驳向前发展的

现有理论是可得到的最好的理论

科学不涉及归纳

一种支持否证主义的逻辑观点

通过诉诸观察结果和实验结果，可以证明有些理论是错的

从适当的单称命题中可以推断出全称命题的谬误

可否证性是理论的标准

“可否证的”

在逻辑上有可能存在一个观察命题或一组观察命题与一个假说不一致，该假说就是可否证的

所有物体受热时都会膨胀

有的物体受热时不会膨胀（0摄氏度时的水）

可否证的

没有任何逻辑上可能的观察能够反驳断言

天气下雨或者不下雨

欧几里得圆上的点距离中心都是等距的

不可否证

原因

只有通过排除一组逻辑上可能的观察命题，一个定律或理论才能增进知识

不可否证的命题实际上没有提供关于世界的任何信息

不可否证的命题可以解释所有行为

如果一个理论要具有增进知识的内容，它就必须冒被否证的危险

可否证度、清晰性和精确性

涵盖范围越大的断言，越容易被否证，否证度越高

理论陈述越清晰，越容易被否证，否证度越高

理论陈述的越精确，越容易被否证，否证度越高

高度可否证的理论如果没有被否证，则比低度可否证的理论更可取

否证主义与归纳主义

否证主义

欢迎大胆的推测性猜想

只有借助独创的和敏锐的理论才能揭示自然的奥秘

归纳主义

谨慎的做出假说

只应在合理的归纳允许的我们的范围内超越直接的经验结果

否证成了科学中的重要标志、惊人的成就和主要的生长点

否证主义与进步

科学始于问题

问题只有根据某种理论来看才是成问题的

与理论优先于观察和观察命题完全相容

科学并不始于刻板的观察

更优的理论

论证

科学始于问题

对问题提出可否证的假说

对假说和猜想性的假说进行批判和检验

假说被否证，新问题出现

无限继续新理论比前任理论更优越

实例

蝙蝠的飞行

动物用眼睛看东西

蝙蝠不用眼睛看东西

蝙蝠用什么感觉物体？

蝙蝠用耳朵（或其他地方）感觉物体

物理学的进步

亚里士多德的理论

牛顿的理论

爱因斯坦的理论

科学进步的概念和科学成长的概念都是否证主义对科学说明中的重要概念

精致否证主义、新颖的预见和科学的成长

相对可否证度而非绝对可否证度

一个假说应当比它要取代的假说更可否证

强调把一系列理论的可否证度进行比较，而不是单独说明某个理论的否证度

单个理论的否证度无法测量

一个潜在理论的否证者数量是无限的

日益增加的可否证性与特设性修改

特设性修改

未经修改的理论已不可检验的推论

例

面包都有营养

某地的人吃了面包患病并死亡

除了该地的面包，都有营养

天体是完美的球体

月球上有环形山

有一种不可观测的物体填充了环形山

物质燃烧会释放燃素

物质燃烧后质量增加

燃素具有负重量

这种修改不被否证主义者接受

非特设性修改

导致了新的检验，可以独立检验的

例

面包都有营养

除了被某种真菌感染的面包，都有营养

在正常小麦上接种该真菌以检验

天王星不符合牛顿万有引力定律

天王星附加还有一颗行星

观测到海王星

可以接受，理论向前发展

否证主义科学观中的确证

大胆猜想的确证和谨慎猜想的否证导致重大进步

拒绝特设性假说

鼓励大胆的假说

新颖的、可检验的预见

大胆猜想的否证和谨慎猜想的确证中没有什么新东西

大胆、新颖和知识背景

知识背景

在科学史的某个阶段被普遍认可并得到充分证实的科学理论

由谨慎的假说构成

大胆、新颖的

大胆的：断言根据当时知识背景看来似乎是不可能的

新颖的：是否涉及某种当时的背景知识明确排除或没有考虑的对象

确证

归纳主义确证与否证主义确证观的比较

归纳主义

一个理论的某些确证实例的重要性，完全由被确证命题和实例之间的逻辑关系决定的

确证实例数量越多，对这个理论的支持就越大

否证主义

确证的重要性很大程度上去接你与它们的历史背景

一个确证是从更新颖和大胆的预见的检验中产生的，就更有价值

否证主义相对于归纳主义的优势

实验结果是依赖理论的而且是可错的

削弱了归纳主义者的基础

要求毫无疑问的、确定事实

对否证主义者没有很大影响

承认事实、理论是可错的

科学的事实基础是可错的

探讨科学中的持续改进

阐明可靠推理的标准

归纳主义遇到了麻烦

难以回答什么情况下可以说事实为理论提供了支持

重复实验不会使理论的经验支持增加

否证主义情况好些

事实构成对理论的严格确证

对新颖的预见的确证

阐明不可观察的事物的知识总可以从可观察的事物中推导出来

归纳主义者难以解决

否证主义者没有问题

归纳主义者在表征推理和证明其合理性方面遇到了麻烦

否证主义的局限性

源于逻辑情境的难题

难以断定用于否证的观察命题和被否证的理论究竟那个出错了

科学理论有许多辅助性假定或初始条件，可能是其中之一出错

理论通过把否证转向复杂的假设网络的某一部分以避免被否证

以史为据看否证主义的不当

牛顿的万有引力理论

月球轨道观测结果的否证

水星轨道的否证

玻尔的原子理论

早期观测结果与理论不符

麦克斯韦的分子运动理论

在理论诞生之时就肯定了否证

但是没有直接被放弃

哥白尼革命

亚里士多德的天文体系

月下区（内区）

变化、生长和衰落、繁殖和腐蚀

所有物质由气、土、水、火混合而成

每个物质在月下区都有自然位置

每个物体都有象棋自然位置移动的特性

月上区

所有天体由不可腐蚀的以太构成

有序、有规则、不可腐蚀

恒星天球是宇宙边界的标准

C.托勒密建立了详细的天文体系

引入名为本轮的圆形轨道

通过给本轮添加本轮的方式修正、预测行星运动

行星在必要的时候需要逆行

哥白尼创立新的天文体系

地球自转

从塔上抛下的石头应该落在远离塔的位置

地表松散的物体没有被抛出去

太阳为中心

肉眼观察时，火星和金星的表观尺寸没有显著变化

有利点

以自然的方式运行

有些数学特性是有利的

伽利略的贡献

用望眼镜观测天空

火星和金星的表观尺寸发生变化

金星显示出相位

木星有卫星

月球表面有山峰和环形山

开创了新力学

区分了速度和加速度

速度的维持不需要力的作用

分析抛体运动

提出相对运动概念

开普勒的贡献

每个行星的轨道可以用一个以太阳为焦点的椭圆描述

开普勒三定律

牛顿物理学的建立

结论

不是细致的观察和实验的结果

不是对大胆猜想的否证或一个大胆的猜想取代另一个的结果

尽管有否证，但理论还是被保留了下来而且得到了发展

新理论需要新物理学体系建立才能证明

新物理体系的建立包含众多科学家经历数个世纪的智力劳动和实践活动的过程

否证主义划界标准的不适当和波普尔的回答

缺点

“可被否证”这个标准太容易被满足

回答

科学理论不仅要是可否证的，还要是未被否证的

缺点

大多数的科学理论都有问题

回答

强调科学所具有的批判成分，不适当的理论会被更适当的理论取代

尽管有显见的否证，保留理论往往是必要的

否证主义还能否证掉什么

作为结构体系的理论

库恩的范式

作为结构体系的理论

原因

科学史

大多数科学的发展和进步都展现了一种结构

哥白尼革命

哲学论据

只有用精确和能增进知识的理论构成的命题及其中的概念才是精确和增进知识的

牛顿的质量概念比民主概念有更精确的含义

概念获得含义的方式

概念是通过定义获得的

概念是可以通过实指定义来获得其含义

不可能

概念的含义至少在一定程度上是从它们在其中发挥作用的一种理论中派生出来的

伽利略新力学的创建

法拉第电场概念的提出

托马斯·库恩

物理学家，之后研究科学史，发现对科学的说明被打破了

前科学—常规科学—危机—革命—新的常规科学—新的危机

范式：具有一些普遍性的理论假设和定律以及方法构成

常规科学：在范式框架内进行研究的人都在从事常规科学

危机：常规科学中出现的失去控制的困难

科学革命：全新范式出现并被接受

范式和常规科学

一门成熟的科学是受单一的一种范式支配的

范式

意义

为科学工作确立标准

协调和指导在范式范围内工作的科学家

有无范式是区别科学与非科学的标准

组成部分

陈述明确的基础定律和理论假设

把基础定律应用于各种类型的情况的标准方法

使范式的定律对现实世界产生作用所必须的仪器及其使用技术

对在范式框架内所进行的工作提供指导的形而上学原则

非常一般的方法论规定

常规科学

内容

详尽的阐明

某一范式的尝试

改善该范式与自然之间的匹配关系

科学为受某一范式的规则支配的解难题的活动

理论性

实验性

解难题受阻被认为是反常，反常是科学家的失败而不是范式的否证

前科学

在基本原则方面存在整体上的分歧和持续的争论

每一个研究者都有不同的理论

库恩承认范式在对可观察现象的讨论和解释方面有指导作用

常规科学家

不愿对他们所在的范式加以批评

没法明确的表示出范式的内容，所掌握的知识是意会的知识

接受训练

危机和革命

危机

一个在范式内存在的未解决的难题不会成为危机

严重的反常

对范式最基本原则的打击

持续阻碍常规科学共同体成员为消除它所做的努力

明显的无专业安全感时期

解决问题的尝试越来越多且彻底

范式为解决问题变得越来越宽松

有疑问的创新在范式下出现

革命

一个范式变得脆弱，其基础被破坏到连他的支持者都对他失去信心

作为竞争对手的范式

范式

与旧的范式不相容的

把不同问题看成是合理的或有意义的

包含迥异的和不相容的标准

科学家

不同范式下的科学家“生活在不同世界”

转变范式的科学家“格式塔转换”或“宗教上的改宗”

逻辑上不能证明一种范式比另一种优越，进而导致科学家转变

一个科学家对某一科学理论价值的判断包含许多因素

相互竞争的范式的支持者所赞成的一系列标准很形而上学原则不同

其竞争是不可公度的

科学革命的成功

当相关科学家共同体的整体放弃一种范式并采用一种新的范式时，一场科学革命来临

越来越多科学家向新的范式转移

转移不断扩大以覆盖科学共同体的绝大部分

剩下的个别反对者被排除在新的科学共同体之外

常规科学的功能与革命的功能

常规科学

其周期为科学家们提供了机会，使得他们可以把某个理论的专门部分加以发展

科学革命

提供一个突破一个范式进入另一个范式的方法

其他功能

人们尝试的策略数量增多了

风险由科学共同体承担，一些长期成功的机会增加了

库恩科学观的优点

让那些原则上没有足够长的不受到挑战的时间的一些工作得以完成

“常规科学”可以用来确定科学的一个至关重要的要素

科学革命的概念强调了科学发展的非积累性

库恩对通过革命而进步的矛盾心理

库恩的结论受到相对主义的批评

两种不相容的立场

接受库恩思想中的相对主义立场

不理睬相对主义，以一种科学与进步的总体意义相容的方式该写库恩的思想

客观知识

范式的转变

库恩意识到一场科学革命由于涉及许多理论工作和实验工作因而要持续很长时间

库恩把范式转化与宗教改宗比较，使得范式转化思想有了立即的意味

知识

知识是一种心灵状态

一个人是否或是在什么程度上接受或相信某一主张或一组主张

主观上的知识

库恩的范式转换的论述

客观上的知识

命题可能与个人所知道的是有所不同的

个人以该知识体系为据进行工作但不一定会意识到它

结构的各部分之间的客观联系是存在的且并不依赖与个人是否知道这种联系

库恩的范式之间关系的论述

研究纲领

伊姆雷·拉卡托斯

波普尔的科学观的热心支持者，但意识到其困难

寻找修改波普尔的否证主义同时吸收了库恩的洞见

拉卡托斯的研究纲领

科学的所有部分并非是等同的

硬核

基本原理

界定了一个纲领的特征

保护带

补充硬核的附加假说的总体

保护硬核免遭否证

保护带中的假设会被修改

助发现法

一组有助于发现或发明的提示，用来表征纲领

分类

正面助发现法

明确说明一个科学家在纲领的框架里应当做什么

怎样补充硬核

如何修改产生的保护带

包含

理论纲领

实验纲领

科学技术和数学方法

首先要解决一些理论问题

观察检验是在相对较晚的阶段才变得有意义

反面助发现法

说明建议科学家不要做什么

不要修补他们在其框架中工作的纲领的硬核

纲领

纲领的发展

早期

在未注意到观察所提出的显见否证或者对他们置之不理的情况下进行

给研究纲领提供机会以实现其全部潜力

构造一个适度精致和适当的保护带

适于接受实验检验的阶段

得到确证

导致新颖预见被确证

提供一种研究的纲领

一个研究纲领的价值的主要指标

进步的研究纲领

保持前后一致性

间歇地导致被确证的新颖预见的纲领

退步的研究纲领

失去了前后一致性

不能导致被确证的新颖预见的研究纲领

一个进步的研究纲领将取代一个退步的研究纲领

研究纲领中的方法论及诸研究纲领的比较

方法论

背景

在某一研究纲领范围内从事的工作

一个研究纲领与另一个研究纲领冲突

通过增加和阐明各种假说来扩展和修改它的保护带

必须是可独立检验的

保持开放态度

排除

特设性步骤

涉及与硬核有某种偏离的步骤

研究纲领的比较

关于保留还是拒绝一个假说的决定，完全取决于实验检验的结果

进步包含着用进步的研究纲领取代退步的研究纲领

新颖的预见

波普尔背景下

预见没有包括在那时人们所熟悉并被普遍认可的知识

预见与这种知识有冲突

对于波普尔想法的反例

哥白尼对行星运动的一般性预见

爱因斯坦的水星轨道近日点的岁差的预见

卡兰托斯的修改

就一个纲领做出了自然的而不是新颖的预见且预见得到了确证而言，它是进步的

“自然的”与“设计的”、“特设的”正相反

根据历史对方法论的检验

在科学史中，有些事件毫无疑问具有进步性，且是先于科学哲学的

有些科学进步不是通过对可靠的可观察事实的积累和对这些事实的谨慎归纳而增长

实证主义和否证主义都无法解释

拉卡托斯意识到自己的方法论为科学史的写作提供了帮助

通过比较研究纲领之间的竞争就可以阐明科学进步的方式

研究纲领获得了时间以发展，可以经历进步和退步

对纲领的评价和对科学家的建议区分开来

科学中不存在及时的合理性

拉卡托斯方法论的问题

“硬核”是否真实存在

方法论决策是否具有现实性

科学知识的特征是什么

没有排除整个研究纲领的准则

不能断定任何当代的理论是非科学的

所有科学知识都应当在某种根本的意义上与过去300年的物理学类似

科学标准是可变化的，可进步的

费耶阿本德的无政府主义科学理论

到目前为止的情况

实证主义者

支持

20世纪初叶有很大影响

科学的特别之处是在于它是从事实中推导出来的

反例

事实是依赖于理论并且是可错的

没法说明理论是如何从事实中推导出来的

否证主义者

情况不好

原因

在科学的现实情况中找到错误预见的原因几乎不可能

理论如何被否证的明确意义难以琢磨

理论框架

库恩

相互竞争的范式中工作的人“生活在不同世界中”

没法阐明为什么范式的转变是一种进步

拉卡托斯

不加限制的使用方法论决策的现实性问题

关于表征科学的标准过于宽泛

费耶阿本德反对方法论的论据

科学并不具有一些特征可以使得它必然比其他形式的知识更优越

论证的主要方法

削弱哲学家们对科学方法和科学进步的表征的基础

从历史事实来看，科学的变迁与哲学家提出的科学理论是不相符的

如果对科学方法和科学进步的说明甚至不能理解伽利略创新的意义，那么就算不上是对科学的说明

伽利略的例子

理性征服感官

拒绝了地球精直不动的主张

拒绝了金星和火星的表观尺寸在一年中没有显著变化的主张

拉卡托斯的方法论非常宽泛以至于可以与任何事物相适应

库恩

没有对获得共识的合理与不合理的方式进行区分

诉诸共识不能把科学与神学或有组织的犯罪等其他活动区分开

我们社会赋予科学的那种至高的地位以及假设它所具有的那种优越性，并未证明是合理的。高度尊重科学是一种危险的教条

费耶阿本德对自由的倡导

人道主义的观点出发，个人有自由在科学与其他形式的知识之间进行选择

观点

是社会摆脱意识形态上僵化的科学的控制，就像前辈摆脱宗教的控制

每个人都具有做出自由决定所需要的信息

科学家应该遵循他们的主观愿望

对费耶阿本德的个体主义的批评

从把自由理解为摆脱束缚的意义上讲，自由达到一定程度就变成完全消极的了

可供科学家选择的行动路径，一般来说是由客观存在的情况限定的

把科学观置于一个包含朴素的自由观念的个体主义框架之中

方法中的方法论变革

反对普遍的方法

若我们清楚这种受到了反驳的方法的概念，费耶阿本德反对方法论的论点可以维持

费耶阿本德的主张

存在一种普遍的非历史的科学方法，其包含的标准是所有科学都应该达到的

“普遍的”指这种方法适用于所有科学或所有假定科学

“非历史的”预示方法不受时间限制

中庸之道

在科学中存在着一些方法和标准，但他们可能因学科不同而相异，且在某一门学科中是可变的

在成功的科学中隐含着一些历史上偶然的方法和标准

自欺欺人，要么坚持普遍方法要么坚持相对主义

用借助望远镜获得的观察资料取代肉眼获得的观察资料：标准的变化

亚里士多德时期：感官获得的观察资料当作一个科学的标准

伽利略

引进望眼镜

反抗“感官”这一标准

诉诸光渗现象

导致一种科学标准的变化

理论、方法和标准的逐步变化

伽利略能改变标准的原因

他与对手间有许多共有的东西

他与对手要实现的目的有许多重合之处

科学的组成部分

为获得某种特别的知识的特定目的

为达到目的所需的的方法

判断那些目的在什么程度上得以实现的标准

代表目前发展状况的特定事实和理论

对科学进步做出客观的说明，我们并不需要一种普遍的、非历史的科学方法观，而且，对方法如何会变得更好做出客观的说明是可能的

轻松的插曲

伽利略的例子只能在相应背景下被证明其变化是进步的

承认存在着一种常识意义上的普遍方法

如果常识普适法是有意义的，则其不需要被阐明、评价和辩护

具体细节会随历史环境变化

平等主义者

否定给予科学知识以特殊地位

“标准的观点”的失败必然会导致从社会学上对科学的归类

贝叶斯方法

引言

事实的可错性被哲学家夸大了

贝叶斯学派

一个得到充分确证的理论的概率为零是不恰当的

可以用某种方式避免归纳主义遇到的困难

贝叶斯定理

条件概率成立的概率取决与影响那些命题的证据

根据新的证据修改这些概率

先验概率：考虑证据之前赋予假说的概率

后验概率：考虑证据之后赋予假说的概率

主观贝叶斯主义

客观贝叶斯主义

概率所呈现的是理性行为者根据客观的情境应当赞成的可能性

无限假说的客观分配会导致每个假说的概率为零

有限假说难以获得某种客观的非零先验概率分布

处理的概率呈现的是信念的主观程度

可以形成对概率理论的前后一致的解释

一般人尤其是科学家会把零概率赋予那些得到了充分论证的理论

避开波普尔的大意为所有全称假说的概率必然为零的责难

有广泛差异的主观见解以一种客观的方式对证据做出回应，最终趋向一致

贝叶斯公式的应用

在根据实验建议一个理论时，递减效应会起作用

一个理论被实验确证后重复同样的实验不会像第一次实验一样确证到同一高度

威廉·普劳特于1815年提出的元素质量的假说

特设性假说不受欢迎的原因

对主观贝叶斯主义的批评

先验概率的问题

研究纲领、范式之间的分歧根源在于科学家主观的先验概率及科学家个人一开始碰巧就持有的信念

菲涅尔和泊松对于光的波粒性的争论

要获得一种关于这些私人信念程度的知识

对于合作得出的理论，应该选择谁的信念程度的问题

或许科学家本身就非常教条，使其抵制任何相反的证据

贝叶斯学派赋值的概率必须是反事实的，因而不可能把其看做与实际持有的信念等同的

证据的问题

证据不是之间获得的

科学家不是通过主观的信念程度来拒绝劣质产品

新实验主义

引言

寻求从实验而非观察中为科学寻找一个相对可靠的基础

如果科学进步被看成是牢固的建立在实验知识基础上，那么科学进步是累计式的思想可以保留下来

有自己生命的实验

一段历史叙述

H.C.奥斯特有关电流的磁效应的报告传到英国

法拉第进行实验，澄清和发展了这一思想

不是“依赖理论的”

在某种受控方式下产生的实验效应不是可错的

杰德·布赫瓦尔德对海因里希·赫兹的实验生涯的研究

实验产生的新现象的正确评价无需求助其他理论

人们独立于高层次理论的情况下获得受控实验的效应并对之进行评价

黛博拉·梅奥论严格的实验检验

对某一主张的严格检验必须是该主张若为错误便不可能通过的检验

实例

对斯涅尔关于光的折射定律的检验

喝咖啡与头疼的关系

附加悖论

一个理论正确不能推导出附加在其上的命题正确

日食使爱因斯坦的引力定律作为广义相对论的推论被确证但广义相对论本身没有被确证

广义相对论

整个时空理论只有爱因斯坦理论

整个时空理论预见了爱因斯坦的引力定律

整个时空理论预见了日食结果

如果时空理论中有另外的理论是正确的而爱因斯坦理论是错误的

仍然可以预期到相同的日食结果

引力定律

观察结果与定律一致

排除了这种一致的其他可能原因

把握某个能被可靠的证实是独立于高层次理论的实验知识领域

从错误中学习与触发革命

一个断言以前理论错误的实验，不仅可以作为一个否证，还可以肯定地验证某种以前未知的效应

梅奥把常规科学等同于实验活动且可以从错误中学习

海王星的发现

赫兹有关阴极射线的结论

实验所具有的发现和排解错误的能力，足以触发一场科学革命或为此做贡献

让·佩林做的有关粒子做布朗运动的实验

对黑体辐射、放射衰变和光电效应的研究

隐含意义

否认实验结果是始终如一的依赖范式的

实验生活可以以某种独立于思辨理论的方式获得

新实验主义展望

最好的理论就是那些经受住严格检验的理论

可说明实验对不同理论的比较产生影响

说明实验如何可能会触发科学革命

矫正了过分强调理论支配的方法

实验是有某种生命的

理论也是有某种重要生命的

并不是每一次实验都是为回答理论所提出的问题

理论常常为实验工作提供指导

实验指明了通往新现象的发现之路

但要赋予实验实验结果以重要意义，就必须以理论为参照

判断实验是否是相似实验时需要理论

一旦实验结果所具有的某种重要意义被看成超出了它们由之产生的特殊环境

新实验主义者的希望

在得到充分证实的实验知识与高层次理论之间划一条分界线

极端

只有实验知识提出了关于世界的活动方式的可检验的主张

高层次理论被看成起着某种组织或启发的作用，而不是提出关于世界活动方式的主张

为什么世界应当遵循规律？

引言

两个关注点

认识论

关于怎样诉诸证据为科学知识进行辩护的问题

这种证据的本质的问题

本体论

关于这个世界的存在物之种类的问题

规律属于哪类实在

世界是受规律制约的，而科学的事业就是发现这些规律

规律及规则

大卫·休谟：任何事物都会导致有规律的活动这一假设是错误的

除了有规则外，自然规律还有某种其他的特性

无法确定规则因果依赖的方向

科学规律不符合规律毫无例外的规则联系

科学规律总是只有在特殊的实验环境中适用

规律是对能动力量或倾向的表征

物质世界是能动的

自然规律是对那些倾向、趋势、能动力量或能力的表征

原因与规律是密切联系在一起的

热力学定律和守恒定律

热力学定律无论基本的因果过程的具体细节如何，它在宏观层面都适用

力学定律可以写成能量的表达式

不需要因果关系

许多定律都可以理解为是因果定律

这些规律所表征的有因果影响的能动力量或能力的作用

实在论与反实在论

引言

实在论

科学知识告诉我们许多关于世界本质的问题

超出了世界表面所呈现出的情况的范围

科学不仅解释了可观察世界，也解释了隐藏在现象背后的世界

反实在论

关于不可观察世界的主张不属于以观察为基础而得到证实的事物

这些理论是假设性的

假设中保留下来的部分大多都是有观察基础的

全面反实在论：语言、真理和实在

不仅在科学中，实际上在任何领域，我们都不能以任何方式接近实在

反实在论

科学理论所包含的不是别的，仅仅是一组可被观察和实验证实的主张

工具论者

理论只不过是一些有用的工具，有助于把观察和实验的结果联系在一起并做出预见

理论应该是普遍的、简单的

理论应该与观察和实验一致

理论没有真假之分

巴斯·范佛拉森

认为理论是有真假之分的

就科学，理论的真假是无关的

构建经验论

把科学限制于那些可被科学方法证明的主张来避免不合理的推测

理论和不可观察的实体超过他们的有用期后就可能被抛弃

一些权威的异议和反实在论者的回答

反实在论者的假设

可观察层次的知识被认为是可得到证实的

理论知识是不可能得到证实的，最多是一种有启发作用的助手

实在论者的机会

观察命题和实验结果可以经受住检验且可接受

未来有可能根据更新和更灵敏的检验替换它

否认观察知识与理论知识有根本性的差别

实验层次

反实在论者

可用一种独立于理论的方式对新实验效应进行评价和操作

当理论发生重要变革时，这种实验知识不会丧失

实例

法拉第发现电动机

赫兹制造出无线电波

用电子显微镜观察晶体错位

如何用一种独立于理论的方式对知识中在实验上有用的部分进行阐述和证实

另一种权威的反实在论的异议

如果理论不是至少近似为真，理论怎么预见成功的呢？

反实在论者的回应

同意理论有可能导致新现象的发现

理论预见的成功不代表理论是真的

有关哥白尼的革命

实在论者

认为反实在论者是无所作为的

反实在论者把需要从实在论视角思考的难题掩盖起来了

反实在论者

这是实在论者的丑化

理论是具有普遍性和统一性的，因此要把天文学和力学放在一个框架

科学实在论与猜想实在论

科学实在论

科学的目的是在所有层次而非仅仅在观察层次上提供有关世界中存在什么和世界是如何活动的真命题

现在的科学主张可与科学本身的主张相媲美

可以完全像参照世界对科学理论进行检验一样参照科学史和当代科学对它进行检验

问题

在什么程度上科学史揭示的科学是可错的和可修改的

科学的进步怎样才能与科学实在论者的限制相一致呢？

证据有剧烈波动时怎样才能把这一系论理论解释为朝着对世界中存在的事物越来越近似的表征前进呢？

猜想实在论

强调知识的可错性

理解到过去的理论以及有关的各种实体的主张以及被不同的理论否证和取代了

不主张现存的理论已经接近真实了

坚持认为科学的目的就是发现关于实际存在物体的真理

问题

把自己看作哲学立场而非科学立场

主张软弱无力

理想化

对实在论一种权威的异议

迪昂：不能把理论认为是对实在的如实描述，因为理论都被理想化了

作者：科学中的理想化结果并没有给实在论引起人们通常所认为的那些麻烦

可以把理想化看成是一种具有启发性的方法

对规律的因果说明是一种实在论的说明

非表象实在论或结构实在论

上述实在论与反实在论的矛盾

实在论：如果理论仅仅是手段，那怎么解释其预见的成功

反实在论：过去的一些科学理论现在被表征为错误的，但其曾在预见方面取得成功

结构实在论

波普尔派的实在论者

注意力集中在以前被合理确证的理论的否证

科学是实在论的

过去的科学理论，至少近似的把握了实在的结构论，在预见上是成功的

实在的结构不断得到完善，科学也在稳步进步，但伴随结构的表现物常常被替换