高中生科學論文

　　科學使主觀認識符合客觀實際和探索創(chuàng)造符合主觀認識的客觀實際的實踐活動過程是科學研究;小編整理了高中生科學論文，歡迎閱讀!

　　高中生科學論文篇一

　　科學的理論

　　內(nèi)容 提要： 科學 是系統(tǒng)地解釋各種現(xiàn)象和行為的學問?？茖W回答“為什么?”、“是什么?”但事實不能解釋事實，事實要用抽象的 理論 來解釋。任何的理論歸根結(jié)底都是公理體系。公理體系只有完美、不完美之分，卻沒有對、錯之別。一方面要有證實的可能，另一方面又要有證偽的可能。不可能被事實推翻的理論一定是和任何現(xiàn)象都相容的理論，因而一定是沒有內(nèi)容的，也是沒有解釋力的。

　　關鍵詞：科學 公理體系 實證主義 證偽主義

　　科學是系統(tǒng)地解釋現(xiàn)象和行為的學問。在科學的范疇內(nèi)， 問題 來來往往只有一條：為什么?要再多問一點，那就是“是什么”。是的，“怎么辦”是工程學的問題，而“好不好”則是倫 理學 的問題了。科學不問“怎么辦”，也不問“好不好”(張五常，2002)。

　　科學回答“為什么”和“是什么”。前者揭示各種現(xiàn)象和行為存在的理由。后者則探討給定某種約束條件會有什么現(xiàn)象和行為發(fā)生。前者是后者的基礎。是的，不能解釋既有現(xiàn)象和行為，那就不可能很好地闡述在給定的約束條件下，會有什么樣的現(xiàn)象和行為發(fā)生。正是在這個意義上，我們講科學的主要功能是解釋。科學是系統(tǒng)地解釋各種現(xiàn)象和行為的學問。

　　1. 事實要用抽象的理論來解釋

　　可是，事實是不可以解釋事實的。事實要用抽象的理論來解釋。

　　為什么事實的解釋要借助于抽象的理論呢?答案是事實的 規(guī)律 不能不言自明(張五常，2002)。紗窗外，風搖翠竹。但風搖翠竹本身并沒有講出風存在的道理。今夜，月光如瀉。然而如瀉的月光也沒有講清陰晴圓缺的道理。馬歇爾(1991)講得好：“除非經(jīng)過理智的考究與闡釋，我們不可能從事實中學得些什么。”

　　那么，用來解釋事實的抽象理論是個怎樣的東西呢?

　　答案是，這個抽象的理論一定是公理體系。一切的理論歸根結(jié)底都是公理體系。

　　試想，要說明甲概念，我們需要借助乙概念，要說明乙概念，又需要借助丙概念……如此等等，總有一個概念是不能用別的概念來說明的，相反，它是用來說明別的概念的邏輯基礎，否則就是循環(huán)邏輯。這個概念是什么?是不定義概念了。

　　同樣的道理，要證明甲命題，我們需要借助乙命題，要證明乙命題，又需要借助丙命題……如此等等，總有一個命題是不能用別的命題來證明的，相反，它是用來證明別的命題的邏輯基礎，否則也是循環(huán)邏輯。這樣的命題是什么?是公理了。

　　因此，一切的理論歸根結(jié)底都是建立在不定義概念和公理假設基礎上的邏輯體系，一切的理論歸根結(jié)底都是公理體系。你們?nèi)タ绰?，歐氏幾何是公理體系，消費者理論是公理體系，牛頓力學也是公理體系，相對論還是公理體系……告訴我吧，有哪一個理論不是公理體系?

　　哲學 是不是公理體系呢?我說也是。

　　我不知道今天的哲學課本是怎樣講的。當年我讀大學的時候，哲學課本這樣講：世界是物質(zhì)的。你看，宏觀是物質(zhì)的，天文望遠鏡看到好遠好遠都是物質(zhì)的;微觀是物質(zhì)的， 電子 壓顯微鏡看到的都是物質(zhì)的;場也是物質(zhì)的。所以，世界是物質(zhì)的。

　　然而我的問題是，就算你天文望遠鏡望到100億億萬光年是物質(zhì)的，又怎么能證明在100億億萬光年加1厘米處就沒有一個上帝站在那里微笑著俯瞰著這個世界呢?畢竟從人類的產(chǎn)生到此年此月此日此時此刻，并沒能超越無限的盡頭，又怎么能證明那無限的盡頭也是物質(zhì)的呢?所以我總是講，你可以說世界是物質(zhì)的，但是不可以打破沙鍋問到底：為什么世界是物質(zhì)的?只能作為公理來接受，只能把唯物論作為公理體系來接受。

　　2. 理論只有“完美”、“不完美”之分，卻沒有“對”、“錯”之別

　　我們經(jīng)常講某個理論是錯了的，某個理論是對了的。這樣講的確切含義是什么?

　　要記?。阂磺械睦碚摎w根結(jié)底都是公理體系。所謂公理體系，就是建立在不定義概念和公理假設基礎上的邏輯體系。公理體系由公理假設、邏輯推導、邏輯結(jié)論三個部分有機構(gòu)成。

　　當我們用 經(jīng)驗檢驗一個理論的時候，我們要極端地注意現(xiàn)實條件是否與理論的公理假設相符合。如果現(xiàn)實條件與理論的公理假設相符合，經(jīng)驗結(jié)果又與理論的邏輯結(jié)論相一致，那么我們就接受這個理論。如果經(jīng)驗結(jié)果與理論的邏輯結(jié)論不一致，那又怎樣呢?經(jīng)驗結(jié)果與理論的邏輯結(jié)論不一致，那么或者是邏輯推導出了問題，或者是現(xiàn)實條件與理論的公理假設不相符合。經(jīng)常出現(xiàn)的情況，是現(xiàn)實條件與理論的公理假設不相符合。邏輯錯誤有沒有呢?也可能有，但如果一個理論有很多人接受的話，那么邏輯錯誤的可能性就很小了。所以，多數(shù)情況下，我們說你那個理論錯了，你那個理論不對，其實只是你的前提條件與現(xiàn)實不符，或者你的前提條件與我的不符。

　　但是，公理體系的要害不在于公理假設本身是否正確(與現(xiàn)實相符)，而在于它們之間是否滿足相容性、獨立性和完備性;也不在于這個體系的邏輯結(jié)論是否正確(與現(xiàn)實相符)，而在于從公理假設到邏輯結(jié)論的推導是否嚴謹可信。當然，人們不會憑空建立公理體系，并且當公理體系的邏輯結(jié)論被檢驗不正確(與現(xiàn)實不相符)的時候，人們就會修改這個理論體系的公理假設，或者拋棄這個理論體系。但是這并不否定人們可以用錯誤(與現(xiàn)實不相符)的公理假設構(gòu)造出“完美”的公理體系。盡管由錯誤(與現(xiàn)實不相符)的公理假設所構(gòu)造出的公理體系的邏輯結(jié)論是錯誤(與現(xiàn)實不相符)的，但這個公理體系仍然是“完美”的。

　　只要公理體系是完美的，即使它的邏輯結(jié)論是錯誤的，與現(xiàn)實是不相符合的，也只是與我們所處的現(xiàn)實不相符合，在另一個“現(xiàn)實”里，在該體系的公理假設所刻畫的世界里，它就完全是正確的了，就與那里的經(jīng)驗結(jié)果相符合了。所以，條件變了， 環(huán)境變了，“錯誤的理論”又變得正確了。在那里，“正確的理論”反而要變得錯誤了。

　　既然如此，作為公理體系的理論本身來說，又有什么對、錯可言的呢?

　　例如，歐氏空間中三角形三內(nèi)角和等于 ，但在非歐空間，三角形三內(nèi)角和大于 。我們不能因為歐氏空間中三角形三內(nèi)角和等于 的事實，就否定非歐幾何，說非歐幾何錯了;我們也不能因為非歐空間中三角形三內(nèi)角和大于 的事實，就否定歐氏幾何，說歐氏幾何錯了。

　　一個有趣的事實是，作為理論基準的 經(jīng)濟 模型，其公理假設與經(jīng)濟現(xiàn)實都是不全符合的。例如，科斯定理、MM定理、阿羅-德布魯模型，其公理假設與現(xiàn)實都不全符合。 自然 地，這些理論的邏輯結(jié)論與現(xiàn)實也就不相符合。

　　這些理論，我們不僅不能說它們是錯了的，還不能說它們是沒有用處的。事實是，這些理論的 研究 者都因此獲得了諾貝爾經(jīng)濟學獎。這些理論不僅有用，而且是大有用處。它們發(fā)揮著“參照系”的功能，為我們提供了一個基本的 分析 架構(gòu)和視角。我們把現(xiàn)實中的某個因素加入進來，利用模型所建立的既有平臺做分析，然后和模型的既有結(jié)構(gòu)和結(jié)果進行比較，就可以觀察現(xiàn)實中的這個因素的作用機制和效果了。所以錢穎一(2002)講：“以為這些模型描述的是現(xiàn)實世界，因此將它們到處套用，或者，因為觀察到這些模型與現(xiàn)實的差距而認為它們都是胡言亂語、毫無用處，這兩種傾向都是錯誤的。” 3. 科學 理論 的含義

　　理論只有完美、不完美之分，而沒有對、錯之別。那么，是不是所有完美的理論都是?怎樣的理論又才是呢?

　　實證主義主張，如果理論的邏輯結(jié)論得到了 實踐的檢驗，那么這個理論就是。確實，如果一個理論永遠沒有被檢驗的可能，那么這個理論不會是。但僅僅因為理論的邏輯結(jié)論得到了實踐的檢驗，就說這個理論是肯定是不夠的。

　　中國 古代有一個傳說，認為月蝕是天狗吃掉了月亮。這當然是無稽之談。但中國人曾以這無稽的假設，準確地推測了月蝕所發(fā)生的時刻。今天我們用新的月蝕時刻理論替代了古人的月蝕時刻理論。但要知道，古人的月蝕時刻理論的邏輯結(jié)論是很好地得到了實踐的檢驗的。

　　證偽主義看到了 問題 的另一面，主張一定要有證偽的可能性：被稱之為科學的東西，一定要有被事實推翻的可能。

　　很顯然，僅僅因為一個理論有被事實推翻的可能就稱其為，那是極端荒謬的。但如果一個理論永遠不可能被事實推翻，那會是怎樣的呢?沒有被事實推翻的可能，要么理論是沒有 內(nèi)容 的，要么就是宗教、 藝術(shù) 等別的非科學的東西。這不是說宗教、藝術(shù)等不重要，而是說這些東西并非科學。

　　科學不是求對，而是求可能被事實推翻，但又沒有被事實推翻(張五常，2002)。

　　可能被事實推翻，這樣的理論才是有內(nèi)容的，才是可以約束行為的。說理論有內(nèi)容，是說給定理論的約束條件，那么該理論的邏輯結(jié)論就是明確可指的。這也是說，給定理論的約束條件，那么與該理論邏輯結(jié)論相一致的現(xiàn)象和行為就一定要發(fā)生。理論必須要有充分的內(nèi)容，才是具有解釋力的。很顯然，理論的約束條件包含的內(nèi)容越多，那么理論的邏輯結(jié)論就越明確可指，理論的內(nèi)容就越充分。

　　可能被事實推翻，但又沒有被事實推翻。這樣的理論一定介于套套邏輯和特殊理論之間。套套邏輯是沒有內(nèi)容的同義反復。特殊理論則是因為理論的約束條件過多，理論的邏輯結(jié)論過于特殊，不能一般化，因而也是沒有解釋力的。

　　一方面要接受實證主義的檢驗，另一方面還要接受證偽主義的檢驗。一些人相信上帝，另一些人則不相信上帝，從來沒有人成功地證實上帝的存在，也沒有人成功地證實上帝的不存在，因此關于上帝的理論是宗教，不是科學。我說上帝長的像我謝作詩，這不是科學。因為你既無法證實上帝長的象我謝作詩，也無法證實上帝長的不象我謝作詩。

　　一個理論，既要有證實的機會，又要有證偽的機會。只有這樣的理論才是。

　　參考 文獻

　　刁仁德，2004，“需求定律的幻覺”，《 經(jīng)濟 學消息報》(2/6)。

　　馬歇爾，1991，《經(jīng)濟學原理》，北京：商務印書館。

　　錢穎一，2002，“理解 現(xiàn)代 經(jīng)濟學”，《經(jīng)濟 社會 體制比較》(2)。

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