湖北省自然科學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文(2)
湖北省自然科學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文篇二
自然科學(xué)的發(fā)展特點(diǎn)及展望
中圖分類號:N0 文獻(xiàn)標(biāo)識:A 文章編號:1009-4202(2010)08-247-02
摘 要 自然科學(xué)是涉及各行各業(yè)的研究領(lǐng)域的大學(xué)科,掌握自然科學(xué)的發(fā)展規(guī)律是研究自然科學(xué)人員所必須切身認(rèn)知的內(nèi)容。本文通過辯證的觀點(diǎn)去看待自然科學(xué),整理自然科學(xué)的認(rèn)知模式,探索其發(fā)展規(guī)律。
關(guān)鍵詞 自然科學(xué) 邏輯思維 非邏輯思維 批判性思維
自然科學(xué)是一門范圍廣博的知識范疇,是針對事物客觀規(guī)律的認(rèn)知、歸納所形成的科學(xué)體系。其涉及的知識層次、知識面基本上涵蓋了人類社會的方方面面,通曉其發(fā)展規(guī)律和特點(diǎn)是從事自然科學(xué)研究人員所必需掌握的基本知識。
一、自然科學(xué)的特點(diǎn)
(一)自然科學(xué)的獲得方式
中世紀(jì)末期是近代自然科學(xué)的孕育期,當(dāng)時最杰出的人物,13世紀(jì)的英國哲學(xué)家羅吉爾•培根對經(jīng)驗和事實給予了特殊的關(guān)注。他指出:“大家公認(rèn),我們通過三條途徑獲得知識,即權(quán)威、理性和經(jīng)驗;然而,當(dāng)權(quán)威不知道事物的理由;理性也不能分辨是詭辯還是論證時,除非結(jié)論為經(jīng)驗所證實。”正是由于羅吉爾•培根的提出和倡導(dǎo)“實驗科學(xué)”,強(qiáng)調(diào)只有實驗方法才能給科學(xué)以可靠性。
近代英國唯物主義學(xué)家弗蘭西斯•培根進(jìn)一步指出,實驗科學(xué)最重要特性之一就是利用實驗來增加積累事實知識,并提出:“從感覺和特殊出發(fā)構(gòu)造公理,然后是連續(xù)不斷地、逐漸地上升,直至最后達(dá)致最普通的公理。”正是這種思想和思維模式指導(dǎo)和推動了科學(xué)理論發(fā)展,對近代科學(xué)的興起和發(fā)展做了開創(chuàng)性的工作。
由此可見,自然科學(xué)作為大科學(xué)的重要組成部分,在其獲取方式上依然是由科學(xué)觀察和科學(xué)實驗作為其獲取的主要途徑。
(二)自然科學(xué)的歸類和整理
當(dāng)我們在通過科學(xué)觀察和實驗獲得的知識并不是科學(xué)規(guī)律。一般而言,從科學(xué)知識向科學(xué)規(guī)律和科學(xué)理論過渡要經(jīng)過知性認(rèn)識和理性認(rèn)識兩個階段。
知性認(rèn)識:只要是對科學(xué)知識進(jìn)行分類、系統(tǒng)化并加以分析和概括,使之上升為科學(xué)規(guī)律。
理性認(rèn)識:主要是在科學(xué)概括的基礎(chǔ)上形成理論體系,以便反映客觀世界普遍而不然的聯(lián)系。
在科學(xué)的歸類和整理過程中相應(yīng)發(fā)展出各種科學(xué)方法,可大致分為:廣義歸納法(本能歸納、常識思考?xì)w納和批判性科學(xué)研究歸納)、演繹法(亞里斯多德的形式邏輯三段論為基礎(chǔ),符號化過程,數(shù)理邏輯,公理化方法)和類比法(兩類對象之間在某些方面的類似或統(tǒng)一,推論其可能在其他方面也具有相類似性;雖然類比法邏輯根據(jù)不充分,但是它提供科學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要線索)。
這三種方法都體現(xiàn)出科學(xué)在推理上的所透露出思維模式――邏輯思維,特別是演繹法,可以說是將人類運(yùn)用自然語言進(jìn)行思維的經(jīng)驗提升到基本思維規(guī)律和基本思維方法的高度。
(三)自然科學(xué)的合理性和可錯性
哲學(xué)家布朗指出,“合理性”概念的古典模型具有三個特征:普遍性、必然性和規(guī)則性?？茖W(xué)的合理性首先表現(xiàn)在經(jīng)驗規(guī)律和理論規(guī)律的邏輯關(guān)聯(lián)中;其次經(jīng)驗和理論規(guī)律間存在相互支持的邏輯關(guān)系;另外就是理論規(guī)律的合理性突出地表現(xiàn)對某些經(jīng)驗規(guī)律的矯正;科學(xué)規(guī)律的合理性可以通過科學(xué)實踐的有效性來說明。
針對科學(xué)的可錯性,我們通過20世紀(jì)初,科學(xué)哲學(xué)家卡爾•波普爾在《科學(xué)發(fā)現(xiàn)的邏輯》中所指出來說明:在真實和錯誤之間存在著不對稱性,沒有理論可以被證明是對的,但有些理論可以被證明是錯,科學(xué)和非科學(xué)由此可以界定。在科學(xué)領(lǐng)域,至關(guān)重要的觀念是要“證錯”或“證偽”,而不是“證對”。
二、邏輯與非邏輯問題
由上面的自然科學(xué)的特點(diǎn),我們可以看出在自然科學(xué)的認(rèn)識過程中,始終貫徹著觀察、實驗和推理的過程。
在推理過程中,人們一般把歸納法作為科學(xué)假設(shè)或科學(xué)理論的基本方法。借助這一方法,通過大量實驗進(jìn)行概括,構(gòu)建解釋所觀察的或現(xiàn)象之間的關(guān)系的新體系,其可靠程度雖然不夠,但卻富于創(chuàng)造性,它是作出理論發(fā)現(xiàn)的重要方法,然而其不是萬能的,并不是所有的科學(xué)理論都可以通過歸納法來獲得。愛因斯坦就曾說過,決不能用歸納法來發(fā)現(xiàn)物理學(xué)上的基本概念。
而與歸納法相對應(yīng)的演繹法,即從一般到個別,用一般理論來分析解釋具體事物的方法。運(yùn)用這一方法,人們需要借助某一普遍法則或原理,也就是說,演繹法應(yīng)用的結(jié)論受初始條件的制約,前提正確,才能確保演繹正確。但是由于演繹法是將一般原理推廣應(yīng)用現(xiàn)象的過程,很難導(dǎo)出新的概念或經(jīng)驗。達(dá)爾文曾結(jié)合自己的科研經(jīng)驗總結(jié):我必須從大量事實出發(fā),而不是從原理出發(fā),我懷疑原理中有謬誤(在他看來,用演繹法在生物學(xué)領(lǐng)域是不可信賴的)。因此我們不難發(fā)現(xiàn)演繹法的純邏輯也存在著嚴(yán)重的缺陷。
就如同科學(xué)社會學(xué)家巴伯在《科學(xué)與社會秩序》中分析說,強(qiáng)調(diào)科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程中邏輯的作用這樣一個慣例漏掉了科學(xué)中大量最重要的東西,漏掉了所有可能的錯誤,漏掉了科學(xué)發(fā)現(xiàn)者的所有豐富的想象力,也漏掉了所有對已有發(fā)現(xiàn)成果的思考,漏掉了所有對周圍世界認(rèn)真探索的思路和方法。生物學(xué)家萊恩•杜波斯曾在《路易•巴斯德》中寫道:“構(gòu)成科學(xué)的原材料不僅是科學(xué)家的觀察、實驗、計算,而且還有他們的沖動、夢想和愚蠢。”
三、從辯證的觀點(diǎn)和思維方式去看待自然科學(xué)的發(fā)展
從創(chuàng)造性角度來看,科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程是一個意識和潛意識、邏輯和非邏輯交互作用的過程。當(dāng)出現(xiàn)問題,研究者就會出現(xiàn)一個“主觀模擬”過程,他們會去主觀想象周圍事物,并集中注意到某些特定現(xiàn)象,運(yùn)用主觀的臆測獲取表達(dá)形式,然后運(yùn)用科學(xué)的語言把心中的發(fā)現(xiàn)和想法描述出來,形成真正的科學(xué)假說,然后通過嚴(yán)格的科學(xué)方法論證檢驗。
不僅如此,科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程還是革命性和漸進(jìn)性相互統(tǒng)一。即我們所常說的:“破而后立?！睈垡蛩固挂仓赋?“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。因為解決問題也許僅僅是一個數(shù)學(xué)上或試驗上的技能而已,而提出新問題,新的可能性,從新的角度去看待舊的問題,卻需要有創(chuàng)造性的想象力,而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步?！笨茖W(xué)家廷德爾說,知識一經(jīng)獲得,便給自己的周圍投射上微弱的光亮。重大的科學(xué)新發(fā)現(xiàn)一旦作出,成功的科學(xué)家立刻會從可能的角度予以觀察,并將它與其他知識體系相聯(lián)系,以發(fā)現(xiàn)科學(xué)研究的新途徑。
四、幾種常見的自然科學(xué)思維方式
歸根結(jié)底,自然科學(xué)研究是對先前思想和行動所依據(jù)的學(xué)所及原理不斷進(jìn)行檢驗的一種思想活動,有條理的批判性思維是科學(xué)的基本特點(diǎn)。
“大膽的想法,難以證明的預(yù)期,以及推測性的思想,是我們解釋自然的唯一手段,也是我們把握自然的唯一法則和唯一工具。”
――科學(xué)哲學(xué)家 波普爾
參考文獻(xiàn):
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[3]武宏志,周建武,唐堅.非形式邏輯導(dǎo)論.人民出版社.2009.
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