自 然 辩 证 法 课 程,第九讲 科学事实及其获取途径 主讲 姚莉萍 同济大学 法政学院,第1页,教学相长 开拓创新,马克思主义理论部,本讲内容 区分客观事实、经验事实与科学事实 获取科学事实的基本方法（科学观察、科学实验） 观察渗透理论与观察的客观性 科学发现的机遇 阅读与思考 致谢,本讲内容,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第1页,马克思主义理论部,区分客观事实、经验事实、科学事实获取科学事实的基本方法 科学观察、科学实验观察渗透理论与观察的客观性科学发现的机遇,本讲内容 区分客观事实、经验事实与科学事实 获取科学事实的基本方法（科学观察、科学实验） 观察渗透理论与观察的客观性 科学发现的机遇 阅读与思考 致谢,一、区分客观事实、经验事实与科学事实,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第2页,马克思主义理论部,科学事实是科学实践的结果，是科学认识的最初成果。不能将科学事实简单的等同于客观事实或经验事实。科学事实同客观事实既有密切联系，又有重大区别。从客观事实到科学事实必须经过一个转化过程。科学事实是经验事实的一种特殊类型。,本讲内容 区分客观事实、经验事实与科学事实 获取科学事实的基本方法（科学观察、科学实验） 观察渗透理论与观察的客观性 科学发现的机遇 阅读与思考 致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第3页,马克思主义理论部,1、客观事实“客观事实”：是指客观世界存在的现象、事件和过程，它是纯客观的，只是存在而已，不包含人的主观认识因素，属本体论范畴。即不管人们是否已经认识到它的存在，它都是存在着的。如月球上的山谷、木星的卫星、太阳的黑子、金星的盈亏等，在伽利略制造望远镜以前，没有与天文学家的认识活动发生联系，在没有进入人的认识领域之前，它们是客观存在着的，属于客观事实。再如，电子、质子、中子、介子和中微子等，在人类发明放电管、探测器、高能加速器之前，没有进入人的认识领域，它们是客观存在着的，属于客观事实。,本讲内容 区分客观事实、经验事实与科学事实 获取科学事实的基本方法（科学观察、科学实验） 观察渗透理论与观察的客观性 科学发现的机遇 阅读与思考 致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第4页,马克思主义理论部,2、经验事实“经验事实”：是指用某种语言或文字对观察到的客观事实所做出的陈述和判断。分为两个层次： 一是，人们通过感官或借助仪器对客观事实所作的反映和记录； 二是，人们必须对观察到的客观事实作出陈述和判断，因为只有用语言表达的经验事实才能交流，才能成为公共知识的基础。经验事实是为人所经验到、认知到的事实，是人类经验的内容，属认识论范畴。它既有客观性，又具主观性。由于经验事实包含着人的主观认识因素，再加上客观事实的现象是复杂的，因而人们所得到的经验事实中常常掺杂着虚假的事实描述。,本讲内容 区分客观事实、经验事实与科学事实 获取科学事实的基本方法（科学观察、科学实验） 观察渗透理论与观察的客观性 科学发现的机遇 阅读与思考 致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第5页,马克思主义理论部,3、科学事实“科学事实”：是指人们对科学实践中所观察到的客观存在的事件、现象和过程的真实描述。即是正确的、进入到科学研究领域的经验事实。相应地，它也分为两个层次： 一是，客体与仪器相互作用结果的表征，如观测仪器上记录和显示的数据、图像等；这一层次的科学事实既与客体的性质有关，也与人所设定的认识手段有关。如压力的变化是表现为汞柱的升降还是压力指针的摆动，取决于认识手段。 二是，对观察实验所作的陈述和判断；这一层次的科学事实既与客体的性质有关，也与人用以描述事实的概念系统有关。同一事实在不同概念系统中所做出的描述可以是不同的。科学事实是这两个层次的统一，其内容是客观的，形式是主观的。属于认识论范畴。,本讲内容 区分客观事实、经验事实与科学事实 获取科学事实的基本方法（科学观察、科学实验） 观察渗透理论与观察的客观性 科学发现的机遇 阅读与思考 致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第6页,马克思主义理论部,4、区别与联系客观事实是第一性的，是经验事实、科学事实的客观基础；经验事实、科学事实是第二性的，它们从客观事实转化而来客观事实被人们认识和描述后转化为经验事实；客观事实逐渐被人们真实描述和作出正确判断后则转化为科学事实。科学事实是经验事实的一种特殊类型，与经验事实有着密切联系。 首先，科学事实属于经验事实，这不仅是指其内容与经验有关，它的获取方式也与经验、实践有关； 其次，科学事实不同于其他日常经验事实（即非科学研究领域的生产事实、生活事实等），只有经过检验的正确的、进入科学研究领域的经验事实才是科学事实。,本讲内容 区分客观事实、经验事实与科学事实 获取科学事实的基本方法（科学观察、科学实验） 观察渗透理论与观察的客观性 科学发现的机遇 阅读与思考 致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第7页,马克思主义理论部,相对于其他经验事实，科学事实具有：可靠性：只有通过观察的直接检验，或是经过实验检验，或是在观察、实验的基础上，通过判断和推理等逻辑证明间接地进行检验，被证明为可靠的知识，才具有合乎科学事实的品质； 理论渗透性：不存在与理论体系无关的、纯粹的科学事实。科学事实的发现和确定需要依赖于特定的科学理论。这是科学事实不同于其他经验事实的最重要特点。 相对独立性：科学事实一旦被发现和确定，就具有自己相对的独立性和不变性。如，意大利物理学家伏打根据电的“接触说”发现了化学电池，它能使验电器或电流计发生偏转，从而证明了“电流”这一科学事实。但后来的实验证明，“接触说”这一观念是错误的，“化学说”才是正确的。但是，当不同物体接触会产生“电流”这一科学事实却是没有歧义的。,本讲内容 区分客观事实、经验事实与科学事实 获取科学事实的基本方法（科学观察、科学实验） 观察渗透理论与观察的客观性 科学发现的机遇 阅读与思考 致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第8页,马克思主义理论部,5、科学事实的作用重大科学事实本身就是一种科学新发现。 如伦琴偶然发现了X射线，但他并不能用理论加以说明；直到1912年，劳厄进行X射线衍射实验时才从理论上证明X射线是一种电磁波，是由原子内的低层电子跃迁引起的。科学事实为科学理论的发现提供启示和支持，是形成新概念、新理论的基础。 如果没有黑体辐射、固体比热、光电效应等科学事实的发现，量子力学理论的建立就是不可想象的。科学事实是对科学假说和科学理论进行评价的基本手段和依据。当新的科学事实与原有理论不符时，会促使在解决这一矛盾过程中，推动科学理论的发展。,第9页,汤姆逊：葡萄干蛋糕模型,卢瑟福：原子行星模型,1987年汤姆逊在实验中发现电子这一科学事实结束了原子不可分的历史； 1903年汤姆逊根据当时已知的有限数量的科学事实，提出了原子结构模型（假说）:电子像葡萄干一样粘在原子的带正电的主体上； 后来，卢瑟福用粒子散射实验来检验这个原子结构模型时发现有少数粒子偏转很厉害，这一新的科学事实与汤姆逊的模型不符； 于是，卢瑟福根据粒子散射的事实提出了原子行星结构模型；为验证这个新模型的正确性，卢瑟福还推算出了粒子散射时应遵从的一些规律； 1913年盖革和马斯顿用实验证实了这些结论，原子行星结构模型被人们所接受。,本讲内容 区分客观事实、经验事实与科学事实 获取科学事实的基本方法（科学观察、科学实验） 观察渗透理论与观察的客观性 科学发现的机遇 阅读与思考 致谢,二、获取科学事实的基本方法,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第10页,马克思主义理论部,获取科学事实的途径一般有两种： 查阅科技文献，搜集前人积累的科学事实； 通过科学实践，直接获得关于研究对象的感性认识。由于科技文献中所报道的科学事实归根结底也是来自人们的科学实践活动，因此，获取科学科学事实的基本方法就是科学实践活动中的科学观察方法、科学实验方法。,本讲内容 区分客观事实、经验事实与科学事实 获取科学事实的基本方法（科学观察、科学实验） 观察渗透理论与观察的客观性 科学发现的机遇 阅读与思考 致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第11页,马克思主义理论部,1、科学观察方法“科学观察”是指人们有目的、有计划地通过自身感官或借助科学仪器，对自然发生条件下的对象进行考察和感知，以获取科学事实为目的的一种感性活动。 没有盲目的观察和纯粹的观察观察方法的特点： 在自然发生条件下进行：即对观察的现象和过程不加任何人为控制。这一点使观察方法区别于实验方法。 局限性：缺乏可重复性、难以揭示深层次信息。观察方法适用于： 受目前条件所限，无法控制研究对象，而不得不在自然发生条件下进行观察研究：如天文学、地质学、气象学、地理学、心理学等学科中大量科学事实的获取。 有些对象一旦被人为控制将失去信息的可靠性和真实性。,本讲内容 区分客观事实、经验事实与科学事实 获取科学事实的基本方法（科学观察、科学实验） 观察渗透理论与观察的客观性 科学发现的机遇 阅读与思考 致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第12页,马克思主义理论部,科学观察原则：“客观性原则”：按研究对象的本来面目去观察，坚持实事求是的科学态度，克服主观的先入之见，减少主观随意性。“全面性原则”：尽可能观察研究对象的各个方面、各种因素、各种关系和各种规定，力求客观的反映事物的全貌。“典型性原则”：选择具有代表性的观察对象。由于事物的复杂性和各种条件的限制，要毫无遗漏的观察到对象的一切方面和过程是很难办到的，有时也是不必要的，因而选择能够反映同类的特点及规律、且便于观察的具有代表的对象是非常必要的。如摩尔根选择果蝇，优点在于它只存活两周、有几十种易观察遗传特征、4对染色体易识别。“可观察原则”：研究对象原则上是可以被人们的感官直接感觉到或借助于观察仪器最终被感官间接感知的物质客体。以上原则同样适用于科学实验。,本讲内容 区分客观事实、经验事实与科学事实 获取科学事实的基本方法（科学观察、科学实验） 观察渗透理论与观察的客观性 科学发现的机遇 阅读与思考 致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第13页,马克思主义理论部,科学观察的作用：“直接观察”：人们凭借自身感官直接考察客体。 优点是直观、生动； 缺点是观察范围和精确度受限；如人眼只能接受波长为390750毫米的电磁波，那红外线、紫外线、X射线等就不能成为直接观察的对象。“间接观察”：借助于一定的科学仪器进行的观察。 优点是拓展了观察范围，提高了观察精确度；排除了某些主观因素的影响； 缺点是不够直观，不能忽略仪器对观察对象的干扰和影响。,本讲内容 区分客观事实、经验事实与科学事实 获取科学事实的基本方法（科学观察、科学实验） 观察渗透理论与观察的客观性 科学发现的机遇 阅读与思考 致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第14页,马克思主义理论部,引入科学仪器对于观察方法的意义：能够帮助人们克服感官局限，在广度、深度上增强人的认识能力。如光学显微镜的应用，发现了细胞和细菌；电子显微镜的应用，可以研究细胞的超微结构。 能够提高人类认识的精确性，使观察结果更加客观、精细、准确。通过改进科学仪器，提高精度，往往是导致科学突破的一条途径。 通过引入客观计量标准，可以排除某些主观因素影响。科学仪器本身也有一定局限性，受到社会生产力的制约。 科学仪器的精度不是绝对的，总会存在一定的误差。 科学仪器所记录的信息不如直接观察那么直观。 科学仪器对观察对象的干扰也不容忽视。,本讲内容 区分客观事实、经验事实与科学事实 获取科学事实的基本方法（科学观察、科学实验） 观察渗透理论与观察的客观性 科学发现的机遇 阅读与思考 致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第15页,马克思主义理论部,2、科学实验方法“科学实验”是指人们根据一定的科学研究目的，运用一定的物质手段（科学仪器和设备）在人为控制或变革客观事物的条件下获得科学事实的基本方法。 科学实验也属于科学观察，它是对客体进行积极干预下进行的观察。科学实验包括三部分： 实验者：组织、设计和进行科学实验的人，是科学认识过程的主体。实验目的的确定、实验方案的设计、实验步骤的制订、实验过程的操作、实验结果的处理，没有一个环节可以脱离实验者。 实验对象：实验者所要认识的对象。它既可以是自然物体，也可以是自然现象或是人造物体或现象。 实验手段：由实验的仪器、工具、设备等客观物质条件组成。,