1、第三讲第三讲 科学观与科学方法论科学观与科学方法论第一节 科学与科学知识的构成一、科学究竟是什么？ 对科学性质的多视角考察 从认识论和方法论的角度看科学 从人类活动论的角度看科学 从文化的角度看科学 从 “格致 ”到 “科学 ” 中国人的科学观 李约瑟难题二、科学的本质一、科学究竟是什么？ 对科学性质的多视角考察 自近代科学产生以来的几个世纪，人们一直想给科学下一个完备的定义，可是发现没有一个定义可以完全令人满意，因为世界上有很多东西是无法用一个静态的定义来完全把握的。 对科学的看法就是个动态的、逐渐增加观察视角的过程。对科学性质的多视角考察 从 认识论 的角度看，科学是人类对整个客观世界的探
2、索与认识。既表现为追求对客观世界的正确认识的过程，又表现为理论化、系统化的知识体系。 从 方法论 的角度看，科学 是采用一套严密的实证观察与实验、严格的逻辑推理等方法，所得到的关于客观世界的运动变化规律的知识 。 对科学性质的多视角考察 但科学也是人类的活动，所以： “ 科学本身不是知识，而是产生新知识的社会活动，是一种科学生产。 ” “ 科学是一种社会化地组织起来探求自然规律的活动。 ” 科学是推动历史前进的有力杠杆，是最高意义上的革命力量。 对科学性质的多视角考察 科学是人 类 文化的一种形式，它以自己特有的精神气质、实现方法区别于其他人类文化，从而成为人类文化宝库中一种特殊的品种。 科学
3、又是人类 共同的文化。在 现 代人 类 的生产 方式、生活方式、思 维 方式与行 为 方式中都不同程度地体 现 着科学的 精神和认知方法的 规 范。 从认识论角度看科学 两种典型的观点： 科学是人类理性所把握的系统化的关于世界的知识体系； 科学是以人类经验为基础的关于自然的知识体系。从认识论角度看科学 从前面的两个观点可以看出，近代科学有两种典型的传统形象，有人建议称之为所谓 笛卡尔形象 和 培根形象 ，分别代表了 古典的理性主义传统 和 经验主义和功利传统。 笛卡尔的名言 “我思故我在 ”意思是： “当我怀疑一切事物的存在时，我却不用怀疑我本身的思想，因为此时我唯一可以确定的事就是我自己思想
4、的存在 ”。 培根的名言 “知识就是力量 ”分别是这两种传统形象的宣言。笛卡 尔 Descartes， 1596 1650 法国哲学家和数学家。在其 1637出版的 方法论 （包括它的三篇附录 “ 折光 ” 、 “ 气象 ” 和 “ 几何” ）一书中，论述了正确思想方法的重要性，认为数学是其他一切科学最可靠的思想方法，只有借助于数学而得出的结论才是可信的。 笛卡 尔 笛卡尔 还于 1641年出版了 形而上学的沉思 ， 1644年出版了 哲学原理 等重要著作。 除了解析几何，他还在宇宙演化、物理学和生理学等方面做出了有益的贡献。 黑格尔称他为 “现代哲学之父 ”。他的学说在西方哲学史上产生了深远
5、的影响。 至理名言： “我的努力求学并没有得到别的好处，只不过愈来愈发觉自己的无知。 ”笛卡尔理性主义传统 这个形象强调，近代科学是希腊理性思维和自由精神的继承与发扬。 笛卡尔的 “我思 ”就凸显这种理性，而作为近代科学肇始的将自然科学进行数学化的活动正是体现这种精神的一个实际案例。 特别是演绎法和康德的认识先验结构等认识和方法论问题的提出，以及被科学家群体的消化，将科学从方法论的方面与其他知识形式相区别，更显示了科学的理性思维的特点。笛卡尔理性主义传统 爱因斯坦是理性主义传统的代表，在他看来，科学的基础是理性而不是经验数据，科学本质上是 “人类理智的自由发明 ”。 据说当爱丁顿的日全食考察队
6、证实了他的广义相对论的预言时，他不动声色的说： “我知道这个理论是正确的 ”，当一位学生问他假如他的预言没有得到证实该怎么办，他回答说： “那么我只好向亲爱的上帝道歉了 但那个理论还是正确的。 ”弗兰西斯 培根 Francis Bacon（ 1561-1626） 英国贵族出身的哲学家，提出了 实验和归纳 为主的科学方法论，并反对在科学方法中使用数学和演绎。 他竭力倡导 “读史使人明智，读诗使人聪慧，演算使人精密，哲理使人深刻，伦理学使人有修养，逻辑修辞使人善辩 主要著作有 学术的进展 和 学术的伟大复兴 （其中第二部即著名的 新工具论 ）。 马克思誉其为 “ 英国唯物主义和整个现代实验科学的真
7、正始祖 ” 。 培根论说文集 “一个自身无德的人见别人有德必怀嫉妒 ”。 “没有友谊，则世上不过是一片荒野 ”。 “最能保人心神健康的预防药，就是朋友的忠言规谏 ”。 “思想中的疑心就好象鸟中的蝙蝠一样，永远是在黄昏中飞的。疑心使君王倾向专制，丈夫倾向嫉妒，智者倾向寡断和忧郁。 ” “狡猾就是一种阴险邪恶的聪明。一个狡猾人与一个聪明人之间，却有一种很大的差异，这差异不但是在诚实上，而且是在才能上的。 ” “顺境的美德是节制；逆境的美德是坚忍。这后一种是较为伟大的一种德性。 ” 培根的经验主义和功利传统 培根倡导经验论，即认为所有的科学知识应该来自实际的经验，如何从经验中导出科学知识，他又归功于
8、归纳法。 尽管他的学说并未直接为同时代的科学家们所运用，但间接为科学界所采纳，并在后世产生了极大的影响。有人认为美国的实用主义思潮，就来自培根学说的影响。培根的经验主义和功利传统 另外，近代科学自诞生以来，不但作为现代工业社会的奠基者，曾经并且一直还在以其 “效用 ”服务于人类社会。 培根就强烈主张科学应该为增进人类的物质福利服务，否则就是些空洞的论证和言词游戏。他曾因此批评希腊人的科学大部分只是些 “无聊老人对无知青年的谈话 ”，因此而提出 “知识就是力量 ”。两大 传统构成科学发展的主线 笛卡尔理性传统和培根经验传统，经常被概括成科学的理论传统和实验传统。不同的历史时期，科学发展的主流可以
9、侧重不同的传统。但总体来看，近代科学的总形象是由这两种科学形象合成而来的。两大传统构成科学发展的主 线 经验加理性、实验加数学，通常就被认为是近代科学的两大要素。 两种传统之间并非没有矛盾和冲突，相反，也许正是它们之间的对立构成了近代科学发展的一种基本的张力。它们相互制约，维持微妙的平衡。 理论科学和实验科学共同驱动科学的发展。从文化的角度看科学 科学研究是在各种不同的文化环境条件下进行的，通过比较，便可以把西欧的由希腊、犹太、基督教、罗马传统因素所产生的科学的特点，从比较普遍的因素中区别出来。 创新文化正成为科技创新的一个重要论题。从 “格致 ”到 “科学 ” 中国人的科学观 近代科学对中国
10、人而言，在相当程度上是外来的东西。现代汉语中的 “科学 ”一词译自英文或法文的 science。 来自西方的自然科学，起初被译为 “格致 ”，后来受日本影响才译为 “科学 ”。从 “格致 ”到 “科学 ” 中国人的科学观 1897年，康有为在其 日本书目志 中引进了这个词。日本人用这个词表示西方分科的学问与中国不分科的儒学相对应，这个理解被 20世纪初年的中国知识界所接受。 1915年，留美学生创办的科学刊物取名为 科学 ，并产生了广泛的影响，从此， “科学 ”一词成了 science的定译。从 “格致 ”到 “科学 ” 中国人的科学观 胡适 1933年发表了一篇文章 格致与科学 ，其中写道：
11、 “ 科学初到中国的时候，没有相当的译名，当时的学者就译做 格致 。格致是 格物致知 的缩写。大学里有一句 致知在格物 ，但没有说明 格物 是什么或是怎样做。到了宋朝，许多哲学家都下过 格物 的解说，后来竟有六七十家的不同界说。其中最有势力的一个解说是程子 (程颐 )朱子 (朱熹 )合作的。他们说， 格 就是 到 ，格物就是到物上去穷究物的理。 ”从 “格致 ”到 “科学 ” 中国人的科学 观 中国在明末清初时接触到西方的近代科学，但二十世纪前，西方传入的科学技术知识一直被称为 “格致 ”。 格致是格物、致知的简称，它为儒学八条目 “格物、致知、诚意、正心、修身、齐家、治国、平天下 ”的前两条
12、。格致的来源 如前胡适所言，格致最早来源于中国的儒学经典 “四书五经 ”之一的 大学 。 大学 的思想一般被概括为所谓 “三纲领 ”和 “八条目 ”。 三纲领见于 大学 的开篇：大学之道，在明明德，在亲民，在止于至善 。 大学 与格致 关于 “八条目 ”， 大学 云：古之欲明明德于天下者，先治其国，欲治其国者，先齐其家，欲齐其家者，先修其身。欲修其身者，先正其心。欲正其心者，先诚其意。欲诚其意者，先致其知， 致知在格物。物格而后知至 ，知至而后意诚，意诚而后心正，心正而后身修，身修而后家齐，家齐而后国治，国治而后天下平。自天子以至于庶人，一是皆以修身为本。其本乱而末治者，否矣。其所厚者薄而其所
13、薄者厚，未之有也。此谓知本，此谓知之至也。从 “格致 ”到 “科学 ” 中国人的科学观 从这里可以看出来，儒家的八条目指出的是人认识和体悟理想道德观念的途径，并将其推广至家庭、社会乃至世界的责任。 其中的 “格物致知 ”，其目的乃是从天地万物之理中认识道德伦理，用此来修身养性并推动经世致用 。从 “格致 ”到 “科学 ” 中国人的科学观 另外，格物中的 “物 ”，其实也未必就一定是自然界的、实在的物，在更大的程度上指的是心性。 到了 19世纪末，修身养性的儒家学说一统天下的局面，为外国列强的坚船利炮所打破，从洋务运动到五四运动，西方的科学技术逐渐成为中国的显学。从 “格致 ”到 “科学 ” 中国人的科学 观 中国古代有没有科学，是一个学术界正在争论的问题，其焦点在于，用什么样的标准来衡量。 如果用西方的近代科学的系统标准来看，中国古代没有科学，至少没有系统的、理论化的、符合逻辑的科学。 但无可否认的是，中国古代毕竟有很多科学认识，有卓越的技术发明。
