科学方法论-2013-4-提出科学假说和建立科学理论的方法

提出科学假说和建立 科学理论的方法

康仕慧山西大学科哲中心

科学结论

生物学家：人是由猿进化来的。 宇宙学家：宇宙一直在膨胀。

物理学家：一切物质都遵循万有引力定律。 科学家为何会做出这样的断言呢？——答案 是：科学家们是通过推理或推论确信上述结 论的。科学推理的本质是什么？对于科学家们所作 的推论我们应该持有多大的信任度？2

提出科学假说和建立 科学理论的方法

1、演绎推理 2、归纳推理 3、归纳难题 4、最佳说明推理

演绎和归纳

所有的中国人都是勤劳的。 张三是一个中国人。 ——————————— 因此，张三是勤劳的。 演绎推理：如果前提为真，那么结论一定也 为真。推理的前提必然导致结论。

特点：从一般原理推出个别结论

演绎和归纳

所有的猫都有5条腿。 朵朵是我的猫。 ——————————— 因此，朵朵有5条腿。 这是一个完全有效的演绎推理，显然，仅 靠逻辑并不能发现自然界的真，也建立不起 科学理论。

那么，科学定律是如何推导出来的呢？

演绎和归纳

金属受热时会膨胀。 酸会使石蕊试纸变成红色。 金属x1在时刻t1受热时膨胀。

普遍命 题

金属x2在时刻t2受热时膨胀。金属xn在时刻tn受热时膨胀。 ——————————— 所有金属在受热时都膨胀。6

演绎和归纳

盒子里前五个鸡蛋坏了。 所有鸡蛋上标明的保质日期都相同。 ——————————— 因此，第六个鸡蛋也将是坏的。 归纳推理：如果前提为真，那么结论不一定 也为真。推理的前提并不必然导致结论。 归纳推理：从关于某对象已被检验的前提推 论到关于该对象的未被检验的结论。

特点：从个别事实推演出一般原理。7

日常生活中的归纳推理迄今为止，我的电脑在打开时都不曾爆炸。 ——————————— 因此，我的电脑在此时打开时将不会爆炸。

该推论是归纳的，不是演绎的。因为推 理的前提并不必然得出结论。我的电脑此 时爆炸在逻辑上可能的，即使这在以前从 来没有发生过。8

日常生活中的归纳推理迄今为止，天下雨地面就会湿。 ——————————— 因此，天一下雨地面就会是湿的。

该推论是归纳的，不是演绎的。因为推 理的前提并不必然得出结论。天此时下雨 但地面并没有湿在逻辑上可能的，即使这 在以前从来没有发生过。9

日常生活中的归纳推理迄今为止，太阳一直东升西落。 ——————————— 因此，明天太阳也将东升西落。

该推论是

归纳的，不是演绎的。因为推 理的前提并不必然得出结论。明天太阳从 西边升起在逻辑上可能的，即使这在以前 从来没有发生过。10

日常生活中的归纳推理迄今为止，小丽一哭奶奶就给她零花钱。 ——————————— 因此，现在小丽一哭奶奶也将给她零花钱。

该推论是归纳的，不是演绎的。因为推理 的前提并不必然得出结论。奶奶现在不给 小丽零花钱在逻辑上可能的，即使这在以 前从来没有发生过。11

日常生活中的归纳推理迄今为止，人都会死去。 ——————————— 因此，所有的人将来也都会死去。

该推论是归纳的，不是演绎的。因为推理 的前提并不必然得出结论。人长生不老在 逻辑上可能的，即使这在经验上看似显得 荒谬。12

科学中的归纳推理遗传学家告诉我们唐氏综合症患者具有一 条多余的染色体——他们拥有47条而不是 常人的46条。 他们是如何发现的呢？

迄今为止，所有被检验的唐氏综合症患者 都有47条染色体。 ——————————— 因此，所有的唐氏综合症患者(包括尚未 进行检验的)都有47条染色体。 13

科学中的归纳推理牛顿的万有引力原理：宇宙中的每一个物 体都会对任一其他物体产生引力作用。

很显然，牛顿并没有通过检验宇宙中的每 一物体来得出这一定律。那么他是如何发 现的呢？行星和太阳以及地球表面附近各种运动的 物体适用这个定律。 ——————————— 因此，该定律对所有的物体都适用。 14

科学中的归纳推理报纸或媒体评论说科学家已经“通过实验证明” 基因改良的玉米对人体是安全的。 科学家已经对大量的人测试了 这一种玉米，迄今 为止，没有一个人产生不良反应。 ——————————— 因此，基因改良的玉米永远是安全的。

这种玉米对于被检验过的人没有任何坏处。

———————————

这种玉米对于任何人都没有坏处。15

归纳推理的不可靠

《咏菊诗》王安石-苏东坡

西风昨夜过园林，吹落黄花满地金。

秋花不比春花落，说与诗人仔细吟。