科学哲学导论
科学哲学导论
通识选修课《科学哲学导论》复习提纲
感谢本课程教师 许老师
缩写表：
《科》=《科学究竟是什么（第4版）》
《哲》=《科学哲学——牛津通识读本》
《史》=《科学哲学的历史导论（第4版）》
第一讲 绪论
Ø 哲学的含义
l 词源学
l 研究对象
l 哲学思维的特征
（反思、明确表达、论证、分析、综合）
Ø 科学的含义
l 狭义的科学指的是通过观察与实验等手段获取经验资料，使用归纳、演绎、猜想等方法形成理论系统所得到的知识体系，一般特指自然科学。
l 广义的科学指一切理论化、系统化的知识体系，包括社会科学、历史科学、人文科学。
l 看待科学的多维视角
知识体系、认识活动、社会建制、科学家共同体、思维方式或研究方法、文化、精神。
Ø 科学哲学的含义
科学哲学（Philosophy of Science）是哲学的一个分支学科，它从哲学的角度研究科学，以科学活动和科学理论为研究对象，主要探讨科学的本质特征、科学知识的获得和检验、科学发展的逻辑、科学理论的结构及其作用、科学的真理性等有关科学认识论和科学方法论方面的基本问题。
Ø 一般科学哲学与分学科的科学哲学
第二讲 科学中的推理
一. 什么是科学推理
Ø 推理的含义
Ø 理论推理与实践推理
Ø 科学推理及其基本形式
二. 演绎推理
Ø 演绎推理（deduction）是从前提中得到一个逻辑必然的结论的推理过程。
Ø 亚里士多德的三段论（参《史》第7-10页）
l 三段论的三个“项”：小项、大项、中项。
l 三段论的四个“格”
l 三段论的要求
（1）一个正确三段论，有且只有三个不同的项。
（2）中项至少要周延一次，即必须有一个全称的前提。
（3）前提中不周延的项，结论中也不得周延。
（4）一个前提必须是肯定的，两个否定的前提推不出结论。
（5）如果前提有一否定，则结论否定；如果结论否定，则前提必有一个否定。
Ø 假言推理
Ø 演绎推理的保真性和非拓展性（《哲》第二章）
三. 归纳推理
Ø 归纳推理（induction）是前提与结论之间存在思维跳跃的非演绎的推理过程。
Ø 穆勒五法（参《史》第132-141页）
l 契合法（求同法）
l 差异法（求异法）
l 契合差异并用法
l 共变法
l 剩余法
Ø 归纳推理的非保真性和拓展性（《哲》第二章）
Ø 归纳问题
l 休谟的怀疑论（《史》第92-96页）
l 罗素的火鸡
l 古德曼的绿蓝悖论（《史》第184-186页）
Ø 对于归纳问题的回应（《哲》第二章）
l 归纳辩护
l “自然齐一律”辩护（穆勒）
l 实用性辩护（赖辛巴赫）
l 概率辩护（贝叶斯学派）
l “无需证明”辩护（斯特劳森）
l 消解归纳法（波普尔）
四. 溯因推理
Ø 一种用于产生假说或者辩护假说的解释性推理。
Ø 溯因推理没有保真性，但可能有拓展性。
Ø 科学中的溯因推理
l 海王星的发现
l 电子的发现
Ø 汉森论科学发现和科学解释的统一性
五. 类比推理
Ø 依据事物已有的相似之处推测事情可能具有其他相似之处的推演过程。
Ø 类比推理没有保真性，但有拓展性。
Ø 科学中的类比推理
l 声音 ↔ 水波 （古希腊罗马时期）
l 地球 ↔ 行进中的船 （伽利略）
l 热传导 ↔ 水流 （卡诺）
Ø 哲学中的类比推理
l 宇宙的钟表隐喻
Ø 问题求解中的类比推理
l 魔术贴的发明
第三讲 科学划界问题
一．科学划界问题
Ø 所谓“科学划界问题”（demarcation of science），是指通过一定的标准，在科学知识与非科学知识之间划定一个边界、作出一个区分。
Ø 科学划界问题的由来和意义
二、逻辑实证主义
Ø 逻辑实证主义的时代背景
Ø 逻辑实证主义（Logical Positivism）其核心观点
l 知识必须可以实证。
l 实证除了靠经验（观察、实验）以外，逻辑推理也发挥作用。
Ø 逻辑实证主义的主要哲学主张
l 拒斥形而上学
l 哲学的任务就是对语言进行分析
l 经验证实原则
l 用物理学的语言统一所有科学
Ø 逻辑实证主义视角下的科学划界问题
l 事实命题和价值命题的两分
l 分析命题和综合命题的两分
l 观察命题和理论命题的两分
Ø 逻辑实证主义的问题
三、否证主义/证伪主义（《科》第五章、第六章1-2节）
Ø 否证主义认为科学是可错的，是否可错是区分科学与非科学的标准，应该通过发现错误来推动科学的发展。
Ø 否证主义的逻辑
我们不可以通过归纳从单称命题得出普遍定律或理论，但可以从作为前提的单称命题出发，通过演绎，证明一个假说（全称命题或者包含全称命题的体系）是错误的。
Ø 否证主义对于科学划界问题的回答
l 否证主义把科学看作一组暂时提出来的假说，一个（或一组）假说若想取得科学定律、科学理论的地位，其前提条件是：该假说必须可以被否证。
l “可否证性”（falsifiability）：如果存在着一个或一组逻辑上可能的观察命题与一个假说不一致，那么，该假说就是可否证的。
Ø 不可否证的几类命题（重言式、定义式命题、形而上学命题、概念含混的命题）
Ø 可否证度
Ø 科学进步的否证说明
Ø 否证主义的局限性
l 否证主义的逻辑的难题
l 科学进步的否证说明不完全符合历史
l 否证标准的不恰当性（考虑达尔文的进化论）
四、历史主义（《科》第八章、《哲》第78-91页）
Ø 库恩与历史主义
Ø 范式的涵义和构成要素
l 基础定律、理论假设
l 把基础定律应用于各种类型情况的标准方法
l 相关的仪器制造和仪器使用技术
l 一些形而上学原则
l 非常一般的方法论规定
Ø 不同范式之间的不可通约性
l 不可通约性的含义
l 每一个范式都把世界看作是由不同的事物构成的
l 范式决定了科学家看待现象的视角或方式。
l 不同的范式会把不同的问题看作是合理的或有意义的。
l 概念、术语的含义只有通过范式才能得到理解。
Ø 范式转换和科学革命（参《史》第201页）
Ø “范式”视角下的科学划界问题
如果对于某一类知识的研究，已经有了公认的、成熟的范式，该范式可以给研究提供指南，并可以在一定程度上成功的解决问题。那么，这类知识及其研究活动就可以称为“科学”，反之，则是“非科学”，或处在“前科学”状态。
Ø 科学进步的历史主义说明（针对不同的历史时期）
Ø 历史主义的局限性（参《史》第202-203页）
第四讲 科学观察和科学事实
一. 科学观察（《科》第一章第1-3节、第二章）
Ø 科学观察的定义
l 人类根据研究的需要，运用感觉器官或科学仪器对事物进行感知、记录、描述的研究方法。
l 广义和狭义的科学观察
Ø 科学观察的特征
主动性、客观性、可错性、公共性
Ø 科学观察的作用
l 观察是获取客体信息的重要方法，为进一步的理论加工提供素材和资料。
l 科学观察是通往科学发现的重要途径。
l 观察是检验科学理论的一种重要途径。
Ø 科学仪器的作用
l 放大或延长人的感官，将那些微小、遥远、模糊的观察对象清晰化。
l 通过信号的转化，将不可感知信号转化感官可以感知的图像、声音。
l 改变运动对象在视觉中的呈现速度，使之适合人类感官的精度。
l 克服感官可能造成的错觉，使得观察结果更为客观。
Ø 科学实验的含义和本质
l 科学实验是根据研究目的，自觉运用一定的物质手段，人为干预或控制研究对象，排除次要因素的干扰，突出主要因素的作用，在特殊条件下探索对象的本质及规律的研究方法。
l 科学家通过实验室构建了一个特定的人工简单化“世界”，从对天然自然的观察转向了人工自然的观察。
Ø 科学实验的作用
l 简化、纯化研究对象，使其本质更为突出、充分的暴露出来。
l 加速或者延缓事物的发展，使其本质和规律按照便于观察的方式暴露。
l 揭示事物在极端条件（超高温、超低温、超高压、超高速、强腐蚀、失重、强磁场……）下的特性和运动规律。
l 模拟或者再现自然界中一次性的或者不易发生的现象或过程。
l 比直接观察更能节省人力、物力，降低原材料的消耗。
l 实验过程中出现的意外、机遇，为人们提供了更多的获得新发明新发现的机会
l 迅速验证或者否证某些假说，加速研究进程。
l 科学实验具有可重复性，同样的现象可以为不同时间、不同地点、不同的人所观察，增加了结果的可靠性。
Ø 科学观察和科学实验的原则
客观性原则、充足性原则、系统性原则、典型性原则
Ø “科学始于观察”说的局限
l 视觉经验不决定于视网膜上的映象
l 观察并不先于理论
l 观察也不独立于理论
Ø 观察渗透理论
l 理论规范、制约、引导观察者观察的目的、对象、方向和注意力的投射。
l 科学仪器中的理论渗透
l 理论提供着对观察结果的理解和描述
Ø 科学观察的相对的理论中立性
二、科学事实（《科学》第一章，第十一章第2节）
Ø 事实的三种含义
l 客观事实：客观事物及其现象
l 经验事实：来自客观事实，用语言加以描述
l 科学事实：经验事实的特殊类型，用理论语言加以描述
Ø 科学事实的本质
Ø 科学事实的特征
l 客观性
l 可重复性
l 理论渗透
l 相对独立性
第五讲 科学定律
一、自然规律与科学定律
Ø “规律”（law）一词来自社会领域的“法律”。
Ø 自然规律（laws of nature）指的是自然现象当中呈现的或隐藏的一套稳定的机制。
Ø 科学定律（scientific laws）被认为是对自然规律的陈述或近似的陈述，表现为描述性命题。
二、科学定律的特征
Ø 普遍性
l 科学定律在适用条件下不限制定律所例示的事物或现象的种类
l 科学定律不排除未知事物。
l 科学定律支持反事实条件句，偶适概括则不能。（参《史》第166页）
（反事实条件句指的是：如果P（P尚不存在，甚至可能永远不存在），则Q。例如“如果给我一个支点，就能撬动地球。”）
Ø 解释能力
l 科学定律能够说明它的个例
l 亨普尔认为：一个现象若能得到解释，仅当关于该现象的陈述能够被归于更普遍的陈述，即科学定律。（详见第七讲）
Ø 系统性
l 一个科学定律和另一个科学定律之间存在推演关系，或其本身是一个更大理论系统的组成部分
三、定律的背后：规律到底是什么？（《科学》第十四章）
Ø 规则论（Regularity Theory，此“规则”不是彼“规则”[rule]）
l 规律体现的是自然界的齐一性（uniformities）：在自然界中，凡发生一次的事，在相似的情形下不仅将再发生而且会一直发生。（约翰·穆勒的观点）这种齐一性即规则性。
l 规则论存在以下困难：
（1）很难区分偶然的规则和有规律的规则。（例罗素的火鸡）
（2）无法确定因果依赖的方向。（A和B总是先后出现，这并不一定是A导致了B）
（3）科学定律不是毫无例外的规则联系。（一些科学定律涉及并不存在的理想化情况，不存在现实的恒常联系）
（4）如果我们需要给规则加上足够精确的限定条件，那么科学定律就只能适用于实验环境而不是现实世界。
Ø 工具论（instrumentalism）
l 科学的目的是把无序、杂多的现象组织起来。人们发明“规律”，仅是用于方便我们组织、整理现象。
l 工具论认为，只有当科学家把某个全称命题当作定律时，它才成为定律，这意味着没有未知的定律。然而，在人们认识科学定律之前，它仍然独立于我们而存在（德雷兹克的观点）。
Ø 必然论（Necessitarian Theory）
l 自然规律是支配自然现象的真实的法则，规律是必然的，体现自然界运行的本质。
l 德雷兹克主张“科学定律的陈述不是关于殊相的全称概括，而是关于‘共相’（universals）的单称陈述”。“所有F都是G”的科学定律写成如下形式：F 性→ G 性，这里，F 性和G 性都是共相。这一理论预设了“共相”这一普遍属性的存在，而且在推论也存在困难，无法解释规律的“必然性”的来源。
Ø 规律是形而上学
l 有些哲学家认为规律是形而上学概念。
l 范·弗拉森主张在科学与哲学中用对称性和连续性来取代自然规律，因为自然规律一词所暗含的普遍性和必然性并不存在。
Ø 能动论/倾向论（Disposition Theory）
l 物质世界是能动的/有倾向的。世界中的实体有一种能动力量、倾向或者趋势，使得事物按照一定的方式行动。自然规律是对那些倾向、趋势、能动力量或能力的表征。
l 能动论认为，世界中所发生的事情都是一些倾向、趋势、能动力量或能力以复杂的方式共同作用的结果。但大多数哲学家不愿意在本体论上接受倾向或能动力量作为一种基本属性。
l 物理学当中的非因果规律，例如能量守恒定律这样的全局性规律，能动论并不能给出现成的回答。
第六讲 科学假说
一、什么是科学假说？
Ø 假说（hypotheses）是指根据已有的事实或理论，发挥思维的能动性，对未知领域的事物、现象或过程的本质及其规律作出的带有假定性质的说明。
Ø 科学假说（scientific hypotheses）要以科学事实或科学理论为根据；科学假说的提出可能基于科学的推理方法，也可能基于非逻辑因素；科学假说是对科学问题的说明（explanation）。
Ø 科学假说的结构
Ø 科学假说的类型
事实性假说；定律型假说；原理型假说
二、提出科学假说需遵循的原则
Ø 解释性原则
假说以经验事实为依据。假说要尽可能解释已有的科学事实，但可以突破已知事实的限制。
Ø 对应性原则（一致性原则）
假说以现有理论（的合理部分）为基础，但不完全受旧理论的束缚。
Ø 可检验性原则
根据假说作出的预测可以检验，但不完全受当前技术手段的制约。
Ø 简单性原则
假说要做到结构简明，但不追求立即形成系统化的体系。
三、特设性假说
Ø “特设性假说”（*ad hoc* hypothesis）是纯粹出于解决理论面临的困难或反驳的目的，但缺乏独立理由的假说。
Ø 排除特设性假说的理由
l 证伪主义的观点：（《科学》第六章第二节）
（1）特设性假说缺乏独立的可检验性。
（2）特设性假说降低了理论的可证伪度。
l 贝叶斯主义的观点：（《科学》第十二章）
（1）用不同的证据的确比用单一证据能够更充分地确证一个理论，但是也不能完全否定单一证据的作用。
（2）用单一的一种证据确证某一理论，在效果方面存在着收益递减。以下为贝叶斯公式及其说明：
P(h/e)表示证据e为真时一个假说h所具有的概率（后验概念），用P(e/h)表示在假设假说h正确时赋予证据e的概率，用P(h)表示在缺乏有关e的知识的情况下赋予h的概率（先验概率），用P(e)表示在没有任何关于h正确的假设的情况下赋予的e概率。
随着 P(e)的增加，P(h/e)的增加幅度将会愈来愈小。
（3）特设性假说本身也会降低理论正确的概率。
四、科学假说的案例分析
Ø 大陆漂移假说
l 已有的事实证据和理论基础
（1）海岸线的形状——大地测绘学
（2）不同地区地质构造类似性——地质学
（3）古生物化石证据——古生物学
（4）热带地区大陆存在冰川遗迹——古气候学
l 假设性成分：
约3亿年前，地球上的大陆为完整的一块（联合古陆，泛大陆）。
l 可检验的预测
大陆的运动
l 理论背景的发展：板块构造学说、海底扩张学说
Ø 宇宙大爆炸假说
l 已有事实：目前已观测到的宇宙
l 背景理论：相对论、粒子物理学、天文学
l 假设性成分：超高密、超高温条件下原始火球的急剧膨胀过程及机制
l 推测：1. 星系红移、
2. 宇宙背景辐射、
3. 氦丰度
五、假说-演绎模型及其问题
Ø 根据假说演绎模型，如果科学假说h可以推论出e，并且我们通过观察和实验证实了e，那么证据e就确证了假说h。
Ø 亨普尔悖论（乌鸦悖论）（参《史》第168-169页）
Ø 证据e是否能够支持假说h，不仅依赖于e和h之间的逻辑关系，而且可能依赖于其他可能得到的信息。
第七讲 科学解释
一、解释与科学解释
Ø 解释（explication/explanation，也译为“说明”）指的是对事物、现象、过程为何出现、为何发生的回答。
l 神话解释：用人格化的神来说明所有的自然现象。
l 伪科学解释：以科学的名义出现，貌似科学解释，但无法观察/验证。
l 科学解释：在解释项（科学定律或者科学假说）和被解释项（某种具体现象）之间建立起联系，使我们达到对客观世界的认识。
二、亨普尔的科学解释模型（《哲》第三章，《史》第162-7页）
Ø 基本思路：解释一条普遍的规则，就是将其置于一个更全面的规则之下，置于一个更普遍的定律之下。
Ø 1. 演绎——律则模型（D-N模型）
一个正确的D-N模型要满足以下要求：
l （1）解释项必须包含经验事实。
l （2）解释项必须包含一个普遍定律。
l （3）解释项的语句必须为真。
Ø 2. 归纳——统计模型（I-S模型）
一个正确的I-S模型要满足以下要求：
l （1）解释项必须包含经验事实。
l （2）解释项必须包含一个统计定律。
l （3）解释项的语句必须为真。
l （4）统计定律满足最大明确性要求。
l （5）被解释项必须有很高的概率从解释项中推出。
Ø 在日常生活中，有时为了简便，科学解释可以采取省略的形式。
Ø 亨普尔的解释模型的特点
l 科学解释和科学假说的预测是逻辑同构的。
l 科学解释和科学假说的确证之间存在一种明显的对称性
三、科学解释的类型
Ø 1. 两种基本类型
l 演绎解释（D-N模型）
l 或然性解释（I-S模型）
Ø 2. 因果解释
在具有时空联系的多个事件中，引起事件的事件是原因，被引起的事件就是结果，原因是对结果的解释。
Ø 3. 心理学解释
一种特殊的因果解释。
Ø 4. 目的论解释或功能性解释
或指明部分对于整体的功能，或者指明一个行动对实现目标的作用。
Ø 5. 发生学解释或进化论解释
通过过程描述，解释一个事件是如何从此前的事件逐步演化而来。
四、亨普尔模型存在的问题（参**《哲》第三章）**
Ø 1. 不相关问题
同一个事实，往往能够用不同的原因来加以解释，然而，在不同的原因中也可能存在不相干的信息。
Ø 2. 对称性问题
亨普尔认为解释和预测之间是一种对称关系，解释可以是双向的。
Ø 3. 或然性解释的概率问题
亨普尔的I-S模型只适用于大概率成立的统计定律，也就不可能解释那些小概率发生的事件。
Ø 4. 偶适概括的解释能力问题
亨普尔模型需要用到至少一条（大概率成立的）科学定律，否认偶适概括可以用于解释现象。
五、科学解释和最佳说明推论
Ø 科学定律除了来自归纳推理，还可能来自最佳说明推论（即最佳解释推理）。
Ø 最佳解释推理：
Ø 从最佳说明推论得到规律知识
Ø 一个好的科学解释应该满足以下要求：
l 统一性（综合性）：能够说明大量的事实。
l 精确性：以精确的方式说明事实。
l 简单性：需要用到的定律和初始条件足够少。
六、科学解释和理论还原（参《哲》第三章）
Ø 科学解释模型能用一个更加普遍的定律来说明一个定律，这一说明本身就构成了一个理论还原。
Ø 从理论还原到微观还原
彻底的还原论认为宏观事物及其认识可以一直还原到基本粒子及其认识之上。
Ø 对于彻底的理论还原的几种批评
l 1. 生物的功能结构具有多种可实现性
l 2. 宏观解释和微观解释不可互换
l 3. 宏观事物的性质是“突现”的结果
Ø 本体论还原和认识论还原
承认事物在本体论上可以还原，不代表在认识论上可以还原。
第八讲 实在论与反实在论
一、实在论与反实在论的含义（《科》第十五章、《史》第十八章）
Ø 实在论认为世界独立于人的思维和感知而存在，观念论则否认这一点，认为物理世界以某种方式依赖于人的意识活动。
Ø 实在论可以对应着不同的主题：道德、美学、因果、模态、科学、数学、宏观对象构成的日常世界。例如一个人可以同时支持科学实在论和道德的反实在论。
Ø 科学实在论（scientific realism）的含义：
科学的目的是对世界提供一种正确（或趋近于正确）的描述，科学理论是（或趋近于）真理，科学理论假定的实体真实存在。
Ø 反实在论（anti-realism）的含义：
科学只能对世界的某个特定部分，即可观察部分，提供一种正确的描述。科学不能对世界的不可观察部分提供正确描述（即使提供了这种描述，也只是凑巧，而且我们也无法得知）。此外，对世界提供正确描述不是科学的目的，科学仅仅是一个工具而非真理。
二、科学实在论的几种主要主张
Ø 1. 真理实在论
l 塞拉斯认为科学知识优越于日常知识，日常知识中的对象只是“现象”，并非真实的存在。科学理论中所指称的实体才是真实的存在。
l 日常知识对应于常识映象，由人的感官知觉感知，是直接观察和经验概括；科学知识对应于科学映象，是在知觉的基础上，从理论结构中推演出来的关于世界的认知。
Ø 2. 趋同实在论
l 在科学发展的过程中，理论会不断更替，后续的理论包括先前理论的部分成果，且比它更接近真理。
l 无奇迹论证（No Miracle Argument）
普特南：对于实在论的正面论证就是，这是唯一一种科学哲学，它使科学的成功不是奇迹。
Jack Smart:如果不用实在论的方式来理解（不可见的）理论实体，那么我们为了解释科学的成功（科学理论能够成功地进行解释和预测），就只能引入“宇宙的巧合性”。
Ø 3. 实验实在论
哈金（Ian Hacking）：我们不能只是旁观，必须参与。只有在实验实践（experimental practice）的层次上，科学实在论才是不可避免的。
l “如果你能操控它们,它们必须存在”
Ø 4. 结构实在论
l 罗素：人不能认识实体自身，只能认识实体的关系与结构。经验世界乃是感觉材料的逻辑构造。
l 约翰·沃勒尔：区分实体（不可认识，理论更替时改变）与结构（可认识，理论更替时不变）；理论的成功是由理论中所包含的结构性内容所保证的。（无奇迹论证）
l 雷迪曼的本体的结构实在论：“客体就是结构”、“客体必须还原于结构”。实体不过是结构的“交叉点”（points of intersection）。
三、科学实在论的问题
Ø 真理实在论的“两阶段论证”的问题
l （1）如何处理最佳解释推论的困难。
l （2）如何处理真理符合论的困难。
Ø 真理实在论的“无奇迹论证”的问题
l （1）如何处理最佳解释推论的困难。最佳解释推论是否可靠？是不是具有可拓展性？
l （2）科学实在论作为一个科学解释的困难。即科学实在论是否能产生新的预测？是否能统一已知的材料？
四、反实在论的基本观点
Ø 反实在论对科学持一种工具主义的立场，认为科学理论是一种有用的工具，是一种有启发性的知识系统，用于组织经验现象，使经验现象有序的呈现出来，并能在一定程度上对现象进行描述、解释和预测。但理论本身并未反映现象背后的“实在”。
l 历史上成功的科学理论并不一定是真实的，成功的预见并不是真理的必要标志
l 范.弗拉森的“建构经验论”：科学不讨论“真实性”，只讨论“经验适当性”
五、若干具体争论（参《哲》第四章）
Ø 1. 不充分决定（underdetermination）问题
l 反实在论的Underdetermination of Theories by Evidence（UTE）：观察证据对某一理论的支持不是决定性的，是不充分的，存在着替代性的理论。
l 在任何一个给定时间内，我们所能获得的证据，都不足以决定我们要持有什么样的科学理论。
l 范·弗拉森论科学中的不充分决定问题：对于任何一个科学理论T，都可以构成出另外一个科学理论T*，T*可以推出T的所有的经验后承，但同时宣称T所假定的理论实体并不存在。
l UTE的推理过程
（1）所有理论都有经验上等价的替代性理论。
（2）经验上等价的假说具有相同的可信度。
（3）所以，相信任何一个理论的真都是随意的和无理由的。
l UTE对于NMA的批评
（1）假设科学实在论SR是对于科学成功的解释。
（2）假设科学实在论SR*也提供了科学成功的解释（SR和SR*假设了不同的理论实体）。
（3）我们无法在SR和SR*中决定哪一种更好，也无法排除在这两种理论之外是否还有更好的选择。
l 实在论对UTE的回应：
（1）科学史上极少出现替代性理论与现理论长期并存的案例。
（2）承认科学理论存在具有经验等价性的替代性理论的可能性，在现实中不会对我们的认知造成多大的影响。
（3）即便对于某个特定的科学理论，确实存在着替代性的理论，不同理论的优劣也可以用一定的标准评判，最优的理论是真实的（最佳解释推理）。
Ø 2.“不可观察”论证
l 反实在论观点：
（1）科学理论名词所代表的对象是不可观察的，既然不可观察，为什么要相信它是真实的？
（2）“不可观察”（unobservable)与“未被观察到”（unobserved）不是一回事。“可观察的”是一个模糊概念。
l 实在论观点：
（1）那些“可观察”的事物，有很多迄今并未被观察到。既然没有观察到，为什么相信对它们的描述是真实的？反实在论者“可观察物—不可观察物”的二元区分在逻辑上不一致。
（2）“可观察”的事物和“不可观察”的事物没有明确的界限。“不可观察”与“未被观察到”是一回事。
Ø 3. 元归纳（meta-induction）论证
l 反实在论的“悲观元归纳论证”（PMI）：数十年前所使用的科学术语，如“燃素”等，现在已无实际所指；同理，今天所使用的科学理论术语，将来也会经历一样的命运。因此，不要认为科学理论术语真的指向一个真实的东西。
l PMI的推理过程
l 实在论对于PMI的批评
（1）PMI用到了归纳推理，而归纳推理是不保真的。
（2）PMI包含了统计学谬误：
翻转谬误（turn over fallacy）：从整体的变化历史无法推出构成这个整体的所有部分未来必然会发生变化。
基本比率谬误/假阳性谬误（base rate fallacy / false positive fallacy）：特定证据对于理论成真的支撑程度，既取决于证据出现的概率，也取决于理论本身为真的先天概率。实在论者认为科学成功的概念被严重高估了。
（3）过去错误的理论也能取得成功，是因为它们的结构。
第九讲 科学理论
一、科学理论的结构
Ø 1.为什么要研究科学理论的结构或框架？（《科》第八章）
l 科学史表明科学理论包含了许多不同的部分。（“范式”理论）
l 科学理论包含理论术语和观察术语，并且理论术语的意义依赖于整个科学理论。
Ø 2.传统观点及其问题（参《史》第170-172页）
在科学哲学中，传统观点认为，理论是具有一定结构的命题系统，该命题系统可与经验内容建立连接。
l 坎贝尔的观点：
（1）一个理论是相互联系的命题系统，由“假说”和“辞典”两类命题构成。（2）假说指的是某一理论中所特有的观念陈述，是一个形式系统。（3）辞典是把假说与其他观念关联起来的陈述。（4）概念（定律集）可由假说和词典导出（借助逻辑推理和辞典翻译）。（5）定律不属于理论的组成部分，理论与定律之间存在着区别。（6）理论的假说必须呈现出和已知定理相类似的类比关系。（7）理论不能直接通过观察、实验进行验证、检验（证实，证伪），但是定律可以。
l 逻辑经验主义者的观点
卡尔纳普：科学理论由以下两个要素构成：（1）形式演算系统，相当于坎贝尔的“假说”。（2）对应规则（correspondence rules），是联结理论术语和观察术语的规则。相当于坎贝尔的“辞典”。
亨普尔：科学理论由以下两个要素构成：（1）内在原理（internal principles）用以说明由理论所假定的实体和过程及其规律。（2）桥接原理（bridge principles）用以说明实体和过程与可观察现象之间的关系。
内格尔：科学理论由以下三个要素构成：（1）抽象推演，（2）一组规则，（3）抽象推演的解释或模型。（1）+（3）= 内在原理；（2）= 桥接原理。
l 传统观点存在的问题
（1）偏重静态结构，对动态演进缺少说明
（2）偏重逻辑关系（如采用数学集合论进行分析），对社会、心理层面缺少分析
（3）偏重物理学理论，忽视了其它学科的理论形态
Ø 3. 拉卡托斯的研究纲领（《科》第九章）
l 科学理论作为一个研究纲领，由以下两个部分构成：
（1）研究纲领的“硬核”（hardcore）：硬核表现为一些非常一般性的假说，这些假说形成了纲领发展的基础。
（2）研究纲领的“保护带”（protective belt）：补充硬核的附加假说的总体，作用是保护硬核免遭否证。
l 评价研究纲领的两大指标：
（1）研究纲领所导致的新颖预见被确证的程度。（最主要的指标）
（2）一个研究纲领应当确实提供一种研究的纲领，前后一致地为研究提供指导。
l 托卡托斯的科学革命观/科学进步观
一个进步的研究纲领将取代一个退步的研究纲领。
（1）进步的研究纲领，能够保持前后一致性并且至少是间歇地导致被确证的新颖预见。
（2）退步的研究纲领，失去了其前后一致性并且／或者不能导致被确证的新颖预见。
l 研究纲领和范式之间的差别
不同于库恩的范式的不可公度性，不同的研究纲领之间可以进行比较。
l 研究纲领的问题
（1）科学史表明，在一个框架下的科学工作并非不可以修改硬核。
（2）研究纲领并不能解决科学划界问题。拉卡托斯并没有提供排除整个研究纲领的标准。
（3）拉卡托斯的方法论只能在回顾历史时借助事后认识作出判断。
Ø 4.费耶阿本德的无政府主义（《科》第十章）
l 费耶阿本德：如果我们认真地考察科学的历史，就会发现，科学家在做出重大科学发现或发展重要的科学理论时，往往需要打破已有的方法论框框，不墨守成规，不按照常理出牌。
l 历史上的伟大科学家，往往都是机会主义者，而不是受制于所谓的科学方法。（科学家的思想超出了所处时代）
l 如果说存在着某种科学方法论原则，那么它只能是：怎么都行（Anything goes）。
二、科学理论的评价（《史》第十六、十七章）
Ø 究竟有无合乎理性的理由来评价、选择科学理论？
l 逻辑实证主义、证伪主义和概率主义都是基于经验证据来评价、选择科学理论，但这种单一标准会面临哲学上的困难。
l 怀疑论则认为我们没有充足的理由来选择一个理论而不选择另一个理论。
Ø 科学理论评价涉及以下三角关系：
Ø 科学理论评价的内在标准——逻辑评价：
l 相容性：新理论与已有理论、事实在逻辑上相容。
l 自洽性：理论内部不存在逻辑矛盾。
l 简单性：“把一切概念和一切相互关系，都归结为尽可能少的一些逻辑上独立的基本概念和公理”（爱因斯坦）
l 预见性：理论可以预见新的事实（不断增加的预见性意味着不断增加的精确性）。
Ø 科学理论评价的经验标准——观察、实验的评价：
l “证实”的角度
l “证伪”的角度
l “概率”的角度
Ø 科学理论评价的外部标准——社会评价：
l 科学家个人的知识背景、兴趣取向和心理偏好
l 知识权威的影响
l 文化背景、政治权力的作用
三、科学与社会
Ø 1. 科学的社会体制的形成
l 17世纪以前科学家不是一种社会角色，科学的增长缺乏连续性。
l 在中世纪的大学里面，出现了科学家角色，但科学仍然处于边缘地带。
l 17世纪英国，科学逐步成为一种新兴的、受尊重的社会活动，献身于科学的职业兴趣的人数与日俱增，科学的价值得到社会的肯定。（英国皇家学会）
l 17世纪法国，国家（皇家）直接资助、组织科学研究，科学家受雇于国王，由皇室提供经费设备和集会场所，科学院则为国王提供咨询建议和服务。
l 18-19世纪德国，社会上出现了一批以科学为专门职业的人，出现了科学家这样的社会角色。科学家这种社会角色和职业，和律师与医生一样，需要有专门知识的系统训练。
l 19-20世纪美国，科学研究的专业化，国家科技政策，大科学（区别于个人作坊式的科学研究）。
Ø 2. 科学在现代社会的建制化
l 科学已成为现代社会的一个部门，其职能是以可靠的方式向社会贡献关于未知世界的知识，并根据社会需求解决与之相关的一些实际问题。
l 科学家成为一种受到社会普遍认可并尊重的职业，对科学家的培养成为现代教育的一部分。
l 科学家的职业类型包括科研人员、高校教师、研发人员等等。
l 科学共同体包括研究小组，实验室；系，研究中心，研究所；学会，期刊，会议，人际网络，师徒关系；整个科学家群体。
Ø 3. 科学家的职业行为规范
l 科学家本身和整个科学家共同体都需要维持较高的社会信誉。
l 科学知识的可靠性也部分来源于科学家们自身之间的相互作用。
l 个体知识需要通过特定方式才能转变成被普遍接受的集体知识。
l 科学中的不轨行为破坏共同体内部的相互信任和社会的信任。
l 科学界的优先权之争不源于科学家的品行或者道德问题，而是反映了科学共同体对于承认和尊敬的追求。（科学奖励系统）
l 科学界的马太效应和累积优势具有两面性。
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