高中生科學(xué)論文
高中生科學(xué)論文
科學(xué)使主觀認(rèn)識(shí)符合客觀實(shí)際和探索創(chuàng)造符合主觀認(rèn)識(shí)的客觀實(shí)際的實(shí)踐活動(dòng)過程是科學(xué)研究;小編整理了高中生科學(xué)論文,歡迎閱讀!
高中生科學(xué)論文篇一
科學(xué)的理論
內(nèi)容 提要: 科學(xué) 是系統(tǒng)地解釋各種現(xiàn)象和行為的學(xué)問??茖W(xué)回答“為什么?”、“是什么?”但事實(shí)不能解釋事實(shí),事實(shí)要用抽象的 理論 來解釋。任何的理論歸根結(jié)底都是公理體系。公理體系只有完美、不完美之分,卻沒有對(duì)、錯(cuò)之別。一方面要有證實(shí)的可能,另一方面又要有證偽的可能。不可能被事實(shí)推翻的理論一定是和任何現(xiàn)象都相容的理論,因而一定是沒有內(nèi)容的,也是沒有解釋力的。
關(guān)鍵詞:科學(xué) 公理體系 實(shí)證主義 證偽主義
科學(xué)是系統(tǒng)地解釋現(xiàn)象和行為的學(xué)問。在科學(xué)的范疇內(nèi), 問題 來來往往只有一條:為什么?要再多問一點(diǎn),那就是“是什么”。是的,“怎么辦”是工程學(xué)的問題,而“好不好”則是倫 理學(xué) 的問題了??茖W(xué)不問“怎么辦”,也不問“好不好”(張五常,2002)。
科學(xué)回答“為什么”和“是什么”。前者揭示各種現(xiàn)象和行為存在的理由。后者則探討給定某種約束條件會(huì)有什么現(xiàn)象和行為發(fā)生。前者是后者的基礎(chǔ)。是的,不能解釋既有現(xiàn)象和行為,那就不可能很好地闡述在給定的約束條件下,會(huì)有什么樣的現(xiàn)象和行為發(fā)生。正是在這個(gè)意義上,我們講科學(xué)的主要功能是解釋??茖W(xué)是系統(tǒng)地解釋各種現(xiàn)象和行為的學(xué)問。
1. 事實(shí)要用抽象的理論來解釋
可是,事實(shí)是不可以解釋事實(shí)的。事實(shí)要用抽象的理論來解釋。
為什么事實(shí)的解釋要借助于抽象的理論呢?答案是事實(shí)的 規(guī)律 不能不言自明(張五常,2002)。紗窗外,風(fēng)搖翠竹。但風(fēng)搖翠竹本身并沒有講出風(fēng)存在的道理。今夜,月光如瀉。然而如瀉的月光也沒有講清陰晴圓缺的道理。馬歇爾(1991)講得好:“除非經(jīng)過理智的考究與闡釋,我們不可能從事實(shí)中學(xué)得些什么。”
那么,用來解釋事實(shí)的抽象理論是個(gè)怎樣的東西呢?
答案是,這個(gè)抽象的理論一定是公理體系。一切的理論歸根結(jié)底都是公理體系。
試想,要說明甲概念,我們需要借助乙概念,要說明乙概念,又需要借助丙概念……如此等等,總有一個(gè)概念是不能用別的概念來說明的,相反,它是用來說明別的概念的邏輯基礎(chǔ),否則就是循環(huán)邏輯。這個(gè)概念是什么?是不定義概念了。
同樣的道理,要證明甲命題,我們需要借助乙命題,要證明乙命題,又需要借助丙命題……如此等等,總有一個(gè)命題是不能用別的命題來證明的,相反,它是用來證明別的命題的邏輯基礎(chǔ),否則也是循環(huán)邏輯。這樣的命題是什么?是公理了。
因此,一切的理論歸根結(jié)底都是建立在不定義概念和公理假設(shè)基礎(chǔ)上的邏輯體系,一切的理論歸根結(jié)底都是公理體系。你們?nèi)タ绰?,歐氏幾何是公理體系,消費(fèi)者理論是公理體系,牛頓力學(xué)也是公理體系,相對(duì)論還是公理體系……告訴我吧,有哪一個(gè)理論不是公理體系?
哲學(xué) 是不是公理體系呢?我說也是。
我不知道今天的哲學(xué)課本是怎樣講的。當(dāng)年我讀大學(xué)的時(shí)候,哲學(xué)課本這樣講:世界是物質(zhì)的。你看,宏觀是物質(zhì)的,天文望遠(yuǎn)鏡看到好遠(yuǎn)好遠(yuǎn)都是物質(zhì)的;微觀是物質(zhì)的, 電子 壓顯微鏡看到的都是物質(zhì)的;場(chǎng)也是物質(zhì)的。所以,世界是物質(zhì)的。
然而我的問題是,就算你天文望遠(yuǎn)鏡望到100億億萬光年是物質(zhì)的,又怎么能證明在100億億萬光年加1厘米處就沒有一個(gè)上帝站在那里微笑著俯瞰著這個(gè)世界呢?畢竟從人類的產(chǎn)生到此年此月此日此時(shí)此刻,并沒能超越無限的盡頭,又怎么能證明那無限的盡頭也是物質(zhì)的呢?所以我總是講,你可以說世界是物質(zhì)的,但是不可以打破沙鍋問到底:為什么世界是物質(zhì)的?只能作為公理來接受,只能把唯物論作為公理體系來接受。
2. 理論只有“完美”、“不完美”之分,卻沒有“對(duì)”、“錯(cuò)”之別
我們經(jīng)常講某個(gè)理論是錯(cuò)了的,某個(gè)理論是對(duì)了的。這樣講的確切含義是什么?
要記?。阂磺械睦碚摎w根結(jié)底都是公理體系。所謂公理體系,就是建立在不定義概念和公理假設(shè)基礎(chǔ)上的邏輯體系。公理體系由公理假設(shè)、邏輯推導(dǎo)、邏輯結(jié)論三個(gè)部分有機(jī)構(gòu)成。
當(dāng)我們用 經(jīng)驗(yàn)檢驗(yàn)一個(gè)理論的時(shí)候,我們要極端地注意現(xiàn)實(shí)條件是否與理論的公理假設(shè)相符合。如果現(xiàn)實(shí)條件與理論的公理假設(shè)相符合,經(jīng)驗(yàn)結(jié)果又與理論的邏輯結(jié)論相一致,那么我們就接受這個(gè)理論。如果經(jīng)驗(yàn)結(jié)果與理論的邏輯結(jié)論不一致,那又怎樣呢?經(jīng)驗(yàn)結(jié)果與理論的邏輯結(jié)論不一致,那么或者是邏輯推導(dǎo)出了問題,或者是現(xiàn)實(shí)條件與理論的公理假設(shè)不相符合。經(jīng)常出現(xiàn)的情況,是現(xiàn)實(shí)條件與理論的公理假設(shè)不相符合。邏輯錯(cuò)誤有沒有呢?也可能有,但如果一個(gè)理論有很多人接受的話,那么邏輯錯(cuò)誤的可能性就很小了。所以,多數(shù)情況下,我們說你那個(gè)理論錯(cuò)了,你那個(gè)理論不對(duì),其實(shí)只是你的前提條件與現(xiàn)實(shí)不符,或者你的前提條件與我的不符。
但是,公理體系的要害不在于公理假設(shè)本身是否正確(與現(xiàn)實(shí)相符),而在于它們之間是否滿足相容性、獨(dú)立性和完備性;也不在于這個(gè)體系的邏輯結(jié)論是否正確(與現(xiàn)實(shí)相符),而在于從公理假設(shè)到邏輯結(jié)論的推導(dǎo)是否嚴(yán)謹(jǐn)可信。當(dāng)然,人們不會(huì)憑空建立公理體系,并且當(dāng)公理體系的邏輯結(jié)論被檢驗(yàn)不正確(與現(xiàn)實(shí)不相符)的時(shí)候,人們就會(huì)修改這個(gè)理論體系的公理假設(shè),或者拋棄這個(gè)理論體系。但是這并不否定人們可以用錯(cuò)誤(與現(xiàn)實(shí)不相符)的公理假設(shè)構(gòu)造出“完美”的公理體系。盡管由錯(cuò)誤(與現(xiàn)實(shí)不相符)的公理假設(shè)所構(gòu)造出的公理體系的邏輯結(jié)論是錯(cuò)誤(與現(xiàn)實(shí)不相符)的,但這個(gè)公理體系仍然是“完美”的。
只要公理體系是完美的,即使它的邏輯結(jié)論是錯(cuò)誤的,與現(xiàn)實(shí)是不相符合的,也只是與我們所處的現(xiàn)實(shí)不相符合,在另一個(gè)“現(xiàn)實(shí)”里,在該體系的公理假設(shè)所刻畫的世界里,它就完全是正確的了,就與那里的經(jīng)驗(yàn)結(jié)果相符合了。所以,條件變了, 環(huán)境變了,“錯(cuò)誤的理論”又變得正確了。在那里,“正確的理論”反而要變得錯(cuò)誤了。
既然如此,作為公理體系的理論本身來說,又有什么對(duì)、錯(cuò)可言的呢?
例如,歐氏空間中三角形三內(nèi)角和等于 ,但在非歐空間,三角形三內(nèi)角和大于 。我們不能因?yàn)闅W氏空間中三角形三內(nèi)角和等于 的事實(shí),就否定非歐幾何,說非歐幾何錯(cuò)了;我們也不能因?yàn)榉菤W空間中三角形三內(nèi)角和大于 的事實(shí),就否定歐氏幾何,說歐氏幾何錯(cuò)了。
一個(gè)有趣的事實(shí)是,作為理論基準(zhǔn)的 經(jīng)濟(jì) 模型,其公理假設(shè)與經(jīng)濟(jì)現(xiàn)實(shí)都是不全符合的。例如,科斯定理、MM定理、阿羅-德布魯模型,其公理假設(shè)與現(xiàn)實(shí)都不全符合。 自然 地,這些理論的邏輯結(jié)論與現(xiàn)實(shí)也就不相符合。
這些理論,我們不僅不能說它們是錯(cuò)了的,還不能說它們是沒有用處的。事實(shí)是,這些理論的 研究 者都因此獲得了諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)。這些理論不僅有用,而且是大有用處。它們發(fā)揮著“參照系”的功能,為我們提供了一個(gè)基本的 分析 架構(gòu)和視角。我們把現(xiàn)實(shí)中的某個(gè)因素加入進(jìn)來,利用模型所建立的既有平臺(tái)做分析,然后和模型的既有結(jié)構(gòu)和結(jié)果進(jìn)行比較,就可以觀察現(xiàn)實(shí)中的這個(gè)因素的作用機(jī)制和效果了。所以錢穎一(2002)講:“以為這些模型描述的是現(xiàn)實(shí)世界,因此將它們到處套用,或者,因?yàn)橛^察到這些模型與現(xiàn)實(shí)的差距而認(rèn)為它們都是胡言亂語、毫無用處,這兩種傾向都是錯(cuò)誤的。” 3. 科學(xué) 理論 的含義
理論只有完美、不完美之分,而沒有對(duì)、錯(cuò)之別。那么,是不是所有完美的理論都是?怎樣的理論又才是呢?
實(shí)證主義主張,如果理論的邏輯結(jié)論得到了 實(shí)踐的檢驗(yàn),那么這個(gè)理論就是。確實(shí),如果一個(gè)理論永遠(yuǎn)沒有被檢驗(yàn)的可能,那么這個(gè)理論不會(huì)是。但僅僅因?yàn)槔碚摰倪壿嫿Y(jié)論得到了實(shí)踐的檢驗(yàn),就說這個(gè)理論是肯定是不夠的。
中國 古代有一個(gè)傳說,認(rèn)為月蝕是天狗吃掉了月亮。這當(dāng)然是無稽之談。但中國人曾以這無稽的假設(shè),準(zhǔn)確地推測(cè)了月蝕所發(fā)生的時(shí)刻。今天我們用新的月蝕時(shí)刻理論替代了古人的月蝕時(shí)刻理論。但要知道,古人的月蝕時(shí)刻理論的邏輯結(jié)論是很好地得到了實(shí)踐的檢驗(yàn)的。
證偽主義看到了 問題 的另一面,主張一定要有證偽的可能性:被稱之為科學(xué)的東西,一定要有被事實(shí)推翻的可能。
很顯然,僅僅因?yàn)橐粋€(gè)理論有被事實(shí)推翻的可能就稱其為,那是極端荒謬的。但如果一個(gè)理論永遠(yuǎn)不可能被事實(shí)推翻,那會(huì)是怎樣的呢?沒有被事實(shí)推翻的可能,要么理論是沒有 內(nèi)容 的,要么就是宗教、 藝術(shù) 等別的非科學(xué)的東西。這不是說宗教、藝術(shù)等不重要,而是說這些東西并非科學(xué)。
科學(xué)不是求對(duì),而是求可能被事實(shí)推翻,但又沒有被事實(shí)推翻(張五常,2002)。
可能被事實(shí)推翻,這樣的理論才是有內(nèi)容的,才是可以約束行為的。說理論有內(nèi)容,是說給定理論的約束條件,那么該理論的邏輯結(jié)論就是明確可指的。這也是說,給定理論的約束條件,那么與該理論邏輯結(jié)論相一致的現(xiàn)象和行為就一定要發(fā)生。理論必須要有充分的內(nèi)容,才是具有解釋力的。很顯然,理論的約束條件包含的內(nèi)容越多,那么理論的邏輯結(jié)論就越明確可指,理論的內(nèi)容就越充分。
可能被事實(shí)推翻,但又沒有被事實(shí)推翻。這樣的理論一定介于套套邏輯和特殊理論之間。套套邏輯是沒有內(nèi)容的同義反復(fù)。特殊理論則是因?yàn)槔碚摰募s束條件過多,理論的邏輯結(jié)論過于特殊,不能一般化,因而也是沒有解釋力的。
一方面要接受實(shí)證主義的檢驗(yàn),另一方面還要接受證偽主義的檢驗(yàn)。一些人相信上帝,另一些人則不相信上帝,從來沒有人成功地證實(shí)上帝的存在,也沒有人成功地證實(shí)上帝的不存在,因此關(guān)于上帝的理論是宗教,不是科學(xué)。我說上帝長(zhǎng)的像我謝作詩,這不是科學(xué)。因?yàn)槟慵葻o法證實(shí)上帝長(zhǎng)的象我謝作詩,也無法證實(shí)上帝長(zhǎng)的不象我謝作詩。
一個(gè)理論,既要有證實(shí)的機(jī)會(huì),又要有證偽的機(jī)會(huì)。只有這樣的理論才是。
參考 文獻(xiàn)
刁仁德,2004,“需求定律的幻覺”,《 經(jīng)濟(jì) 學(xué)消息報(bào)》(2/6)。
馬歇爾,1991,《經(jīng)濟(jì)學(xué)原理》,北京:商務(wù)印書館。
錢穎一,2002,“理解 現(xiàn)代 經(jīng)濟(jì)學(xué)”,《經(jīng)濟(jì) 社會(huì) 體制比較》(2)。
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