第九讲科学实在论省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第1页第九讲第九讲 科学实在论科学实在论一一.实在论与反实在论含义实在论与反实在论含义二二.科学实在论几个主张科学实在论几个主张三三.实在论与反实在论争论实在论与反实在论争论四四.反实在论一个代表性观点：建构经验论反实在论一个代表性观点：建构经验论五五.科学实在论一个代表性观点：结构实在论科学实在论一个代表性观点：结构实在论第2页学习目标：学习目标：1.了解科学实在论与反实在论含义。2.了解科学实在论与反实在论主要争论。3.掌握结构实在论主要观点。第3页一一.实在论与反实在论涵义实在论与反实在论涵义 科学实在论（简称实在论）是一个认可科学实在论（简称实在论）是一个认可科学理论实体是客观存在、认可科学理论是科学理论实体是客观存在、认可科学理论是真理一个哲学立场，有时也指持这种立场哲真理一个哲学立场，有时也指持这种立场哲学派别。学派别。反实在论是与实在论相正确一个立场，反实在论是与实在论相正确一个立场，或者指持这种立场学派。认为科学理论所描或者指持这种立场学派。认为科学理论所描述实体并非真实存在，科学仅仅是一个工具，述实体并非真实存在，科学仅仅是一个工具，而非真理。而非真理。第4页本体论实在论：本体论实在论：自然界是客观存在物质世界，独立于人而存在。爱因斯坦：“相信一个离开知觉主体而独立外在世界，是一切自然科学基础。”（爱因斯坦文集，商务印书馆，1977：213）科学实在论两种主要类型科学实在论两种主要类型第5页 庄周梦蝶庄周梦蝶第6页缸中大脑缸中大脑第7页认识论实在论（科学实在论讨论主题）：认识论实在论（科学实在论讨论主题）：科学理论与外部世界客观实在存在着一一对应关系，关于外部世界真实而客观描述是唯一，那就是观念与客观实在相符合理论，可称为真理。即科学理论必须正确、真实地反应事物，理论中即科学理论必须正确、真实地反应事物，理论中所使用术语、概念有真实指称，所指称事物是真所使用术语、概念有真实指称，所指称事物是真实存在。一个理论是否正确，就看其是否与事物实存在。一个理论是否正确，就看其是否与事物符合，假如符合，就是真理，反之就不是真理。符合，假如符合，就是真理，反之就不是真理。（符合论）（符合论）第8页爱因斯坦认为，基本粒子、磁场、引力场、弯曲空间等概念所指向实体，如同我们“坐椅子一样实在”。第9页二二.科学实在论几个主张科学实在论几个主张1.最正确解释推理与无奇迹论证最正确解释推理与无奇迹论证最正确解释推理：利普顿(Peter Lipton,1954-)提出（1991）无奇迹论证：普特南（Putnam）：“对于实在论正面论证就是，这是唯一一个哲学，它使科学成功不是奇迹”。（Putnam，Mathematics,Matter and Method，1975）第10页2.因果实在性论证因果实在性论证卡特赖特(Nancy Cartwright)：最少有一点是真,就是不可观察理论实体因果作用是真实。我们能够不接收最正确解释理论,但我们必须接收那最正确解释理论中所说到最有可能原因。第11页3.试验实在性论证试验实在性论证哈金（Hacking）：我们不能只是旁观，必须参加。只有在试验实践(experimental Practice)层次上,科学实在论才是不可防止。“假如你能操控它们,它们必须存在”（Hacking Ian.Experimentation and Scientific Realism，1984）图：IBM企业用铁原子拼出“原子”汉字第12页4.准实在论准实在论理论是客观世界理想模型，起到类似于地图作用。理论与实在不完全相符，但靠近。第13页三三.反实在论与实在论争论反实在论与实在论争论问题1：是否有真实实体存在？本体论或形而上学承诺。问题2：科学理论能否正确描述上述实体？科学理论是否有真假之分？认识论承诺。问题3：科学理论是否越来越进步，越来越靠近真理？科学进步承诺。实在论与反实在论争论集中在三个层面实在论与反实在论争论集中在三个层面问题上，其它详细争论都是这三个问题问题上，其它详细争论都是这三个问题不一样表现。不一样表现。第14页1.不充分决定（不充分决定（underdetermination)问问题题反实在论：观察证据对某一理论支持不是决定性，反实在论：观察证据对某一理论支持不是决定性，是不充分，存在着替换性理论。是不充分，存在着替换性理论。实在论：科学史上极少出现替换性理论与现理论实在论：科学史上极少出现替换性理论与现理论长久并存案例。长久并存案例。一些详细争论一些详细争论第15页反实在论：即便缺乏对应科学史案例，反实在论：即便缺乏对应科学史案例，替换性理论问题仍是真问题。实践是替换性理论问题仍是真问题。实践是一回事，思想是另一回事。一回事，思想是另一回事。实在论：即便存在着替换性理论，不实在论：即便存在着替换性理论，不一样理论优劣也能够用一定标准评判，一样理论优劣也能够用一定标准评判，最优理论是真实。最优理论是真实。第16页实在论：那些实在论：那些“可观察可观察”事物，有很多迄今并事物，有很多迄今并未被观察到。既然没有观察到，为何相信对它未被观察到。既然没有观察到，为何相信对它们描述是真实？反实在论者们描述是真实？反实在论者“可观察物可观察物不可不可观察物观察物”二元区分在逻辑上不一致。二元区分在逻辑上不一致。2.“不可观察不可观察”论证论证反实在论：科学理论名词所代表对象是反实在论：科学理论名词所代表对象是不可观察，既然不可观察，为何要相信不可观察，既然不可观察，为何要相信它是真实？它是真实？第17页反实在论：反实在论：“不可观察不可观察”（unobservable)与与“未被观察到未被观察到”(unobserved)不是一回不是一回事。事。实在论：是一回事。都和归纳问题相关。实在论：是一回事。都和归纳问题相关。第18页3.元归纳论证元归纳论证反实在论：数十年前所使用科学术语，如反实在论：数十年前所使用科学术语，如“燃素燃素”等，现在已无实际所指；同理，今天所使用科等，现在已无实际所指；同理，今天所使用科学理论术语，未来也会经历一样命运。所以，不学理论术语，未来也会经历一样命运。所以，不要认为科学理论术语真指向一个真实东西。要认为科学理论术语真指向一个真实东西。实在论：今天理论优于过去，未来理论优于今天，实在论：今天理论优于过去，未来理论优于今天，一步一步走向真实，最终实现真理。一步一步走向真实，最终实现真理。第19页四四.反实在论一个代表性观点：建构经验论反实在论一个代表性观点：建构经验论 1.建构经验论对科学持建构经验论对科学持“工具主义工具主义”立场立场，工具主义认为：科学理论是一个有用工具，是一个有启发性知识系统，用于组织经验现象，使经验现象有序展现出来，并能在一定程度上对现象进行描述、解释和预测。但理论本身并未反应现象背后“实在”。燃素说 热质说 托勒密天文学 牛顿引力理论 量子力学波粒二像性科学理论是有用、有效，但不代表是真实科学理论是有用、有效，但不代表是真实第20页2.范范.弗拉森建构经验论弗拉森建构经验论不讨论不讨论“真实性真实性”，只讨论，只讨论“经验适当性经验适当性”假如两个理论关于假如两个理论关于“实体实体”、属性、关系、属性、关系推测含有相同结果，那么这两个理论在经推测含有相同结果，那么这两个理论在经验上是等价；假如一个理论所作出推测经验上是等价；假如一个理论所作出推测经过了检验（证实、证伪），那么它在经验过了检验（证实、证伪），那么它在经验上是上是适当适当（但不一定是（但不一定是真真）。）。对一个成功理论适当态度是对一个成功理论适当态度是“接收接收”，而，而不是不是“相信相信”。第21页黑箱输输入入输输出出经验建构论所给出，是一个工具主义“黑箱”第22页3.亚历山大亚历山大.伯德反驳伯德反驳 两个理论可能恰好含有一样可观察结论，然而A理论可能比B理论取得可观察结论更加好支持，A理论同其它理论相综合能力及其产生新意想不到正确预言能力组成了它可观察成功背后真实性证据。两个理论完全等效是不可能，真理论会有自己特质，区分于其它替换者。第23页“当科学研究现象增加时，需要说明现象理论数量却降低了。而且那些理论变得更普通更深了，当它说明现象时也对应更综合了。假如那些理论是错误，它们恰好应该综合成为一个强大而又简单系统是令人诧异”。第24页五五.实在论一个代表性观点实在论一个代表性观点结构实在论结构实在论 个体物理现象是一个现象系统，而理论是关于这些现象系统理想化模型、复制品。这种理想化抽象并不完全描述现象，而是描述现象参数。这就使得理论在科学试验中成为可检验，即我们在实践中能够复制理论所描述内容。假如我们试验可复制地表现理论参数，那么这个理论就是真-萨普（F.Suppe），19891.结构实在论一些最初思想：以萨普为例结构实在论一些最初思想：以萨普为例第25页约翰沃勒尔(John Worrall），1989年发表：Structural realism:The best of both worlds?约翰沃勒尔（1946-），伦敦经济学院科学哲学教授，同时供职于伦敦经济学院自然与社会科学哲学研究中心。2.约翰约翰沃勒尔观点沃勒尔观点第26页1.本体二分：实体（不可认识，理论更替时改变）本体二分：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）与结构（可认识，理论更替时不变）2.理论成功是由理论中所包含结构性内容所确保。理论成功是由理论中所包含结构性内容所确保。（最正确解释原理，无奇迹论证）（最正确解释原理，无奇迹论证）第27页菲涅尔（17881827）麦克斯韦（1831-1879）案例：菲涅尔波动理论案例：菲涅尔波动理论麦克斯韦波动理麦克斯韦波动理论论第28页案例：电磁场理论案例：电磁场理论1.法拉第（1791-1867）：“力线”，“形成电流力正比于所切割磁力线数”。法拉第基本上认为“力线”是真实存在。2.诺曼（F.Neumann,1798-1895）、韦伯（Weber,1804-1890)将法拉第定律纳入超距作用框架，写出数学表示式。企图纳入机械论框架，又引出“电荷作用力与相互速度相关”结论。第29页3.麦克斯韦一直在发展纯数学理论和提出物理假说麦克斯韦一直在发展纯数学理论和提出物理假说之间摇摆。之间摇摆。“在第一个情况下，我们完全不可能从形式中取得对现象解释性说明，尽管我们能从给出定律中算出结果来。”“我现在希望从力学角度来考查磁现象，研究终究是介质何种张力或运动激发出了所观察到现象。”第30页3.认识结构实在论：罗素等人观点认识结构实在论：罗素等人观点不能认识实体本身，只能认识实体关系与结构不能认识实体本身，只能认识实体关系与结构罗素三条认识论原理（罗素：罗素三条认识论原理（罗素：物分析物分析，1927）：）：自我困境原理自我困境原理依随性原理依随性原理感觉与客观对象同构原理感觉与客观对象同构原理第31页感知结构感知结构物理结构物理结构数学结构数学结构罗素认识论结构实在论思想示意图罗素认识论结构实在论思想示意图第32页4.本体论结构实在论：客体就是结构本体论结构实在论：客体就是结构 雷迪曼（James Ladyman，1988)与弗兰奇（Steven French，1998）提出：“客体就是结构”、“客体必须还原于结构”。实体不过是结构“交叉点”（points of intersection）第33页“现象终究是什么呢？就其本身所展现，现象终究是什么呢？就其本身所展现，并不决定哪一个结构是它数据模型，而是并不决定哪一个结构是它数据模型，而是取决于我们对现象选择，以及决定关注其取决于我们对现象选择，以及决定关注其一些特定方面，进而按照一定方式、在一一些特定方面，进而按照一定方式、在一定程度上对它们进行表征。定程度上对它们进行表征。”-范范弗拉弗拉森森 5.结构实在论存在问题结构实在论存在问题第34页详细感知结构、理论结构与不可观察之物详细感知结构、理论结构与不可观察之物“并非同构关系而是嵌入关系并非同构关系而是嵌入关系”（Stathis Psillos）第35页思索：思索：你相信存在着客观世界吗？你相信存在着客观世界吗？您相信科学所描述那些内容是真吗（即真实世您相信科学所描述那些内容是真吗（即真实世界是不是与科学告诉我们世界一致）？谁能够界是不是与科学告诉我们世界一致）？谁能够充当裁判，来判决理论是否与事物相符合？充当裁判，来判决理论是否与事物相符合？你是否能想出自己观点支持实在论或反实在论你是否能想出自己观点支持实在论或反实在论？第36页