第九讲科学假说与科学理论.ppt

二、科学理论 科学理论是经过实践检验的系统化了的科学知识体系，它是由科学概念、科学原理以及对这些概念、原理的理论论证所组成的体系。 第六十二页，共一百零一页，2022年，8月28日 （一）科学理论的基本特征及其结构 ?1、科学理论的特征 2、科学理论的结构 第六十三页，共一百零一页，2022年，8月28日 1、科学理论的特征 客观真理性 科学理论正确地反映了客观事物的本质及其规律性，因而具有客观真理性。这是科学理论的基本特征，也是它和假说的根本区别。 一个科学理论需具备三个基本条件： （1）建立这一理论所凭借的事实材料必须是经过实践复核且证明是真实的； （2）根据这些事实材料所提出的假定性规定已经得到实践确认，并经得起实践的进一步检验； （3）根据这种理论所作出的科学预见已在实践中得到证明。 第六十四页，共一百零一页，2022年，8月28日 1、科学理论的特征 普遍性 科学理论通过揭示某一领域的共同本质而普遍适用于这个领域，能对这个领域的复杂多样的现象作出解释，能预言出现在这个领域内的新现象。 第六十五页，共一百零一页，2022年，8月28日 1、科学理论的特征 系统性 科学理论不是各种孤立的概念、原理的简单堆砌，也不是互不相关的各种论点、论据的机械组合，而是根据自然界的有机联系，由它的知识单元(概念、原理、定律等)按系统性原则组成的有内在联系的知识体系。 第六十六页，共一百零一页，2022年，8月28日 1、科学理论的特征 逻辑性 科学理论必须概念明确、判断恰当、推理正确、论证严密，即合乎逻辑。理论中的定理和定律是一个个依次推导出来的，有着前后一贯的内在联系。 第六十七页，共一百零一页，2022年，8月28日 2、科学理论的结构 科学理论由三个基本的知识元素组成的： 基本概念 基本原理或定律 科学推论 “理论物理学的完整体系是由概念、被认为对这些概念是有效的基本定律，以及用逻辑推理得到的结论这三者所构成的”。 第六十八页，共一百零一页，2022年，8月28日 2、科学理论的结构 基本概念 基本概念是思维的基本单位，是反映自然事物本质属性的思维形式。 任何学科都有自己的一些基本概念。例如： 几何学中的点、线、面、体…… 力学中的力、质点、速度、加速度、质量、功…… 化学中的元素、原子、分子、化合、分解、键…… 第六十九页，共一百零一页，2022年，8月28日 2、科学理论的结构 基本原理或定律 是科学对所研究对象的基本关系的反映，是科学理论赖以建立的基础。它在语言结构上表现为判断的形式，一般用全称判断来表述。 例如： 牛顿力学中的三个基本定律和万有引力定律； 狭义相对论中的相对性原理和光速不变原理； 广义相对论中的广义相对性原理和等效原理…… 第七十页，共一百零一页，2022年，8月28日 2、科学理论的结构 科学推论 是科学理论中由基本原理演绎推导出来的结论。它执行着理论解释和预见的功能。 例如： 狭义相对论中引伸出来的钟慢效应、尺缩效应、质速关系、质能关系式等； 广义相对论中引伸出的三大预言，即水星近日点的进动、光谱线红移、光线弯曲…… 第七十一页，共一百零一页，2022年，8月28日 （二）假说的形成 （2）完成阶段 即从已经确立的初步假定出发，经过事实材料的广泛论证，使它充实为一个结构稳定的系统。 此阶段，研究者的主要工作是以确立的初始假定为核心，一方面，运用科学理论对其进行论证，另一方面，是寻求经验证据的支持。 第三十页，共一百零一页，2022年，8月28日 （二）假说的形成 （2）完成阶段 寻求经验证据的支持，采取两种表现形式： 一是运用初步假定，对已知事实作出解释。 被解释的事实越多，支持初始假定的证据就越多。 第三十一页，共一百零一页，2022年，8月28日 （二）假说的形成 魏格纳从大陆漂移观点出发，解释了以下各组事实： ——各个大陆块可以像拼板玩具那样拼合起来，大陆块边缘之间的吻合程度是非常高的。这是大陆漂移的几何（形状）拼合证据。 第三十二页，共一百零一页，2022年，8月28日 （二）假说的形成 魏格纳从大陆漂移观点出发，解释了以下各组事实： ——大西洋两岸的古生物种（植物化石和动物化石）几乎是完全相同的。还有大量的古生物种属（化石）是各大陆快都相同的。这是大陆漂移的古生物证据。 第三十三页，共一百零一页，2022年，8月28日 （二）假说的形成 魏格纳从大陆漂移观点出发，解释了以下各组事实： ——留在岩层中的痕迹表明，在3亿5千万年前到2亿5千万