# 何为科学

1. 科学是试图理解、解释和预言我们生活于其中的世界（但是神学、占星术一类也是）

2. 科学的显著特征在于科学家探索世界的特殊方法（如实验方法，但并非所有科学学科都会使用）

3. 另一个显著特征在于科学理论的建构

科学哲学的一个关键问题就是去弄明白实验、观察和理论构建等方法是如何帮助科学界揭开那么多自然之谜的

## 现代科学的起源

亚里士多德——哥白尼革命——伽利略（天体运行轨道为椭圆）（自由落体定律）（用数学语言来表述科学理论）（强调了运用实验来检验假说的重要性）——笛卡尔（机械论哲学）——牛顿（科学框架）——相对论和量子力学

生物学：达尔文进化论——分子生物学特别是分子基因学

认知科学——社会科学

## 何为科学哲学

科学哲学的部分工作就是去质疑科学家认为理所当然的假设

## 科学和伪科学

20世纪的卡尔·波普尔：具有可证伪性（无法和所有的经验兼容）

（也就是不能解释完全对立的情况）

批评：不完善（当出现某些问题，人们总是尝试去在理论的框架下解释，而不是质疑理论。直到出现大量无法解释的问题，才会质疑这个理论，进而放弃该理论或者修改限制该理论）

维特根斯坦：不存在能够定义何为“游戏”的一系列固定的特征，但却存在一束松散的特征，这些特征的大部分被大多数的游戏所拥有。

（如果这样，下定义不就是一个悖论？）

# 科学推理

## 演绎和归纳

前提是否必然导致结论

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

“证明”一词应该仅仅严格地用于演绎推论的场合

波普尔认为科学不需要归纳推理，这是不可能的

## 休谟问题

休谟认为：

运用归纳的正当性不可能完全从理性上被证明

归纳推理仅仅是一种与理性无关的动物性习惯

无论我们何时进行归纳推理，都要预设“自然的齐一性”

宇宙并不是齐一的，宇宙每天都在任意地改变

人们对于休谟问题的回应：

概率：尽管不能百分百是正确的，但有很大概率为真

承认归纳不可能在理性上得到辩护，但是主张这一点事实上并不成问题——归纳对于我们思考和推理是如此重要，以至于他并不是那种正当性可以被证明的东西

彼得·斯特劳森：归纳是一种我们用来决定关于世界的断言是否正确的标准，因此问归纳本身是否正当是无意义的（归纳推理是判断是否正当的标准，判断判断标准是无意义的）

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我：归纳推理是好的，有用的，而不一定是对的，正确的

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普通非演绎性推理（最佳说明的推理）（inference to the best explanation）（IBE）（一组竞争性假说中哪一个提供了对事实的最佳解释）

如：达尔文进化论、爱因斯坦布朗运动

部分人认为普通的归纳最终要依赖于IBE

（我们进行归纳的假设是无论原理是什么，都必然推出所有的都这样（这个不就是自然的齐一性？））

部分人则认为归纳推理更基础

（我们对于最佳说明的选择，依赖于以前的归纳推理）

标准：一种答案：最佳解释指的是最简单或者原因最少的解释

问题：我们怎么知道宇宙是简单的而不是复杂的呢？

## 概率与归纳

概率的频率意义上的解释：将概率等同于比例，或者说频率

概率的主观意义上的解释：衡量我们个人信念强弱的一种尺度

（暗示了不存在关于概率的客观的、独立于人之信念的事实）

概率的逻辑学解释：支持该陈述的证据强弱的尺度

1. 在许多科学分支，定律和理论都是作用概率这个概念得出的

2. 希望可以借助它阐明归纳推论，特别是休谟问题

# 科学中的解释

说一个现象能够被科学进行“解释”究竟是什么意思？

亨普尔的覆盖律解释模型

科学解释通常是在回应被他称为“寻求解释的原因类问题”时给出的——提供满意的答案

（确定这种答案的本质特征，就能说明什么是科学解释）

结论断言待解释的现象实际发生了，前提则告诉我们这个结论为什么正确

准确地刻画一组前提和一个结论之间必定具有的关系

1. 前提应该保证推出结论（演绎推理）

2. 前提应该全部为真

3. 前提应该至少包含一个普适定律（all）

（解释一个现象就是去表明它的出现可以从一个普适定律演绎的推出）

解释项、被解释项

（表明待解释的现象是被某个自然普适定律所“覆盖”的）

解释和预测是同一个硬币的两面

太严格并且太随意

## 对称问题

若把这看做是对于旗杆为什么是15米高的*解释*，似乎非常怪异

解释是一种不对称关系

你将能够*预测*出旗杆的高度，但并没有*解释*旗杆为什么是那个高度。

## 不相关性问题

关于一个现象的良好解释应该包含与现象的发生*相关*的信息

## 解释和因果性

提出解释的不对称性来源于因果关系的不对称性似乎相当合情合理

亨普尔 经验论

经验论者在传统上非常怀疑因果性这个概念

理论上的同一：把一个概念等同于通常位于不同科学领域的其他概念

水是H2O，但并不是H2O导致一种物质成为水

## 科学能解释一切么？

## 解释和还原

为何物理学原理无法解释其他学科？

为何其他学科可以独立于物理学这个根本学科？

高阶科学研究的对象在物理层面上是“被多重实现的”

# 实在论和反实在论

实在论，观念论

科学实在论/反实在论（工具论）

科学实在论：科学的目的就在于为世界提供一种正确描述

反实在论：科学的目的在于对世界的某个特定的部分——“可观察”的部分——提供一种正确描述。至于世界的“不可观察”的部分，科学所描述的是真是假都无关紧要

他们认为科学对于不可观察部分的解释，仅仅是顺手虚构，唯一目的就是推出结论，也就是不在于真实描述隐藏的事实，而在于提供一种预测观察数据的方便途径。

我们对于这些部分的科学应当采取“不可知论”

## “无奇迹”说

如果选择反实在论，也就等同于相信那些研究不可观察部分的科学理论，是一个奇迹。不然，如何解释理论和实际数据的完美贴合？

1. 攻击：“燃素说”等曾被认为是正确，但又被证伪的科学学说。——将经验性成功等同于理论的正确性

2. 回击：1.一种理论的经验性成功证明的是，理论就不可观察的世界所述的内容是近似为真，而不是准确的为真。但仍坚称今天的理论大致是正确的。2.改进经验成功这一概念。经验成功不仅仅是与已知的观察数据相符的问题，它还能使我们去预测新的尚属未知的观察数据。

3. 反驳：以太。克里斯蒂安·惠更斯提出光的波动性和以太，奥古斯丁·菲涅尔用公式表示了光的波动理论的数学形式，并将其用以预测一些令人惊奇的新光学现象。但最终被证伪。

## 可观察/不可观察的区分

科学实在论认为无法作出区分

观察与观测之间的区分通常很明显吗？

格罗弗·马克斯韦尔（实）

范·弗拉森（反）：模糊概念。渐变。但不表明作出区分是不真实的（没有人会认为黑和白没有区分的必要。虽然他们之间有渐变的灰）

## 不充分论证说

反：科学理论所要符合的最终数据在特性上总是可观察的。观察数据构成了关于不可观察实体的论断的最终证据。它意味着观察数据原则上能够由许多不同、相互不兼容的理论加以解释。

实1：两个理论都能解释我们的观察数据并不意味着在它们之间就无法选择。除了与观察数据的兼容性外还存在着别的理论选择的标准。

实2：如果不充分论证自始至终被运用，它也会取消大部分可观察世界的知识。因为许多可观察的事物实际上从来没被观察到过。——视为证明不充分论证说错误的证据。

反：承认实2

数据并不必然推出理论：从观察数据到理论的推导是非演绎的

# 科学变迁和科学革命

是否存在着一种清晰的变迁方式

托马斯·库恩《科学革命的结构》

## 逻辑实证主义的科学哲学

莫里茨·石里克

发现的语境：科学家获得一个特定理论的实际历史过程（被认为是主观的、心理的过程）

证明的语境：理论已经存在时，科学家证明他的理论所使用的方法

理论和观察性事实的区分

## 科学革命的结构

常规科学（主要是一种解惑的活动）

库恩强调常规科学家并不试图检验范式

范式（总体观点）：

1. 某一科学共同体的所有成员在某一特定时期都能接受的一系列基本的理论假设

2. 由上述理论假设解决了的、出现在相关学科教科书上的一系列“范例”或特定科学问题

范式不仅仅是一个理论

科学革命的本质就是从旧的范式转向一种新的范式

（近来生物学上的分子革命？）

库恩：

1. 接受一种新的范式是科学家出于信念的一种特定行为（同行压力）

2. 对科学是以线性方式趋近真理保持怀疑（认为爱因斯坦的理论更接近亚里士多德而非牛顿）

3. 关于世界的事实都是系于范式的，当范式变化时它们也要变化（认为不存在确定的、独立的事实）

## 不可通约性和观察数据的理论负荷

库恩：

1. 竞争的范式之间一般是互相“不可通约的”（科学家通过范式的透镜去看取一切）（不可通约性：两个范式之间是如此不同以至于不可能对两者进行任何直接的比较——没有一种共同的语言实现互通）（概念不能独立于它们所嵌入的理论而获得解释）（声称一种思想是正确的而另一种是错误的，就暗示着存在一种评价它们的共同框架）（库恩承认新旧范式是不相容的）

2. 反驳：如果两种事物不可通约，它们就不可能是不相容的

3. 更正：不同范式间的部分转化仍是可能的。两种范式间完全客观的选择是不可能的（“每一种范式都能满足它为自己所设定的标准，却达不到它的反对者所设定的一些标准”）（数据的“理论负荷”：观察数据总会受到理论假设的感染*？*）（1. 知觉很大程度上受制于背景信念——我们所看到的部分取决于我们所相信的（门外汉和专家看到的数据是不一样的）2. 科学家的实验报告和观察报告通常是用高度理论化的语言来表述的）

## 库恩和科学的合理性

科学领域的理论选择“没有算法”

库恩对于范式转换的解释没有攻击科学的合理性

是在拒斥一种特定的合理性概念

实证主义者的合理性概念太苛求了——库恩

## 库恩的遗产

1. 质疑了许多传统上被视为理所当然的假定

2. 引起了对传统科学哲学完全忽视的一系列问题的关注

3. 使我们的关注聚焦在科学发生的社会情境中。对于库恩来说科学本质上就是社会活动：一个通过遵从一种共有范式联结起来的科学共同体的存在是常规科学实践的先决条件——科学社会学、“强纲领”：科学应该被视为作为科学实践之场所的社会的产物。——他们认为科学家的信念大部分是由社会决定的——他们坚称，科学家相信这一理论的个人原因从来都不是充分的解释。文化相对主义：不存在类似绝对真理的东西——真理总是相对于特定的文化而言的。文化相对主义者们通常是非常反科学的，他们反对社会赋予科学的崇高地位，认为这是对其他具有同等价值的信念系统的歧视。

# 物理学、生物学和心理学中的哲学问题（特殊科学的哲学）

## 莱布尼兹VS.牛顿：关于绝对空间

牛顿：“绝对主义者”——物体存在之前空间就存在

莱布尼兹：空间仅仅是由物体间的空间关系构成的集合。它们是物体相互之间具有的关系。

牛顿：区别相对运动和绝对运动（相对于绝对空间的运动）假设：处于运动状态，不可能是关于物体的“原初事实”它只能是关于物体与其他事物间关系的事实

莱布尼兹：绝对空间和“不可区分事物的同一性原则”相矛盾（1.什么叫“属性”；2.物理学未发现之处）。宇宙1，2。仅当不可观察的实体的存在会带来能够观察到的差异，我们才应该在科学中假定该实体存在。

牛顿：旋转桶。说出一个物体相对于绝对空间何时在加速却的确可能。牛顿坚信，惯性效应的唯一可能的解释是，经受那些效应的物体相对于绝对空间在加速。在一个只有加速物体的宇宙中，绝对空间是加速度唯一能够相对的。

莱布尼兹：当该实体变化的直接原因在实体本身时，该实体就在真正地或绝对地运动

## 生物学分类的问题

分类的主要作用是传达信息

1. 分支分类学派：反映进化关系（单系类群）（进化树）（族谱）（难以付诸实践）（解释了为什么是有层次的）

2. 表现型分类学派：完全独立于进化方面的考虑因素（“相似”的判断主观问题）（上者理论负荷）

3. 进化分类学派：结合

问题：

1. 如何把有机体划归到种中去：如果可以杂交繁殖就归为同一种

2. 如何把一组物种归入到更高级的分类单元中去

## 意识是模块化的吗？

1. 通用智能

2. 意识的模块性假说（缺陷研究）

福尔多《意识的模块性》

1. 领域化

2. 运行是强制性的

3. 信息分隔

部分模块，部分“通用智能”

思维不具有强制性。听到一个用自己能够听懂的语言说的话，是无法将其听成“纯粹的噪音”（专注的状态下？？？专注于其他事情就是无意义呀。）

## 科学和科学批评者

1. 科学主义：（不针对科学，只是摆正它的位置）。支持者、反对者都提到了“科学方法”，但是这是一个模糊的概念，这就表明，至少在某种程度上，关于科学主义的争论可能在前提上就错了。

2. 科学与宗教：在世俗的教育体系中应该如何处理科学和信仰之间的冲突？应该由谁来决定中学科学课堂的内容？

3. 科学是价值无涉的吗：部分主张：科学所涉及的是事实，而事实本身是没有伦理意义的——科学的任务仅在于提供关于世界的信息。反驳：1.科学探究总是渗透了价值判断（类似于理论负荷）2.任何一组数据原则上都可以通过一种以上的方式来解决。3.科学知识不能如价值中立所要求的那样与它的预期应用脱离开来。（比如：社会生物学：都源于基因。将“科学的”反驳与“思想意识上的”反驳区分开。反驳：无法验证，只能算是一种有趣的猜测。）