論科學方法與科學理論的關(guān)系

1、2005年4月第2卷第4期湖北經(jīng)濟學院學報(人文社會科學版)JournalOfHubeiUniversityofEeono面es(HumanitiesandSocialScienee)APr.20()5Vol.2No.4論科學方法與科學理論的關(guān)系陳群(華中師范大學政法學院湖北武漢430074)摘要:本文從科學史的發(fā)展線索論述了科學理論和科學方法及其二者之間的關(guān)系?？茖W方法的產(chǎn)生和發(fā)展依賴于科學理論的產(chǎn)生和發(fā)展科學方法的發(fā)展又促進科學理論

2、的發(fā)展科學理論同時又具有科學方法論的性質(zhì)。關(guān)鍵詞:科學方法科學理論科學方法論在當代科學高速發(fā)展的社會里我們做科學研究或其他工作都要強調(diào)科學方法與科學理論的統(tǒng)一?？茖W方法的作用受到很多科學家和哲學家的重視人們在獲得科學方法的同時需要上升到具體的理論?？茖W理論是通過在科學活動中運用科學方法獲得的關(guān)于科學世界的一般規(guī)律和客觀法則這些一般規(guī)律和法則是具體的科學活動上升成的抽象理論?？茖W理論的結(jié)構(gòu)是建構(gòu)出來的帶有客觀性同時也帶有主觀性?？茖W理論可

3、以指導實踐在實踐過程中可以獲得新的科學方法對科學方法的反思本身又可以形成各種科學理論?？茖W方法與科學理論的關(guān)系是緊密聯(lián)系的只有弄清楚科學方法與科學理論的關(guān)系才能更有助于指導科學實踐活動、推動社會經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展。本文擬就從科學史發(fā)展的線索來探討科學方法與科學理論的關(guān)系。在討論科學方法和科學理論的關(guān)系之前我們首先要明確什么是科學方法和科學理論。認識世界解決問題一切也離不開方法方法是人們?yōu)榱私鉀Q問題或達到一定目的所使用的途徑或手段。自然科學研

4、究需要運用方法社會科學研究同樣需要方法解決日常生活瑣事問題也需要方法方法的重要性歷來被人重視例如:俄國生理學家巴浦洛夫曾經(jīng)說到:“我們頭等重要的任務乃是制定方法?！彼€指出:“方法是最主要和最基本的東西”“有了良好的方法即使是沒有多大才干的人也能做出許多成就。如果方法不好即使是天才的人也將一事無成”。川對客觀世界的認識不僅需要方法還需要必備的理論知識對認識的結(jié)果也要從抽象上升到一般的具體理論使之能更好地指導實踐?！袄碚摗痹谠缙谑桥c“實踐

5、”相對立的概念隨著科學的發(fā)展理論指一定的結(jié)構(gòu)的陳述系統(tǒng)嚴格的說是一個演繹陳述的等級系統(tǒng)。理論的形成過程是人們的認識從具體上升到抽象又從抽象上升到具體的過程即對客體進行科學的分析舍去非本質(zhì)的因素和過程抽取出客體的本質(zhì)屬性和本質(zhì)過程形成從不同方面反映客體本質(zhì)的一些抽象概念或范疇然后再從這些已獲得的抽象概念出發(fā)把客體放在多方面的聯(lián)系中加以考察經(jīng)過分析和綜合達到對客體的整體把握在科學模型或科學理論中復制或再現(xiàn)實際的具體對象即達到思維中或理論認識

6、中的具體這就形成了理論。無數(shù)個理論有機的聯(lián)系在一起就成了一個龐大的理論系統(tǒng)?！翱茖W方法是研究主體與客體對象發(fā)生關(guān)系并正確反映客觀事物本質(zhì)和規(guī)律的主觀手段?！盜2j科學方法是解決間題和達到一定目的所使用的最簡潔、最符合事物發(fā)展規(guī)律和一般規(guī)則的途徑和手段另一層含義是解決科學問題所使用的方法。我們所說的是后者。科學方法是研究的工具和實現(xiàn)科學認識的有效手段它所提供的思考步驟和操作步驟能夠引導科學認識主體沿著正確的反映途徑前進并按照它提供的一定程

7、序去科學認識研究客體有效地達到科學認識的目的?？v觀科學史我們可以發(fā)現(xiàn)自然科學的發(fā)展史本身就是一部自然科學方法的發(fā)展史從科學方法的歷史發(fā)展過程來看有古代科學方法(數(shù)學方法和邏輯方法)近代科學方法(觀察法、實驗法、歸納法、邏輯法和數(shù)學方法等)和現(xiàn)代科學方法(控制論、信息論、系統(tǒng)論和協(xié)同論等)。科學史無數(shù)次證明掌握科學方法是人們?nèi)〉每蒲谐晒囊粋€關(guān)鍵。例如阿基米德利用數(shù)學方法與實驗方法同時突破了希臘人的傳統(tǒng)運用假說演繹法得出了杠桿原理等。廠科

8、學理論是人們在一定歷史條件下對客觀世界特定領(lǐng)域的描述這種描述不是虛幻的而是具有經(jīng)驗內(nèi)容的。這里所談論的經(jīng)驗內(nèi)容包括理論體系中的科學概念與科學定律賴以成立的最初的經(jīng)驗事實也包括理論所能解釋的己知事實還包括理論所預測的未知事實理論的這些經(jīng)驗內(nèi)容不應當是零碎不全、彼此分散孤立的而應當是系統(tǒng)連貫、具有全面性與相關(guān)性的?？v觀科學史的發(fā)展不同時期有不同時期的科學理論成就古代以及中世紀的科學理論成就有著名的亞里士多德的科學理論、阿基米德的杠桿原理和浮

9、力原理近代科學革命帶來了哥白尼的日心說、伽利略的力學理論、笛卡爾的方法論思想、牛頓的萬有引力定律19世紀的三大科學理論:物種進化論、細胞學說理論、能量守恒與轉(zhuǎn)化定律等都給科學的發(fā)展帶來了翻天覆地的影響20世紀的量子力學的創(chuàng)建、相對論革命、分子生物學的發(fā)展形成新的理論成果?？茖W史同時是科學理論的發(fā)展史是科學理論的集成。科學史的發(fā)展表明科學方法和科學理論的產(chǎn)生與發(fā)展不是彼此孤立的而是相輔相成的。在明確了科學方法和科學理論各自內(nèi)涵后我們還要考

10、察二者的相互關(guān)系?？茖W方法和科學理論的關(guān)系是相當復雜的我們主要從205年4月湖北經(jīng)濟學院學報(人文社會科學版)第2卷第4期以下幾方面來進行分析:1.科學方法的產(chǎn)生與發(fā)展依賴于科學理論的產(chǎn)生與發(fā)展?？茖W方法隨著人類科學認識活動的發(fā)展和科學理論的演變而不斷涌現(xiàn)?？茖W理論也不斷發(fā)展和進化著?？茖W方法與科學理論是緊密相連的科學認識過程需要科學方法同時伴隨著科學理論和新的科學方法的產(chǎn)生科學方法的產(chǎn)生與發(fā)展依賴于科學理論的產(chǎn)生與發(fā)展。英國生物學家達

11、爾文(1809一1882)第一次把選擇的概念從有意識的社會活動領(lǐng)域引人到無意識的生物界從而提出了他的進化論思想創(chuàng)立了另一種進化論模式從而把進化論確立為科學。達爾文所使用的方法是把人們長期認為只有社會領(lǐng)域有選擇的這個概念引人到自然領(lǐng)域使社會科學方法的應用融人到自然科學方法成為可能這是方法上的重大突破擴大了以后科學方法的綜合使用范圍對以后的科學理論的發(fā)展也產(chǎn)生了重大的影響?？茖W方法和科學理論之間是彼此聯(lián)系著任何一次科學革命和一個新的理論的產(chǎn)

12、生總會伴隨著新的科學方法的產(chǎn)生同時新的科學方法的產(chǎn)生給新的科學理論的發(fā)展提少了更大的可能性。2.科學方法的發(fā)展又促進了科學理論的發(fā)展?？茖W方法是不斷發(fā)展的不同時期的自然科學的發(fā)展使用科學方法的側(cè)重點不同也產(chǎn)生了不同的科學理論近代科學發(fā)展的第一階段科學方法主要是觀察和實驗例如:牛頓在進行科學研究時特別注重實驗他做了一系列的光學實驗16“年他用三棱鏡分解了日光證明日光由七種折射率不同的單色光組成他還通過實驗發(fā)現(xiàn)了牛頓環(huán)的光干涉現(xiàn)象。19世紀

13、是近代自然科學發(fā)展的第二階段自然科學已經(jīng)從實驗科學發(fā)展到理論科學從搜集材料的階段發(fā)展到整理材料的階段。19世紀初蒸氣機的效率不超過5%法國的卡諾(1796一1832)為了提高蒸氣機的效率開始了他的熱力學研究。他認識到在蒸氣機中產(chǎn)生機械能過程的有關(guān)因素是非常復雜的而且不可能都加以考慮。他就運用抽象思維方法構(gòu)思了沒有外界的熱交換的“理想蒸氣機”它的基本工作過程是熱向機械能的轉(zhuǎn)化?？ㄖZ的研究方法是思想實驗方法通過他的研究得出了熱力學的第一定律

14、也就是熱能與機械能的能量守恒與轉(zhuǎn)化定律。從以上所述我們可以看到科學方法的產(chǎn)生和發(fā)展不僅依賴科學理論的產(chǎn)生與發(fā)展同時也會促進科學理論的產(chǎn)生和發(fā)展。3.科學理論同時具有科學方法論的性質(zhì)?？茖W方法論是以科學方法為研究對象在更一般、更抽象的層次上對科學方法進行的理論反思。它屬于哲學反思的性質(zhì)這種反思對于科學活動過程、特別是對于科學理論的形成、確證和內(nèi)容的解釋過程起著原則性的重要作用?？茖W理論是歷史發(fā)展著的科學家或哲學家對科學理論的發(fā)展過程或形成

15、過程進行的理性反思也上升成了具體的理論體系也就是科學哲學或科學理論的反思科學理論同科學方法論一樣同樣具有反思性質(zhì)。科學理論是一個結(jié)構(gòu)復雜、邏輯嚴密、內(nèi)容豐富的知識系統(tǒng)。在科學理論體系中“概念并不是各種孤立的理解。相反地它們是彼此聯(lián)系的并且聯(lián)系于一個概念網(wǎng)絡(luò)依靠這個概念網(wǎng)絡(luò)它們依次得以理解形成我們可以稱之為概念框架或概念結(jié)構(gòu)的東西?！薄?科學通過各種不同的概念框架系統(tǒng)地10.構(gòu)筑科學世界的圖景通過這些概念框架來實現(xiàn)科學知識的自我理解或相互

16、理解?？茖W的發(fā)展實際上就是科學理論不斷更新、相互交替的歷史。以科學理論為對象進行哲學反思不僅揭示出了科學理論內(nèi)部的矛盾以及科學理論之間的矛盾而且為我們把握科學理論的發(fā)展規(guī)律提供了哲學視角.更能推動科學理論的產(chǎn)生和發(fā)展。20世紀20一50年代出現(xiàn)的邏輯實證主義和批判理性主義以數(shù)理邏輯為方法對科學理論作靜態(tài)的邏輯分析稱之為邏輯主義。以石里克、卡爾納普、波普爾為代表的邏輯主義者認為科學理論能夠在經(jīng)驗上被證實或證偽科學理論可還原成關(guān)于現(xiàn)象的論斷

17、而這個現(xiàn)象的論斷即科學事實可以在經(jīng)驗中加以驗證他們把科學理論的性質(zhì)看成是現(xiàn)象的規(guī)律性理論命題不過是“表述”這些規(guī)律性的縮寫理論述語必須能還原成經(jīng)驗命題才具有意義他們認為科學理論的結(jié)構(gòu)應該是一個形式公理系統(tǒng)科學理論的發(fā)展過程是科學理論不斷被證實或科學理論不斷被證偽直到逼近真理的過程這種對科學理論的靜態(tài)邏輯分析受到了歷史主義者的批評。20世紀60年代歷史主義學派開始興起以庫恩、費耶阿本德、漢森、圖爾敏為代表的歷史主義者對邏輯主義提出了批判他

18、們主張對科學理論的反思應與科學史的研究結(jié)合起來著重研究科學理論的動態(tài)發(fā)展模式他們認為科學理論的本質(zhì)不是關(guān)于客觀世界的知識而僅僅是科學家集團在不同心理條件下產(chǎn)生的某種信念它們沒有什么真假之分。庫恩的“范式”拉卡托斯的“科學研究的綱領(lǐng)”勞丹的“研究傳統(tǒng)”和夏皮爾的“信息域理論”都對科學理論的發(fā)展模式提出了各自不同的理論?，F(xiàn)代西方科學哲學家的這些理論本身就是一種方法論即概念方法論在他們看來理論和概念是一體化的東西。綜上所述科學方法的產(chǎn)生與發(fā)展

19、依賴于科學理論的產(chǎn)生和發(fā)展科學方法的發(fā)展促進了科學理論的發(fā)展反之科學理論的發(fā)展又促進了科學方法的發(fā)展科學理論同時又具有科學方法論的性質(zhì)。在科技高速發(fā)展的當代社會里科學方法與科學理論之間關(guān)系的發(fā)展出現(xiàn)了新的特點一些新學科理論(例如信息論、控制論、系統(tǒng)論)本身就包含了新的科學理論的產(chǎn)生而這些新的科學理論同時又具有方法論的性質(zhì)。為了提高科學技術(shù)的發(fā)展和社會的進步我們迫切需要新的科學方法的產(chǎn)生需要新的科學理論成果的出現(xiàn)。尤其是現(xiàn)代自然科學出現(xiàn)了

20、整合趨勢不僅包括自然科學內(nèi)部各分支的整合和交叉科學的出現(xiàn)而且還包括自然科學和社會科學的整合這種“橫向”發(fā)展的出現(xiàn)對科學方法與科學理論的關(guān)系的研究提出了新的要求因此當前加強科學方法和科學理論關(guān)系的研究具有十分重要的現(xiàn)實意義。參考文獻:【1』(蘇)巴浦洛夫.巴浦洛夫全集【M〕.第五卷.北京:人民衛(wèi)生出版社1959.16一18.【2]李慶臻主編.簡明自然辯證法詞典【M].濟南:山東人民出版社1986.509.13)(美)Mw瓦托夫斯基.科學思