科學假說是人們在探索自然界的奧秘過程中,基于已有的經驗和事實,通過科學理論的指導,對未知事物的原因及規(guī)律進行推測性解釋的一種思維方法。科學假說在科學理論的發(fā)展中扮演著重要角色,常起到綱領性作用。
涵義
科學假說是在探索錯綜復雜的自然界奧秘的過程中,以已獲得的經驗材料和已知的事實為根據(jù),用已有的科學理論為指導,對未知自然界事物產生的原因及其運動規(guī)律做出的推測性解釋。這種假說需要在實踐中檢驗其科學性,減少其推測性,以達到理論的認識。科學假說是指根據(jù)已有的科學知識和新的科學事實對所研究的問題作出的一種猜測性陳述。它是將認識從已知推向未知,進而變未知為已知的必不可少的思維方法,是科學發(fā)展的一種重要形式。
基本要素
科學假說是自然科學理論思維的一種重要形式。構成假說的基本要素通常包括:事實基礎,背景理論,對現(xiàn)象、規(guī)律的猜測,推導出的預言和預見。
基本特點
科學假說主要有以下三個基本特點:
科學假說是建立在一定實踐經驗的基礎上,并經過了一定的科學驗證的一種科學理論。它既與毫無事實根據(jù)的猜想、傳說不同,也和缺乏科學論據(jù)的冥想、臆測有區(qū)別。
具有相當?shù)耐茰y性。它的基本思想和主要論點,是根據(jù)不夠完善的科學知識和不夠充分的事實材料推想出來的,它還不是對研究對象的確切可靠的認識。
具有明顯的過渡性。科學假說是科學性與推測性的對立與統(tǒng)一。它既包含著真,又包含著假,是真與假的對立與統(tǒng)一。它有可能失真而成為假,也有可能由假而轉為真。它是為由假達真而生,也為這種轉化的實現(xiàn)而亡。因此,假說又是理論形成中的生與亡的對立統(tǒng)一。這種對立統(tǒng)一的轉化條件在于實踐,實踐是檢驗假說的唯一客觀標準。
重要作用
假說是觀察、實驗的結果,又是進一步觀察、實驗的起點。它使人們已有的感性經驗形成條理,更使人們進一步觀測研究具有方向。假說作為一種科學研究方法,在自然科學的發(fā)展中起著重要的作用。
假說使科學研究成為能動的自覺的活動。既然假說是對未知的自然現(xiàn)象及其規(guī)律的一種科學的推測,那么,人們便可以根據(jù)這種推測確定自己的研究方向,進行有目的、有計劃地觀測和實驗,避免盲目性和被動性,充分發(fā)揮主觀能動性和理論思維的作用。因此也就有可能在科學上有所發(fā)現(xiàn),有所突破。
假說是逼近客觀真理的通路。人們對自然界客觀事物的認識,由于受到種種條件的限制,科學假說不可能一下子達到對客觀規(guī)律的真理性認識。而往往要借助于提出假說這種方法,運用已知的科學原理和事實去探索未知的客觀規(guī)律,不斷地積累實驗材料,增加假說中科學性的內容,減少假定性的成分,逐步建立起正確反映客觀規(guī)律的理論。這樣,假說就成為科學理論的預制品,成為達到理性認識的橋梁,成為逼近客觀真理的通路。正如恩格斯指出的那樣:“對各種相互聯(lián)系作系統(tǒng)了解的需要,總是一再迫使我們在最后的、終極的真理的周圍造起茂密的假說之林。‘’
假說是開拓科學新領域,打開科學寶庫的鑰匙。假說立足于事實,但又不受事實的局限,假說對未知對象提出大膽的設想,而又深入到實踐當中去尋求答案。這樣,也就能夠不斷地推動人們去探索、去突破,這就可能打開另一個新天地,獲得驚人的發(fā)現(xiàn)。歷史上關于“以太”的假說,曾經推動了許多科學家去尋求這種神奇的物質,結果得到了否定的答案,可是卻導致了相對論的偉大發(fā)現(xiàn)。關于地球以外也有人類存在的假說,正吸引著科學家們去探索,無疑這也將引導人們去發(fā)現(xiàn)新的奧秘,開拓新的天地。
假說可以喚起眾說,促進科學發(fā)展。客觀世界是極其復雜的,人們在探知自然界的過程中,各種不同的假說之間的爭論,各自從不同的側面探索事物的客觀規(guī)律,可以互相啟發(fā),互為補充,切磋琢磨,集思廣益,以利于更全面、更深刻地揭示事物的本質。多種假說對科學認識的“多向”作用與假說對科學認識的“定向”作用,是辯證統(tǒng)一的。“定向”往往需要經過“多向”,“多向”則有助于“定向”。被實踐證明是正確的假說,對科學的發(fā)展起著積極的推動作用;被實踐證明是錯誤的假說,往往也在歷史的一定階段上起著積極作用。不能簡單地否定錯誤的假說,對錯誤的假說要進行歷史的、辯證的分析,給予恰如其分的評價。
形成條件
科學假說的提出需要滿足以下基本條件:
一致對應性:在常規(guī)科學時期,提出的假說應當與經過實踐檢驗的理論相互支持(一致性);在科學革命時期,新的假說是對傳統(tǒng)理論的挑戰(zhàn),但同時他還應當繼承已有理論中的合理理論,能將已有理論作為特例或極限狀況(對應性),比如量子力學和狹義相對論。
可解釋性:假說的提出是以經驗事實為依據(jù)的、對科學問題的解釋。因而假說要盡可能的解釋已有的科學事實。但應該指出,新理論產生時往往存在個別“異例”或“反例”,比如,日心說和德米特里·門捷列夫周期律開始提出的時候就是如此。所以恩格斯深刻的指出:新的假說,新的說明方式“最初僅僅以有限數(shù)量的事實和觀察為基礎。進一步的觀察材料會使這些假說純化,取消一些,修正一些,直到最后純粹的構成定律。如果要等待構成定律的材料純粹化起來,那么這就是在此以前要把運用思維的研究停下來,而定律也就永遠不會出現(xiàn)。”
可預測性:假說的提出不僅可以解釋已知的事實,更重要的是它還可以對未知的或對未來的事實做出推論。例如,大爆炸宇宙論、大陸漂移說、廣義相對論等。但是,由于實踐檢驗的歷史局限性,由假說推出的論斷雖然原則上可以檢驗的,不過當時無法完成,要等待條件具備時才行。這就是說,假說預測的未知事實應當可以檢驗,但又不要受當時檢驗技術水平的限制。
一般步驟
科學假說的形成一般需要依次經過下列步驟:
首先,要在搜集一定數(shù)量事實、資料的基礎上,提煉出科學問題;
其次,為回答問題,要充分運用各種有關的科學知識,并且靈活地展開歸納和演繹、分析和綜合、類比和想象等各種思維活動,形成解答問題的基本觀點,而這種觀點常常表述為新的科學概念,并以此構成假說的核心;
最后,要推演出對各相關現(xiàn)象的理論性陳述,使假說發(fā)展成比較系統(tǒng)的形態(tài)。
種類差異
科學假說具有不同的種類。對于同一個問題,由于所依據(jù)的事實、原理和所運用的思維方式不盡相同,思路的發(fā)展就會有差異,比如采用不同的聯(lián)想和類比,就會產生不同的猜測和設想,而不同的觀點必然導致不同的假說。各種假說是要展開競爭的,而同一個假說自身也會有所演變。在假說的競爭、演變過程中,人們會不斷地評價和選擇各種假說。這時,既有假說的種種內在因素如概念的簡單性、結構的完美性等起作用,也有種種外在因素如社會文化背景、思想傳統(tǒng)、心理習慣等起作用。然而對科學假說的評價、選擇起關鍵作用的則是實踐的檢驗。
主要來源
科學假說的形成是同客觀世界的矛盾運動和人類的認識運動緊密相聯(lián)的,是人們認識發(fā)展的一個階段性產物。它的產生與形成離不開人類的實踐。假說的形成首先是隨著生產斗爭和科學實驗的發(fā)展,出現(xiàn)了已知的科學理論無法解釋的新事實新矛盾。其次是根據(jù)已知的科學知識和有限的科學材料,經過一系列的思維過程,對這些新事實新矛盾的產生及其發(fā)展提出初步的假定。第三是利用有關的理論和科學材料,進行廣泛的觀察、實驗和論證,使之成為比較完整的假說,并向系統(tǒng)理論轉化。
相關資料
科學假說并非科學認識的目的,而是人們認識自然界事物本質和規(guī)律常用的理論思維方法和手段。例如:在天文學中,關于天狼星有伴星的問題,就是德國天文學家貝塞耳(1784年-1864年)首先提出了科學推測。1842年他觀測天狼星位置的變化,發(fā)現(xiàn)天狼星的運動具有周期性的偏差,忽左忽右地擺動。為何產生這種現(xiàn)象,他根據(jù)觀測的資料,以萬有引力為理論根據(jù),認為可能有一個光度較弱、質量較大的伴星,圍繞著共同的引力中心運轉,隨著伴星位忽左忽右地擺動。隨著伴星位置的變化天狼星也就出現(xiàn)了周期性的變化。1862年,人們真正觀察到了天狼星的伴星,這個科學假說也就得到了證實。假說是科學發(fā)展的一種形式。各門科學在發(fā)展中,都曾提出過一定的科學假說。在天文學中,伊曼努爾·康德、皮埃爾-西蒙·拉普拉斯關于太陽系起源的星云假說,地質學中,李四光提出的地質力學的假說,天文學中莫好杰關于恒星結構的假說物理學中關于原子結構各種模型的假說,化學中關于元素周期性變化的假說,生物學中關于生物遺傳和變異的假說等等,都是根據(jù)已知的科學原理和科學材料,對未知的自然現(xiàn)象及其發(fā)展規(guī)律所做的假定性的解釋。
參考資料 >
第六章科學假說 .百度文庫.2024-11-05
科學假說在科研中的重要性,這個要怎么理解。 .知乎.2024-11-05
第八講科學假說 科學理論 .百度文庫.2024-11-05