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科学假说及其作用

时间:2010-07-11 10:58:32  来源:  作者:

       一、什么是科学假说

  科学研究的目的是要解决科学问题。为了解决一定的科学问题,人们根据已知的科学事实和科学原理,对所研究的问题及其相关的现象作出一种猜测性的陈述或假定性的说明。这种猜测性的陈述或假定性的说明,就是假说。

  各门科学在发展中,都提出过一定的科学假说。在天文学中,康德·拉普拉斯关于太阳系起源的星云假说;在地质学中,李四光提出的地质力学的假说;在物理学中,关于原子结构各种模型的假说:在化学中,关于元素周期性变化的假说:在生物学中,关于生物遗传和变异的假说等等,它们都起过重大的作用。

  假说同理论有着基本相同的结构和功能,但它不同于理论,它对事物未知本质和规律的认识是根据已知的科学知识和科学事实推想出来的,具有一定猜测性质,它是否把握了客观真理,还有待于实践的检验。然而,假说又不同于一般的推测,它是以确实可靠的科学事实和经得起实践检验的科学原理为根据合乎逻辑地推论出来的。因此,它又与简单的幻想和随意的猜测不同,具有科学性。假说是科学性和猜测性或假定性的辩证统一。

  由于人们占有的材料不同,看问题的角度不同,知识结构不同,使用的方法不同等等原因,对同一种自然现象,往往会有多种不同的假说,这些假说,还会随着实践过程中的新发现而变化,随着争论的发展而修改。因此,假说又具有多样性和易变性。

  二、假说形成的步骤

  按照科学研究始于观察的传统观点,认为科学研究的步骤第一步就是通过观察和实验获得大量有关自然现象的经验事实。然后第二步,对这些经验事实进行逻辑推理,概括出具有一般性的科学原理即定律或理论。第三步根据这些科学理论去解释自然现象中的某些问题。从古代的亚里士多德到近代的培根、伽利略、波义耳、牛顿以及当代众多的逻辑经验主义的科学家无不把观察实验获得大量经验事实作为是科学研究的第一步。

  应该说,这种观点有一定的合理之处,在科学研究中起过以至在今天仍然起着积极的作用。如要认识自然现象,当然必须观察自然现象,包括在实验中观察自然现象,通过观察实验获得经验事实;你要解决一个社会生活中的问题,你就必须先进行调查研究,收集足够多的事实和证据。只有在经验事实的基础上才能归纳出理论,否则“巧妇难为无米之炊”。

  但是这里我们要问,世界上的现象错综复杂,无限多样,如果你头脑中没有问题和一定的设想,你将去观察什么,作何实验?你应该从何下手去获取相关的经验事实?所以,按照现代许多哲学家和科学家的观点,科学研究不是开始于观察而是始于问题,科学研究、科学假说形成首先是研究者依据为数不多的事实材料和已有的理论原理,围绕着问题,通过头脑的想象和思考,对所遇到的现象产生的原因和发展的规律性,作出初步的假定。这是假说的提出阶段。在这里问题和设想当然也离不开一定的事实材料和已有的理论原理,但主要的是解决问题的设想。  有了设想以后,然后才进入第二步,即为论证解决科学问题的这个设想去搜集经验事实和理论证据。并用这些经验事实和理论证据去论证原先提出的科学设想,这就是假说的论证阶段。

  在这里,用以证明假说的经验事实是必须通过观测和实验取得的,但这里的观察和实验是服从于论证假说的,它同需要搜集什么样的有关的科学原理、模型、公式、图形、数据等理论证据一样,都是由假说所决定,并用来证明假说原理的。并且研究者获得的这些经验证据能否成为这个科学问题的有效和可靠的经验证据,还需要用理性思维进行判断。所以第二步的实质是论证假说。

  最后是根据假说的基本观点,结合一定的条件,演绎出关于可供直接检验的事实的推论来,然后通过观察和实验对其进行的验证,即和观察实验的结果进行对照,视其是否相一致,以检验假说的真理性,这就是假说的实践检验阶段。

  用观察实验检验假说的过程是一个复杂的过程,其间观察渗透理论,实践自始至终要有理论思维的指导。但这里的理论思维是服从于检验假说的,实践检验是这一阶段的实质内容,所以这是假说的实践检验阶段。

  设想、论证和实践检验是假说形成的三个基本步骤和基本阶段。其间每一阶段都要以实践作基础,都要有理论思维的指导,它体现着思和行(想和做)理论和实践、抽象和具体、逻辑和非逻辑的辩证统一。

  三、科学假说的作用

  一提起假说,有的人往往不以为然,认为既然是假说,就不是真理,没有什么价值。其实,假说是科学思维的形式,通向真理的先导和桥梁。几乎所有的科学理论,在其探索和完全确立的过程中,都要先经过假说阶段,通过科学假说而达到真理。同时不同假说的“争鸣”也有利于学术繁荣。

  首先,假说使科学研究带有自觉性。假说是对未知的自然现象及其规律性的一种科学的推测,研究者可以根据这种推测确定自己的研究方向,进行有目的、有计划的观测和实验,避免盲目性和被动性,充分发挥主观能动性和理论思维的作用,因而又往往能够作出惊人的科学发现。

  其次,假说是建立和发展科学理论的桥梁。科学理论是对自然界客观规律的正确反映,但是由于受各种条件的限制,人们不可能一下子达到对客观规律的真理性认识,而往往要借助于假说这种研究方法;运用已知的科学原理与事实去探索未知的客观规律,不断地积累实验材料,不断地增加假说中的科学性的内容,减少假定性的成分,逐步地从现象深入到本质,从个别上升到一般,从感性经验达到理性认识,建立起正确反映客观规律的科学理论。随着实践的发展,又会出现原先的理论所不能解释的新现象,这就需要提出新的假说,建立新的理论。自然科学就是沿着假说—理论—新假说—新理论……的途径,不断地向前发展的。

  第三,不同假说的“争鸣”有利于学术繁荣。不同的假说是从不同的侧面对客观事物本质和规律的探索,它们之间的争论,有助于揭露矛盾、启发思考、相互补充,有利于更全面、更深刻地揭示事物的本质。

  假说的这些作用,使它成为科学发展的一种重要形式。所以,恩格斯说:“只要自然科学在思维着,它的发展形式就是假说。历史上的科学理论最初都是以假说的形式提出来的。

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