概念驱动的加工与数据驱动的加工--科学信息是怎样进化的

科学理论的进化是概念驱动的加工与数据驱动的加工的协同作用 ,并沿着两条线路并行发展的 :一条是理论模型的合理保留与修改或扩展的过程 ;另一条是以实验或经验作为基础的 ,它构成了一个经验扩张的体系 ,形成背景理论、经验系统和理论建构之间的螺旋式上升过程 .     

自然系统研究的兴起

在系统科学的发展和人类生存环境的恶化双重背景下产生了"地球系统"这一科学概念,这不仅是对科学的社会危机的一种应变,也标志着科学新类型的诞生。这种基于整体观的自然系统研究,推动了系统科学理论的发展,预示着科学整体的范式变革。     

科学性与传统中医理论

从某种意义上讲，也许我们不可能对科学这个概念下一个准确的定义。换言之，我们很难说清科学是什么或什么是科学的，但无论如何我们还是能够说清楚什么理论不是一个科学的理论，因为任何一个理论，要其表述能进行下去，要其理论的争议有可能在将来达到统一，那么就必须要求该理论的本身满足可     

科学共同体及其规范

正在纪念美国科学哲学家库恩的伟大著作《科学革命的结构》出版50周年(1962—2012)的时候,科学共同体问题又一次引起我们关注和思考。什么是科学共同体共同体是一个社会学概念,意指社会人群中具有特定的共同利益或共同职业、共同兴趣、共同语言并遵循某种共同规范的群体、社团。科学共同体(scientificcommunity)是科学家的组织和团体。像其他社会共同体一样,科学共同体也必须:第一,有共同语言或研究     

科学哲学视野中的科学思维方式

正科学哲学家在探讨科学发展和科学进步问题时提出了"范式"、"科学研究纲领"、"研究传统"等概念。他们就此所作的说明,为理解和把握科学思维方式提供了基本的概念框架。科学思维方式从自然科学作为一个整体的意义上,概括了这些概念的共同特征,扩展了其哲学和文化意义。1962年,美国科学哲学家库恩(T.Kuhn)出版《科学革命的结构》一书,提出今天人们耳熟能详的"范式"概念,推动科学哲学开始注重研究科学发展的实际历史和社会心理因素。此前,科学哲学只注重抽象的形式分析,很少研究科学理论的发生和科学知识的增长。科学认识主体、科学活动的主观方面、科学研究的过程等等,都被排除在研究主题之外。此后,科学哲学改变了     

海森堡论科学进步

海森堡指出,基本概念的转变是科学进步的决定性一步或转折点,这种转变使旧理论的整个基础不得不作出改变。相对论和原子物理学的历史表明科学是一个动态的过程,概念的变革则是使它行进     

科学发展的模式:“韧性原理”和“增生原理”

美国当代著名科学哲学家保尔·费耶本德,是60年代以来科学哲学领域中反逻辑实证主义的革命中的健将之一。他的观点大体上属于鲍波尔的批判主义,但也是这个学派的叛逆。在科学发展观方面他比较接近于库恩的科学革命概念,但也有不同,某些方面更为极端,往往以更为彰明昭著的非理性主义而著称。下面的文章原是他同库恩的论争之作,却也简要地叙述了他自己的科学发平模式。在他看来,科学有一定“韧性”,即在一定时期内人们总要遵守一种理论,而置大量反证于不顾。在这一点上,他反对鲍波尔关于理论忌是不断出到反驳的观点。另一方面,有“韧性”即容许对现行理论进行调整,改变形式,这就不可避免出现“增生”,使不同理论同时并存。在这一点上他又反对库恩的规范绝对统治,否认常规科学时期的存在。他认为科学的韧性和增生是相互作用的,因而,科学家既要敢于在困难面前坚持自己的意见,又要勇于修正自己的意见,容忍不同理论。因此,科学的常规和革命也不是科学发展的两个不同时期,而只是两种不同因素。费耶本德认为,这也就是科学的经验成分和哲学成分。前者是大量的,因而常常被看成是科学的全部内容,而忽略了后者在科学革命中所起的关键作用。按照这位哲学家的意见,科学进化前景应是这两种不同因素的辩证的综合。但是,这个粗略的轮廓中却隐含了另外一些问题:科学为什幺有韧性?因为理论根本不可能由事实来检验;为什么会增生?也仅仅是因为“意识形态”作用的结果。因而科学理论不可能具有任何真理性,也没有任何理性基础。归根到底,科学的发展也谈不上什么逻辑模式。此文原题是《对专家们的安慰》。这里主要摘自此文前半部分。标题都是编者所加。后半部分讨论“理性在科学中的作用”,对上述在前半部分中隐含的观点作了进一步的展开。这一部分当分行介绍。     

理论科学与应用科学

你们是理科学生,但对于理论科学和应用科学这两个概念,有时或许还不清楚。这两者是否象有人认为的那样,彼此很少或没有联系,是截然分开的两种科学呢?首先让我们来看看它们各自的任务是什么。     

宇宙是唯一的吗?

宇宙是唯一的吗?本文介绍近年来宇宙学和量子力学中的"多重宇宙"概念.在暴胀宇宙中,可产生巨大数量的时空区域,这些区域不仅彼此脱离因果联系,且其中所展现的物理有效理论也可能是不同的.根据量子力学中的多世界诠释,世界在每次量子测量时根据其不同结果而分裂为不同的、各自独立演化的分支,至于这些分支是否"真实存在"取决于对"存在"的理解,因而更多的是个哲学而非科学问题.由于多重宇宙的概念很难被实验或观测所检验,因此它是否是一个科学上有意义的概念也是一个有争论的问题.     

非晶态固体力学

经典的固体变形和断裂理论建立在连续介质尺度,结合位错、晶界、解理等概念可成功应用于各类晶态固体.然而,该经典路径对于拓扑长程无序的各类非晶态固体面临极大的概念和理论挑战.根本原因是,传统晶体学概念在非晶态无序结构中无法定义,导致以此为基础建立的固体力学理论全部失效.本文针对非晶合金这类典型非晶态固体及其对应的原子或胶体模拟体系,介绍和评述与力学相关的研究进展,包括塑性载体、塑性本构理论、蠕变与应力松弛、剪切带、断裂失效.最后,对非晶态固体力学研究的发展现状和未来趋势进行简要总结.     

惯性力学与整体科学体系

古代人无法理解地球下面的人为什么不会掉下去，此困惑是由于以自己为参考系而产生的。今天的人们无法理解自由落体运动及天体的公转运动也是惯性运动，此困惑是由于以牛顿惯性为“参考系”而产生的。惯性的实质就是：物体通过某种运动状态来保持或主动改变某种运动状态来达到其内部的熵状态的一种属性。整体科学体系是研究自然整体的整体性质与功能、有序内部结构及其起源与演化过程的科学理论系统。     

复杂性——未来大科学的图景

任何定义不明确的概念都有被滥用的危险。这句话对于复杂性科学来说再恰当不过了。因为这样一个渗透了从物理学到语言学广泛智能领域的内在跨学科概念,却没有系统的基础理论。时下,许多人常爱把“复杂性科学”这个术语挂在嘴边,为的只是引人注意或筹集资金。一时间,能与复杂系统沾点边的学会和研究网络便如雨后春笋般冒了出来。     

科学的界限

科学的内在界限——自然的创造性对科学的洞察力有没有限制?有没有用科学方法无法解释或理解的现象或经验?显然,自然界中人类心灵内外的许多现象和过程还远远不能为现代科学所认识。可是,问题来了,是否存在科学解释永远无法逾越的界限?正如一位丹麦幽默家所说,预言是件困难的事情,特别是当预言未来的时候。我将论证,这样的界限确实存在。有两种很不一样的界限:内在的和外在的;这两个术语代表了界限与科学的概念系统的关系。利学有三个目标:理解(Comprehension),解释(Explanation)和预言(Prediction)。理解表明一个总体概念的存在:现象是怎么发生的,大致的起因是什么,以及它与自然界的其余部份有怎样的联系。理解意识着,对现象所属的那部份自然界的神秘感的解除。解释更进一步;它告诉我们为什么所考虑的现象或过程是这样而不是那样。当然,预言就更确定了;它告诉我们,特定系统在某种条件被满足之后将会发生什么。当对已知事物以往的未曾探索过的历史下结论时,也有预言过去的事情,即倒推。     

耗散结构与中医理论

耗散结构是普里高津于1969年提出的一个科学假说。耗散结构这个概念,是在一定的实验事实和物理理论的基础上提出来的。其所研究的复杂系统中的非平衡、非线性现象,是许多学科中的共同现象。尽管这一理论的建立只有十多年,但已引起广大科学工作者的很大兴趣,并展示出了广阔的应用前景。力求解释生物有序现象是导致建立耗散结构理论的主要原动力。因此,医学是一个很有希望应用耗散结构理论的领域。中医学中包含着丰富的、科学的耗散结构理论和方法。本文仅就二者的共同点和相似点加以分析,以论证中医理论的科学性,为应用耗散结构理论升华中医理论作一初步探讨。耗散结构与中医基础理论的关联在热力学中,经常对研究的对象划定一个范围,属于范围之内的物体叫做体系或系统,属于范围以外的物体叫做系统的外界或环境。系统和环境     

在物理学与艺术之间对世界之认识的平行性--以爱因斯坦与毕加索为例

范式与平行性概念。科学,有时被定义为人类有关外部世界的系统化的知识。虽然这一定义并不完善。但在广义上还是勾画出了科学的某些最一般的特征。就科学哲学来说．对科学的定义本身就是一个将科学与非科学划界的问题。但抛开在科学与非科学之间要做出更精确的区分的困难不谈。只以那些得到人们公认的科学。例如以主流的物理学为例．还是可以看出。科学是有其特定的规范的。这种规范,或者叫范式(paradigm),按照美国著名科学哲学家库恩(T．S．Kuhn)的观点,简要地说,既涉及科学所研究的问题,也涉及研究的方法。“它们包括定律、理论、应用和仪器在一起”,正如库恩自己所说的,“一方面,它是一个特定共同体的成员所共有的信念、价值、技术等等构成的整体。另一方面。它指谓着那个整体的一种元素,即具体的谜题解答;把它们当作模型和范例。可以取代明确的规则以作为常规科学中其他谜题解答的基础。”     

巴斯德的科学哲学思想

文章首次对１９世纪法国著名有机化学和微生物学奠基人巴斯德的科学哲学思想作了探讨，内容有：宇宙是不对称整体；实在即无限；理论的价值在于预见新的事实；问题－假说－实验是科学发现的逻辑；机遇偏爱有准备的头脑。     

科学是怎样发展的?——评库恩的《科学革命的结构》

库恩的《科学革命的结构》一书,苏联于1975年出版了俄译本。苏联《自然》杂志专门组织了对这本书的讨论。此文是讨论中所发表的第一篇文章。他认为,库恩的观点原则上没有什么新东西,却包含了一些缺陷,主要是:(1)混淆了历史上正确理论(尽管是相对的)与错误理论的界限,从而背离了对应原理;(2)把科学革命简单化了,从而忽略了科学革命的不同等级;(3)看不到科学发展的多样性——不同学科在不同时期的不同比重,以及它的局限性——科学按指数增长的发展已近于饱和,将出现新的发展方向。这些看法,在苏联科学界有一定的代表性。作者是苏联科学院院士、著名物理学家。文章原载苏联,1976,№.6。译文作了删节。     

科学哲学的若干问题

(1)频率的概率论。在《科学发现的逻辑》中,我对发展出一种应用于科学的一以贯之的概率论感到兴趣;这是指一种统计的或频率的概率论。但是,在那里我还提出了另一个概念,我称之为“逻辑概率”。因此,我感到需要一种普遍化——一种形式的概率论,它允许作不同的诠释:(1)一个陈述相对任何给定证据的逻辑概率的理论;包括绝对逻辑概率,也即一个陈述相对零证据的概率的量度的理论;(2)一个事件相对任何给定的事件总体(或“集体”)的概率的理论。在解决这个问题时,我获得了一个简单     

金属科学研究工作的一些动向

金属与合金的用途主要是由性能来决定的,而影响性能的因素首先是它们的成分和结构。因此,研究成分、结构和性能变化之间的关系,寻找导致这种变化的科学原理或规律,以指导金属材料质量的提高和合金品种的发展,是金属科学工作者长期以来的努力目标。     

生命信息科学概述

引言人类对客观世界的认识总是从简单到复杂;从宏观到微观;从局部到整体;从具体到抽象,科学的重点也随着人类对大自然认识的深化而转移。一、物理学革命: 传统的概念认为:看得见、摸得着的东西是物质,19世纪物理学家法拉第、麦克斯韦、赫兹使物理学导致了一场大革命,论证了无静止质量物质(以下简称能量物质)——电磁波是物质运动的一种形式,论证了每一种有静止质量物质(以下简称质量物质),都对