科学实验“可重复”的三种内涵及其作用分析

结合语义分析,尤其是具体的科学实验案例,明确科学实验"可重复"的三种表现形式及其内涵。科学实验的"可重现"(repeatability)主要指,实验者对自己或他人所做的原初实验的过程、方法和分析的"重复";科学实验的"可再现"(reproducibility)主要指,原初实验者及其他实验者对原初实验结果的"重复"而非单纯细节的"重复";科学实验的"可复现"(replicability)主要指,取样的有效性以及由此进行的显著性检验有效性基础上的"重复"。科学实验的"可重现"与"可再现"与实验的精确性或可靠性(可信性)有关,科学实验的"可复现"与实验的可靠性(可信性)以及普遍性有关。它们是一项科学实验被科学共同体接受的基础,完成着不同的功能,有其各自的重要性。     

高电荷态离子非平衡动力学时空演化研究

高电荷态离子及其在等离子体演化中涉及的能量交换和粒子交换过程,在核爆、可控核聚变、超新星爆炸和恒星吸积盘等极端环境中扮演着重要的角色。近年来,重离子加速器、冷却储存环和储存环精密谱学技术的新发展,推动了高电荷态离子物理的实验和理论研究,为研究极端条件下高电荷态离子结构和动力学,获得高精度原子物理参数、探索高电荷态离子在等离子体环境下的非早衡演化理论模型提供了前所未有的条件。依托兰州重离子加速器装置,通过研究高电荷态离子精密谱和碰撞反应过程,在原子层面理解高电荷态离子结构和动力学中的量子多体问题,阐明等离子体中的原子物理基元过程;基于获得的高精度原子谱和动力学参数,研究高电荷态离子与不同状态等离子体的相互作用,探索其非平衡演化的微观机制;为聚变能源等国家重大需求提供关键原子物理参数,深化对非平衡等离子体演化的物理认识。     

科学实验的重大革命意义

自从毛主席提出“阶级斗争、生产斗争和科学实验,是建设社会主义强大国家的三项伟大革命运动”这个重要指示以来,我和许多同志一样,也在努力学习毛主席的这个指示。现将初步学习的一些粗浅体会写出来,请同志们批评指正。一、什么是科学实验? 自然科学的实验是社会实践的一种形式,是从人类社会生产过程中分化出来的以系统地精确地研究自然规律为直接目的的科学实践活动。在自然科学的不同学科中,由于研究对象的不同,科学实验又采取了不同的形式和方法。例如,在物理、化学等学科中是在实验室里进行实验;在技术科学中,除了实验室的实验以外,还要进行中间生产的实验以及直接在生产过程中进行的试验;在生物学和农业科学中,是对动植物在特定条件下进行培育、观察并进行田间试验;而在天文学中则是对天体进行观测和分析。     

“微电子神经桥”实现相距千里的蟾蜍互感互动

2010年1月20日,在北京、南京两个相距1000公里的实验室中,来自东南大学射频与光电集成电路研究所所长王志功教授、生物电子学国家重点实验室副主任吕晓迎教授以及来自中国康复研究中心、南通大学等单位的科学工作者成功实现了应用“微电子神经桥”实现相距千里的两只蟾蜍互感互动的科学实验。这标志着,该项横跨集成电路设计、生物电子学和神经生物学5个领域的国家自然科学基金研究课题“植入式中枢神经重建SOC的设计与实验研究”获得了重大进展,异地脊椎动物之间皮肤感觉神经信号和肢体运动神经信号的体内探测、远程传递和功能重建在世界上第一次成为现实。长远来讲,这对实现截瘫病人康复以及未来国防、航天等领域具有重要应用价值。     

生态学实验的“自然性”特征分析

生态学实验更多地直接面向大自然,进行实验。其中的"测量实验""观测"自然,"操纵实验""处理"自然,"宇宙实验""模拟"自然,"自然实验""追随"自然。如此,生态学实验的目标就是面向、观察、追随、模拟自然界中自在状态的生物(包括人类)与环境之间的关系,以最终达到认识这种关系的目的。这是实在论的而非建构论的,更多地是在逼进"自然发生"的条件下进行的,"追寻"并且"发现"自然,属于自然的"回归",具有"自然性"的本质特征。这种特征与传统科学实验的本质特征"建构性"有着根本性的差别。     

历史与哲学视野中的"实验"——伽里森的《实验如何终结》与哈金的《表象与介入》之比较

近年来,以哈金为代表的新实验主义开始关注科学实验中的实践活动本身,开辟了科学哲学界新的研究进路.同时,以伽里森为首的一些科学史家也将目光投向了实验过程和科学实践.本文从伽里森和哈金的两部代表作:<实验如何终结>(HOW Experiments End)与<表象与介入>(Representing and Intervening)出发,着重分析两者时科学实验实践中实验的独立性、稳定性、情境性与实在性及实验与理论之间的相互作用的研究成果,并探讨了两者科学实验思想的异同之处.     

理论与实验的关系:从哈金到劳斯的发展

哈金和劳斯在理论与实验关系问题上都有各自独到的见解,由于二者在"科学实践"以及"科学实在"概念上理解的不同,造成两人对理论是否是一项科学实践活动,理论与实验是否彼此独立而存在上出现分歧。在通过对比二人的主要观点后,得出如果要真正了解实验与理论之间的关系,应该把实验与理论置于科学实践的概念下去理解。应该从传统科学的静态的科学实验观转变成动态的科学实验观,从一维科学实验观转变成多维的科学实验观。     

μ子原子的发现过程和奇异原子物理的产生

μ子原子是最早发现的一种奇异原子,它是我国著名物理学家张文裕教授于1948年在实验中发现,并于1949年初发表的。它的发现不但突破了传统的电子绕原子核运转的原子结构,而且开拓了物质组成的一个崭新的研究领域——奇异原子物理。在高能物理、固体物理和化学以及医疗上有重要价值,因而在近二、三十年,奇异原子物理得到迅速的发展。μ子原子的发现,早在1949年得到像惠勒这样国际闻名的物理学家的承认。但是,由于张文裕教授五十年代前期在美国的爱国行动和回归祖国,受到当时美国当局的歧视和迫害,     

空间冷原子钟

正从日晷、漏刻计时器(水钟、沙漏等)的出现,到摆钟、石英晶体钟的发明,人类对于时间的把握越来越精确。而从1948年第一台原子钟发明至今,人类计时的精度更是以几乎十年一个数量级的速度提高。2016年9月,由中国科学家研制的世界上第一台在轨进行科学实验的空间冷原子钟(space cold atomic clock),随着中国的天宫二号空间实验室发射升空。空间冷原子钟这一"高冷"的术语带着国人的热情与自豪,成为热词。空间     

“冷聚变”是伪科学吗？

“冷聚变”是伪科学吗？张武寿１９８９年３月２３日，弗莱希曼（Ｆｌｅｉｓｈｍａｎｎ）和庞斯（Ｐｏｎｓ）（以下简称二人为弗、庞）在美国犹他州盐湖城的犹他大学宣布发现了室温核聚变（通称为冷聚变，ｃｏｌｄｆｕｓｉｏｎ）。他们的实验是用钢（Ｐｄ）作阴极、铂（Ｐ...     

再谈“碳”与“炭”

在讨论了“碳”“炭”与“煤炭”的来历与原义后,认为“碳”与“炭”的用法可从不同角度来处理元素C的中文名为碳;从含碳的物质(或材料)的用途区分,在一般条件下能燃烧的就用炭,不能燃烧的就用碳,对于与可燃烧物质有成因联系或衍生物也使用“炭”;对基本无争议的与“碳”“炭”有关的词,就约定俗成,继续使用;对有争议的碳与炭的用法,根据简单易用,易区别,能科学地表示其本质涵义,并易为大家所接受为原则,先根据行业专家提出建议,在行业内统一,后由全国科学技术名词审定委员会提出,在全国范围内的推广使用。     

科学实践哲学视野中的物理学哲学问题——以物理学实验涉及的问题为例

今日的物理学哲学,大多讨论和研究量子力学哲学问题,然而组成物理学哲学的还有许多其他议题与论旨。本文将以科学实践哲学作为视角,结合科学实验哲学的材料和观点,将讨论物理学实验与一般实验室研究中各类角色的作用,特别涉及如下问题:物理学实验研究中有何角色发挥作用,物理学实验对象的本体论问题,特别是物理学实验中的"自然物/人工物"的关系,物理学实验的认识论问题,实验和实验室可以产生"事物知识"。本文认为在科学实践哲学视野下,一切科学实验中的对象,都不是纯粹的自然物,而是具有创造特性的半人工物。本文也将指出,物理学在把天然世界改变为人工世界的过程中,发挥着重大作用和影响,这种作用既有积极意义,也有消极意义。物理学绝不是脱离社会的、纯粹研究自然的科学。     

也谈“碳”与“炭”

“碳”与“炭”及其组合词中的用法怎样区分 ,除了习惯用法外 ,人们对“碳”与“炭”两字的原意有不同的定义和理解 ,甚至还有误解 ,还受外文不同表述和不同的译者有不同的译名的影响。本文通过讨论“碳”“炭”用法中出现的一些问题 ,提出了用所表述的物质是可燃烧和非燃烧物质来区分用“碳”还是“炭” ;同时 ,也提出了首先应规范工具书用语等解决规范化的措施和方法的建议。     

重复危机与实验哲学

科学实验的基本要求是实验具有可重复性,实验哲学采取心理学实验办法进行哲学探究。因此实验哲学的实验也应该是可以重复的。近一些年来发生在认知科学、心理学领域的重复危机给心理学研究提出了很大的挑战,这也相应的对实验哲学提出了挑战。本文分析重复危机产生的原因,指出心理学实验和实验哲学实验的差异,进一步表明实验哲学能够回应重复危机所带来的威胁。     

N.玻尔和哥本哈根精神

物理学的二十世纪,确实是从1900年开始的。这一年,普朗克在辐射问题的研究中引入了量子概念。在向微观领域的大进军中,尼尔斯·玻尔和他率领的哥本哈根学派为原子物理和创立量子力学作出了最重要的贡献,半个多世纪以来一直居于主导地位。玻尔所代表和培育的哥本哈根精神,开创了科学合作的新风。玻尔的影响是深远的。他在自     

越来越“热”的低温研究——2003年诺贝尔物理学奖评述

阿列克谢·阿布里科索夫、维塔利·金茨堡,以及安东尼·莱格特,由于在超导和超流体理论研究领域所做出的开创性贡献,而分享了2003年度的诺贝尔物理学奖。瑞典皇家科学院在其授奖决定书上称,75岁的阿布里科索夫、87岁的金茨堡和65岁的莱格特,由于在创立解释量子论中的两大现象:超导体和超流体方面的理论方面做出突出贡献而获得这一荣誉。莱格特则创立了     

“知识社会的特征”国际学术讨论会

由欧洲科学技术研究协会（EASST）和（美国）秤学社会学研究协会（4S）联合组织，今年10月10日至13日在德国的比勒菲尔特大学（UniVersitatBielefeld）召开了“知识社会的特征”（SignaturesofKnowledgeSocieties）国际学术讨论会。被大会项目委员会邀请到会的论文作者、讨论者和科学实验演示者共计654人。中国有长沙电力学院社科部副教授张功耀参加了会议。这次会议的主题讨论特设两个焦点：1）科学政策中的新挑战；2）生育知识：科学、技术与实践。前一焦点的讨论设立了16场专题报告和一场辩论。辩题是：STS与科学政策。论文题目涉…     

太空科研无限风光在险峰

正作为太空科研基地,现年"22岁"的国际空间站在科研上做出了哪些贡献?又做过哪些有趣的实验?现在的国际空间站拥有美国的"命运号"、欧洲的"哥伦布号"、日本的"希望号"三个大型实验舱。同时,三个节点舱也有一些任务机柜。此外,俄罗斯的"曙光号"和"星尘号"舱段也可以兼职做不少科学实验。     

震撼世界的十大科学实验

对我们中的大多数人来说,科学实验只是在学校实验室里面进行的,没有什么实际作用。不过,对科学家来说,它们却是最终现实的检验,拥有创造或打破关于宇宙的最重要理论的能力。科学实验不仅仅确认或者驳倒一些理论,还改变了我们对生命、现实甚至是对我们自己的看法。实验有时候完全颠覆了我们关于世界如何运行的常识性概念,有时候还会粉碎存在已久的虚构理论。以下就是一些至今仍对我们有着重要影响的科学实验。1.海因里希·赫兹与无线电波的发现(1888年)1888年,在德国一个黑暗的实验室里,一颗微弱的火星的出现预示着空前重要的技术革命的开始…     

“核雾霾”说法不科学

针对社会上出现的"核雾霾"言论,环境保护部组织核安全方面专家们认为,雾霾的成因和形成过程是比较复杂的,主要涉及化石燃料的燃烧、工业生产的排放、机动车尾气、城市扬尘、地理环境及气候气象条件等方方面面。2013年底,出现"核雾霾"言论后,业内专家已就此进行了分析和讨论,认为雾霾的形成与核辐射没有直接关系。煤燃烧过程中,铀、钍在原煤中含量的80%以上留在了炉渣中,经除尘过滤后,随