简单性范文10篇
时间:2024-02-09 01:33:31
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科学理论的简单性分析论文
摘要:简单性是科学理论的一个重要特点。本文探究了简单性的内涵、分类、简单性不是什么、简单性和经济性的关系、简单性与科学美、简单性原理的功能、简单性与真以及是否存在本体论的简单性等重要问题,并对简单性的功能提出自己的看法。
关键词:科学理论简单性功能
简单性是科学理论的一个突出特色,作为一种认识论和方法论的简单性原理贯穿在科学的整个历史中。卡西尔开宗明义:“科学开端于对简单性的追求。简单标志真理似乎是它的基本意愿之一。”在前科学时代,就有毕达哥拉斯的万物皆数,奥卡姆的剃刀——“如无必要,毋增实体”。此后,牛顿的节约原理、莫佩尔蒂的最小作用原理、马赫的思维经济原理、彭加勒的力戒特设假设、爱因斯坦的逻辑简单性原则、惠勒的质朴性思想,就是绵绵不绝的简单性思想潮流中的有代表性的浪花。在19和20世纪之交,简单性观念在科学中相当流行,乃至成为一种智力时尚,这种遗风一直绵延至今。数学家外尔这样说过:
在自然定律中,正如我后来将要更精确地确立的,简单性是本质的。如果我们不添加在数学上受简单的定律支配的陈述,那么自然受严格定律支配的断言就缺乏一切内容。这件事类似于化学中的倍比定律:除非我们添加组合以相对原子量的小整数倍数发生,否则它就丧失了一切内容。莱布尼兹在他的《论方法》中已经指出,当容许任意的复杂性时,定律的概念就变成空洞的。因此,简单性在自然科学中变成工作原则。
叫人匪夷所思的是,科学中的简单性本身却是一个十分复杂的概念。它到底意指什么,它的内涵都有那些东西,也许在运用和鉴赏它的个人的心中也不是十分清楚的。下面,我们将集中诸家诸派之洞见和智睿,尽可能地厘清简单性的内涵。
简单性的一种比较简洁、比较直观的涵义是,理论中包含的假设、概念、关系、实体、属性等在数目比较少。例如,赫兹所谓的简单性意指,在同样适当和独特的两个理论中,“包含较少数目的多余的或空洞的关系那一个图像更简单”。彭加勒和爱因斯坦对简单性的理解大体上亦是如此;他们的高明之处在于,要求作为理论的逻辑前提的假设是基本的、普遍的,并且在数量上尽可能地少。当今有人认为,O-R简单性(奥卡姆剃刀简单性)比若干其他类型的简单性较少规定性,而且较多地与我们的许多直觉协调。也就是说,给定两个与事实一致的可能的假设或理论,当一个假设或理论比另一个有较少的原理、定律、属性或实体时,则说它是较为O-R简单性的。
科学理论的简单性分析论文
摘要:简单性是科学理论的一个重要特点。本文探究了简单性的内涵、分类、简单性不是什么、简单性和经济性的关系、简单性与科学美、简单性原理的功能、简单性与真以及是否存在本体论的简单性等重要问题,并对简单性的功能提出自己的看法。
关键词:科学理论简单性功能
简单性是科学理论的一个突出特色,作为一种认识论和方法论的简单性原理贯穿在科学的整个历史中。卡西尔开宗明义:“科学开端于对简单性的追求。简单标志真理似乎是它的基本意愿之一。”在前科学时代,就有毕达哥拉斯的万物皆数,奥卡姆的剃刀——“如无必要,毋增实体”。此后,牛顿的节约原理、莫佩尔蒂的最小作用原理、马赫的思维经济原理、彭加勒的力戒特设假设、爱因斯坦的逻辑简单性原则、惠勒的质朴性思想,就是绵绵不绝的简单性思想潮流中的有代表性的浪花。在19和20世纪之交,简单性观念在科学中相当流行,乃至成为一种智力时尚,这种遗风一直绵延至今。数学家外尔这样说过:
在自然定律中,正如我后来将要更精确地确立的,简单性是本质的。如果我们不添加在数学上受简单的定律支配的陈述,那么自然受严格定律支配的断言就缺乏一切内容。这件事类似于化学中的倍比定律:除非我们添加组合以相对原子量的小整数倍数发生,否则它就丧失了一切内容。莱布尼兹在他的《论方法》中已经指出,当容许任意的复杂性时,定律的概念就变成空洞的。因此,简单性在自然科学中变成工作原则。
叫人匪夷所思的是,科学中的简单性本身却是一个十分复杂的概念。它到底意指什么,它的内涵都有那些东西,也许在运用和鉴赏它的个人的心中也不是十分清楚的。下面,我们将集中诸家诸派之洞见和智睿,尽可能地厘清简单性的内涵。
简单性的一种比较简洁、比较直观的涵义是,理论中包含的假设、概念、关系、实体、属性等在数目比较少。例如,赫兹所谓的简单性意指,在同样适当和独特的两个理论中,“包含较少数目的多余的或空洞的关系那一个图像更简单”。彭加勒和爱因斯坦对简单性的理解大体上亦是如此;他们的高明之处在于,要求作为理论的逻辑前提的假设是基本的、普遍的,并且在数量上尽可能地少。当今有人认为,O-R简单性(奥卡姆剃刀简单性)比若干其他类型的简单性较少规定性,而且较多地与我们的许多直觉协调。也就是说,给定两个与事实一致的可能的假设或理论,当一个假设或理论比另一个有较少的原理、定律、属性或实体时,则说它是较为O-R简单性的。
科学理论评价标准分析论文
科学理论的评价标准问题,迄今仍然是一个众说纷纭的问题。大凡卓有成效的科学家,都十分关心这个问题。爱因斯坦就是一位对科学理论评价问题有独到见解的科学大师,他关于科学理论的评价标准的论述,即使今天看来还是那么引人入胜。本文主要就爱因斯坦的有关见解作一阐释,也谈谈自己的一些看法。
一、两个评价标准——“外部的确认”和“内部的完美”
晚年,爱因斯坦把自己在科学实践中的经验从认识论和方法论的高度加以思考和提炼。在“自述”(1946年)这篇有名的回忆录中,他在开始批判那个作为物理学基础的力学之前,论述了批判各种物理学理论的普遍观点。爱因斯坦明确提出,评价科学理论有两个标准。他认为:“第一个观点是很明显的:理论不应当同经验事实相矛盾。”它“所涉及的是用现成的经验事实来证实理论基础”。“第二个观点涉及的不是关于(理论)同观察材料的关系问题,而是关于理论本身的前提,关于人们可以简单地,但比较含糊地称之为前提(基本概念以及这些概念之间作为薹础的关系)的‘自然性’或者‘逻辑的简单性’。”爱因斯坦分别称这两个标准为“外部的确认”和“内部的完美”。它们可以看作是评价科学理论的外部标准和内部标准。
爱因斯坦在谈到这个问题时写道:“虽然概念体系本身在逻辑上完全是任意的,可是它们受到这样一个目标的限制,就是要尽可能做到同感觉经验的总和有可靠的(直觉的)和完备的对应关系;其次,它们应当使逻辑上独立的元素(基本概念和公理),即不下定义的概念和推导不出的命题,要尽可能地少。”(pp.5~6)就这样,爱因斯坦十分明确地提出了评价科
学理论的外部标准和内部标准,而且认为内部标准从来都在选择和评价各种理论时起着重大的作用。在科学史上和哲学史上,像这样径直从两个方面提出评价科学理论标准的,恐怕很少有先例。爱因斯坦的这些观点对当代科学哲学产生了较大的影响。当代科学哲学文献中所谓的客观标准和主观标准、后验标准和先验标准,在或多或少的程度上与爱因斯坦的外部标准和内部标准有相通之处。
二、两个标准在评价科学理论中的地位
量子力学研究论文
摘要:20世纪三次物理学革命之一的量子力学在诸多方面对经典科学世界图景进行了变革。量子力学突破了经典科学的机械决定论,使之转化为非机械决定论;使得科学认识方法由还原论转化为整体论;使得科学思维方式由追求简单性到探索复杂性;确立了科学活动中主客体互动关系。
关键词:量子力学;经典科学世界图景;非机械决定论;整体论;复杂性;主客体互动
Abstract:Asoneofthreerevolutionsofphysicsin20thcentury,quantummechanicshasgreatlytransformedtheworldviewofclassicalscienceinmanyaspects.Quantummechanicsbreaksthoughthemechanicaldeterminisminclassicalscience,transformingitintononmechanicaldeterminism;itchangesscientificcognitiveprocessfromthetheoryofreductionismtothetheoryofwholism;itshiftsthewayofthinkingfrompursuingsimplicitytoexploringthecomplexity;italsoestablishestheinteractionbetweensubjectandobjectinscientificresearches.
Keywords:quantummechanics;worldviewofclassicalscience;nonmechanicaldeterminism;wholism;complexity;interactionbetweensubjectandobject
经典科学基本上是指由培根、牛顿、笛卡儿等开创的,近三百年内发展起来的一整套观点、方法、学说。经典科学世界图景的最大特征是机械论和还原论,片面强调分解而忽视综合。以玻尔、海森伯、玻恩、泡利、诺伊曼等为代表的哥本哈根学派的量子力学理论三部曲:统计解释—测不准原理—互补原理所反映的主要观点是:微观粒子的各种力学量(位置、动量、能量等)的出现都是几率性的;量子力学对微观粒子运动的几率性描述是完备的,对几率性的原因不需要也不可能有更深的解释;决定论不适用于量子力学领域;仪器的作用同观察对象具有不可分割性,确立了科学活动中主客体互动关系。[1]量子力学的发展从根本上改变了经典科学世界
图景。
透析量子力学对世界图景的变革
摘要:20世纪三次物理学革命之一的量子力学在诸多方面对经典科学世界图景进行了变革。量子力学突破了经典科学的机械决定论,使之转化为非机械决定论;使得科学认识方法由还原论转化为整体论;使得科学思维方式由追求简单性到探索复杂性;确立了科学活动中主客体互动关系。
关键词:量子力学;经典科学世界图景;非机械决定论;整体论;复杂性;主客体互动
Abstract:Asoneofthreerevolutionsofphysicsin20thcentury,quantummechanicshasgreatlytransformedtheworldviewofclassicalscienceinmanyaspects.Quantummechanicsbreaksthoughthemechanicaldeterminisminclassicalscience,transformingitintononmechanicaldeterminism;itchangesscientificcognitiveprocessfromthetheoryofreductionismtothetheoryofwholism;itshiftsthewayofthinkingfrompursuingsimplicitytoexploringthecomplexity;italsoestablishestheinteractionbetweensubjectandobjectinscientificresearches.
Keywords:quantummechanics;worldviewofclassicalscience;nonmechanicaldeterminism;wholism;complexity;interactionbetweensubjectandobject
经典科学基本上是指由培根、牛顿、笛卡儿等开创的,近三百年内发展起来的一整套观点、方法、学说。经典科学世界图景的最大特征是机械论和还原论,片面强调分解而忽视综合。以玻尔、海森伯、玻恩、泡利、诺伊曼等为代表的哥本哈根学派的量子力学理论三部曲:统计解释—测不准原理—互补原理所反映的主要观点是:微观粒子的各种力学量(位置、动量、能量等)的出现都是几率性的;量子力学对微观粒子运动的几率性描述是完备的,对几率性的原因不需要也不可能有更深的解释;决定论不适用于量子力学领域;仪器的作用同观察对象具有不可分割性,确立了科学活动中主客体互动关系。[1]量子力学的发展从根本上改变了经典科学世界图景。
一、量子力学突破了经典科学的机械决定论,遵循因果加统计的非机械决定论
量子力学对经典科学世界图景的变革论文
经典科学基本上是指由培根、牛顿、笛卡儿等开创的,近三百年内发展起来的一整套观点、方法、学说。经典科学世界图景的最大特征是机械论和还原论,片面强调分解而忽视综合。以玻尔、海森伯、玻恩、泡利、诺伊曼等为代表的哥本哈根学派的量子力学理论三部曲:统计解释—测不准原理—互补原理所反映的主要观点是:微观粒子的各种力学量(位置、动量、能量等)的出现都是几率性的;量子力学对微观粒子运动的几率性描述是完备的,对几率性的原因不需要也不可能有更深的解释;决定论不适用于量子力学领域;仪器的作用同观察对象具有不可分割性,确立了科学活动中主客体互动关系。[1]量子力学的发展从根本上改变了经典科学世界
图景。
一、量子力学突破了经典科学的机械决定论,遵循因果加统计的非机械决定论
经典力学是关于机械运动的科学,机械运动是自然界最简单也是最普遍的运动。说它最简单,因为机械运动比较容易认识,牛顿等人又采取高度简化的方法研究力学,获得了空前成功;说它最普遍,因为机械力学有广泛的用途,容易把它绝对化。[2]机械决定论是建立在经典力学的因果观之上,解释原因和结果的存在方式和联系方式的理论。机械决定论认为因和果之间的联系具有确定性,无论从因到果的轨迹多么复杂,沿着轨迹寻找总能确定出原因或结果;机械决定论的核心在于只要初始状态一定,则未来状态可以由因果法则进行准确预测。[3]其实,机械决定论仅仅适用于宏观物体,而对于微观领域以及客观世界中大量存在的偶然现象的研究就产生了统计决定论。[4]
量子力学是对经典物理学在微观领域的一次革命。量子力学所揭示的微观世界的运动规律以及以玻尔为代表的哥本哈根学派对量子力学的理解,同物理学机械决定论是根本相悖的。[5]按照量子理论,微观粒子运动遵守统计规律,我们不能说某个电子一定在什么地方出现,而只能说它在某处出现的几率有多大。
玻恩的统计解释指出,因果性是表示事件关系之中一种必然性观念,而机遇则恰恰相反地意味着完全不确定性,自然界同时受到因果律和机遇律的某种混合方式的支配。在量子力学中,几率性是基本概念,统计规律是基本规律。物理学原理的方向发生了质的改变:统计描述代替了严格的因果描述,非机械决定论代替了机械决定论的统治。
美丽的美学含义论文
众所周知,美学是很混乱的。难道美学的本性真的就应该是混乱吗?美学作为一门研究美的科学难道就以混乱作为美学的特征吗?人们没有找到关于美的科学就等于关于美的科学不存在吗?人类两千多年关于美的研究难道会是徒劳无益的吗?然而,我们可从来没有看到有人把混乱作为一门学科的特征与标准,也没有人把混乱作为美的标准,人们没有找到关于科学的与美丽的美学也并不等于科学的与美丽的美学就不存在。那么问题到底出在哪里呢?我们承认不承认美学的混乱呢?美学混乱的原因又是什么呢?我们有没有以科学的态度、科学的方法来对待美和美学研究呢?我们是否知道科学的与美丽的美学应该具备什么与哪些基本性质呢?
在一门科学中,经久不息的混乱与不和谐是不应该存在的,否则那就不叫科学,更不要说是美丽的科学了。那么从科学学的角度来看,一门学科或一个理论应该具有哪些特性才能算是一门科学或是一种科学的与美丽的理论呢?美学能够成为象数学、物理学那样具有严密性与和谐性的科学吗?美学可以是美的吗?什么样的美学才算是科学的与美丽的呢?从其他一些比较成熟的科学中,我们是不难找出科学的与美丽的美学应该具有哪些基本性质的。具体说来,美丽的美学应该具有下列几个方面的基本性质:
1、解释性
科学首先是用来解释现象的,是用来揭示各种现象的原因与规律的。对于美学,法国当代美学家马克•西门尼斯在《当代美学》一书中曾经说过:“美学研究的雄心壮志或者说它的使命和责任,无论在过去还是在现在,都是为了满足人们面对艺术作品,特别是当面对那些新颖而令人迷惑的艺术创作时,总会产生的解释和理解的需要。”1而现在在美学中,人们就已经发现了相当多的现象有待于人们解释,如美学为什么是混乱不堪的?为什么许多不同的人对同一事物会有相同的美感而人与人之间却又存在着巨大的美感差异性呢?再如,人们都知道艺术有很大、很多的功能,如审美功能,娱乐功能,教育功能,认识功能等,那么艺术为什么会有这些功能呢?等等。对于这些现象与问题,人们通常有两种态度,一种是描述,另一种就是解释。而对现象与问题的描述能被认为是科学吗?对天文现象的描述能被认为是真正的天文学吗?对物理现象的描述能被认为是真正的物理学吗?对生物现象的描述能被认为是真正的生物学吗?不能。同理,对美学现象与问题的描述也不能被称为科学。只有对种种美学现象作出科学的解释,美学才能真正成为科学的美学,进而才有可能是美的。
2、完备性
我国现代生物学家舒德干在评价现代的综合进化理论时说过这样的话:“一般说来,任何一种完善的理论应该能够解释和回答该领域里全部或主要现象和难题。”2这句话的意思是说,一个完善的理论或科学应该具有完备性。现在在美学中已经积累了太多的现象与问题,要对这些现象与问题作出统一的与科学的解释,美学必须具备完备性就是顺理成章的事情了。我们不能满足于对一个问题或一个现象的解释或解决,如我们不能只研究美、艺术、美感等概念,不能只研究有关的心理现象与规律,在研究艺术时,我们也不能只研究作品的结构、只研究作品的意义等等,因为事实证明,那样会导致以偏概全的错误,我们应该对美学中的所有问题与现象进行系统的考察与分析,把美学中的所有的基本问题与现象一起进行解释或解决,以便我们能从根本上彻底结束美学的混乱状况。
非线性科学研究论文
摘要:在对线性科学和非线性科学关系的辩证分析基础上,对非线性科学的发展有可能引起另一种科学——第二种科学的观点提出质疑,但对非线性科学对人类思维方式的深远影响,特别是对推动人类“右脑革命”,以及可持续发展的作用给予了高度评价。
关键词:非线性科学;第二种科学;右脑革命
非线性科学是研究非线性问题的共性的一门新的交叉学科。它自20世纪70年代崛起,短短的30年时间为科学发展开辟出新的广阔天地,取得了令人瞩目的成果,愈益引起人们的广泛关注。怎样正确认识非线性科学与线性科学的相互关系,它会不会引出另一种全新的科学——第二种科学,非线性科学的研究成果会引起哪些思维方式的变革,这些问题的研究不仅有益于非线性科学的正确发展,而且能够促进哲学的进步。
一、非线性科学与线性科学
“线性”与“非线性”是一对数学名词。“线性”是指两个变量具有正比例的关系,它在笛卡儿坐标平面上表示为一条直线。“非线性”是指两个变量之间没有像正比例那样的“直线”关系。经典科学并不是纯粹的线性科学,它也含有非线性方程,其实牛顿的万有引力方程就是非线性的。但经典科学从其研究方法讲则是线性科学,这是因为经典科学面对着非线性现象,总是要设法略去非线性因素或者把非线性问题简化为线性问题来处理。线性化是经典科学广泛采用的研究方法,所以经典科学也被叫做线性科学。应该承认线性科学的线性化方法已经取得了巨大的成功,并将继续在人类知识扩展和生产、生活实践中发挥不可替代的重要作用。而当今很多科学家和哲学家在宣讲非线性科学时总要展示线性科学在某些领域的无能,却很少提及线性科学及线性化方法的巨大成功方面,这不是全面的辩证认识。
不可否认,线性科学的线性化方法有其自身的局限。最近几十年兴起的非线性科学研究发现,非线性系统往往存在间断点、奇异点,在这些点附近的系统行为完全不允许作线性处理。“非线性因素是系统出现分叉、突变、自组织等非平庸行为的内在根据,用线性化处理所‘化’掉的恰好是这类奇异行为”[1]。非线性现象的研究价值就在于保留非线性特性,揭示非线性规律。所以,在生命运动、生态演化、气象变化等复杂的非线性问题处理上,线性科学就显得无能为力,不能代替非线性科学而一霸天下。
语义语法及语用论文
语义语法及语用论文
摘要:数的概念在不同的语言系统中会有不同的表现形式,具备原子概念的功能,体现一定的语法意义,并表现出模糊或清晰的语用化倾向。在实际言语交际过程中,表达数的概念的语言符号会在语义、语法及语用三个层面上获得意义。通过汉语和英法语言的对比分析,从认知角度探讨了数的概念在对立关系的确立、表现形式的异同,以及语境状态下的扩充、延伸和转移等诸多因素,描述了这一基本概念对语言使用者所产生的影响。
关键词:数;语义;语法;语用
认知语用学是近些年来兴起的交叉学科,它在语言哲学、语言与思维等方面的研究上有了长足的进展。认知语用学所关注的是一个人脑中的基本概念,是怎样通过符号来“表现”交际意图,并达到某种预期的交际效果的。数是人类最早的最基本的概念之一。任何语言中都有表达数的概念的符号,但这种符号表达形式并非都是通过语法手段来实现的,也就是说,语言符号表现数的概念并不总是显性的。在不同语言系统中,词汇意义和语法意义关系的体现会不尽相同。本文通过对数的概念在语义、语法、语用三个层面的不同表现的分析,探讨如何在具体语境中推断出与目的意图相关的“数”。
一、数的概念与概念叠加
认知学认为概念是人脑对客观事物的抽象概括。可以想象,人脑中数的概念的建立,一方面是因为外部世界大多数的事物是“可数的”,一方面也因为客观世界中至少存在着一种单复数的对立关系——即有些事物是可数的,而另一些事物则相反是不可数的。
数的概念研讨论文
摘要:数的概念在不同的语言系统中会有不同的表现形式,具备原子概念的功能,体现一定的语法意义,并表现出模糊或清晰的语用化倾向。在实际言语交际过程中,表达数的概念的语言符号会在语义、语法及语用三个层面上获得意义。通过汉语和英法语言的对比分析,从认知角度探讨了数的概念在对立关系的确立、表现形式的异同,以及语境状态下的扩充、延伸和转移等诸多因素,描述了这一基本概念对语言使用者所产生的影响。
关键词:数;语义;语法;语用
认知语用学是近些年来兴起的交叉学科,它在语言哲学、语言与思维等方面的研究上有了长足的进展。认知语用学所关注的是一个人脑中的基本概念,是怎样通过符号来“表现”交际意图,并达到某种预期的交际效果的。数是人类最早的最基本的概念之一。任何语言中都有表达数的概念的符号,但这种符号表达形式并非都是通过语法手段来实现的,也就是说,语言符号表现数的概念并不总是显性的。在不同语言系统中,词汇意义和语法意义关系的体现会不尽相同。本文通过对数的概念在语义、语法、语用三个层面的不同表现的分析,探讨如何在具体语境中推断出与目的意图相关的“数”。
一、数的概念与概念叠加
认知学认为概念是人脑对客观事物的抽象概括。可以想象,人脑中数的概念的建立,一方面是因为外部世界大多数的事物是“可数的”,一方面也因为客观世界中至少存在着一种单复数的对立关系——即有些事物是可数的,而另一些事物则相反是不可数的。
在微观语言系统中,存在着三种不同形式表达数的概念: