科学解释

科学解释张含科学理论的作用对广义的自然现象给出系统性的刻画和描述。对与各种自然现象给出有助于人们理解的解释和说明。如果可能，对重要的未知现象给出可检验的预测或预见。如果可能，对人类的一些干预、改造世界的实践活动给以理智上的支持。解释的种种广义的解释：用because的句式回答why问题一般性的因果解释、律则因果解释、心理学解释、心理分析解释、达尔文式的解释…窗户破了，因为一颗石头砸了过来。标准大气压下水在0℃结冰，因为itisalawofnaturethatsoandso王菲和李亚鹏离婚，因为她渴望自由。翁帆嫁给杨振宁，因为她有恋父情结。男人多是“外貌协会”，因为漂亮女孩可以为其繁育优质后代。科学解释科学理论的主要功能之一是对许多重要问题提供有助于人们理解的解释和说明——回答各类“为什么”问题。1为什么筷子入水看起来弯了？答案要点：光的折射。2炎热的夏天，我们偶尔会发现阳光下的自行车轮胎会爆裂，这是为什么呢？答案要点：空气具有热胀冷缩的性质，而且气体的热胀冷缩程度大于固体。3为什么夏天雷雨时为什么我们先看到闪电后听到雷声？答案要点：因为光的传播速度比声音快得多。科学解释的覆盖率模型卡尔•亨普尔（CarlHempel,1905~1997)逻辑经验主义者，当年的柏林学派和维也纳学派的成员，对二战后的美国哲学界有较大影响。亨普尔论科学解释科学解释是一种特殊的论证什么是一个论证（argument）？前提一前提二……———————结论科学解释作为论证待解释的现象是论证的结论，对一个现象进行解释就是构造一个逻辑上有效的论证（提供适合的前提）。－1前提必须蕴涵结论（比如，演绎推理）－2所有的前提必须为真－3前提当中至少包含一条普遍原理（规律、定律）例如，“所有的金属都导电”。亨普尔的解释模式若干普遍规律（原理）若干特殊事实————————待解释的现象待解释的现象可以是个别现象，如某颗行星的运动情况，也可以是普遍现象，如太阳系所有行星的运动规律。例：张三为什么得了矽肺病？答：人如果长期处在二氧化硅粉尘大的环境中，就会得矽肺病。张三的工作环境中二氧化硅粉尘的含量大。—————————————————张三得了矽肺病。科学解释与科学预见亨普尔：解释与预见是同一枚硬币的两面解释：针对已经发生的事件或已观察到的现象。预见：针对尚未发生的事情或未观察到的现象。但是解释与预见在逻辑（论证）上的结构是相似的。解释（可以）是过去的预见，而预见是未来的解释。覆盖率模型的局限对称性问题太阳与旗杆呈37°旗杆高度15米旗杆的影子长度20米问：为什么影子的长度是20米？答：太阳光照到了旗杆上，旗杆的高度是15米，经过旗杆顶部的太阳光与地面之间的夹角是37度，由于太阳光在空气中沿直线运动，再根据一个简单的三角换算（tan37=0.75)，所以我们知道影子的长度正好是20米。普遍规律：光在空气中走直线三角几何定理特殊事实：太阳光与地面的夹角是37度旗杆的高度是15米——————————————————待解释的现象：影子的长度是20米如果我们的问题是：为什么旗杆的高度是15米？普遍规律：光在空气中走直线三角几何定理特殊事实：太阳光与地面的夹角是37度影子的长度是20米——————————————————待解释的现象：旗杆的高度是15米这样一个解释符合亨普尔的覆盖率模型吗？它是一个可以接受的科学解释吗？解释的不对称性：根据一定的普遍原理和特殊事实，X对Y提供了解释。但反过来依据同样的普遍原理和特殊事实，Y不能对X提供解释。亨佩尔的解释模型不能处理这样的不对称性。解释和预见也不是“同一枚硬币的两面”。我们可以从旗杆的高度和太阳与地面的夹角解释影子的长度，但却不能从影子的长度与太阳光的夹角解释旗杆的高度。我们可以从旗杆的高度和太阳光与地面的夹角预测影子的长度，也可以从影子的长度与太阳光的夹角预测旗杆的高度。相关性问题一个小孩子在医院候诊室见到了许多怀孕的妇女，他也注意到在场的一位男士没有怀孕，问道：“为什么这位男士没有怀孕？”医生（开玩笑地）回答说：“这位男士一直吃避孕药，吃避孕药的人通常不会怀孕，所以他不怀孕。”让我们假设这位男士出于某种心理问题，确实一直在吃避孕药，那么医生的回答符合亨佩尔的覆盖律解释模型，但这并不是一个真正的科学解释。普遍原理：吃避孕药的人通常不会怀孕；特殊事实：这位男性一直吃避孕药——————————————待解释事实：这位男性没有怀孕科学解释与因果性从对亨普尔的覆盖律解释模型的局限性的探讨，我们可以认为，科学解释不仅仅只是一种逻辑上有效的论证，科学解释应该是因果说明。引入因果性有助于解决解释的非对称性和解释的相关性问题。对经验主义者（比如亨普尔）来说，接受因果性的概念是一件极不情愿的事。经验主义：我们所有的真实的、可靠的知识均来源于我们的感知经验。休谟：通过感知，我们只能知道在一件事情发生之后，另一件事情随着也发生了，如果我们要推断这两件事情之间有某种因果关联，这超出了感官经验允许的范围。因果性不过是我们人类独具的一种心理习惯，尽管这可能是一个很有用的习惯。科学解释（原则上）可以解释一切吗？对许多复杂（或基本）现象，比如宇宙的起源、生命的起源等等，现在的科学还无法给出解释，但似乎并不能认为将来的科学就不能解释这些问题。但科学解释有极限吗？进行中的争论：科学可以解释意识（consciousness）吗？科学的语言和科学的解释通常是“第三人称”的，科学追求客观性。而意识在本质上是具有主观性的：颜色，各种难以名状的情感，……，如果不身临其境，是无法感知的（亲知知识）。黑白玛丽思想实验靶子：原则1（本体论原则OntologicalPrinciple）：世间一切皆物（everythingisphysical）。原则2（知识论原则EpistemologicalPrinciple）：物理知识完备（physicalknowledgeiscomplete）。设想某人（比如：玛丽）从一出生就被关在一间房子里，一切摆设和布置都是黑白色的。玛丽可以通过一台黑白电视机（或书本等）学习各种（广义）物理学知识，当然也包括各种关于颜色的光学和神经学知识。Jackson问：假使玛丽学会了全部的物理学知识后被释放出来，当看到真正的西红柿时，她会作何反应？Jackson认为，根据我们的直觉，一般会认为玛丽将获得某种全新的感受（sensation），这种全新感受使得（放出来后的）玛丽眼前一亮，感到惊讶：“哦，原来真正的西红柿是这样子的”！玛丽的这种反应似乎表明了，即使在黑白屋子里已经学会了全部的物理知识，（放出来前的）玛丽也无法事先解释“当看到真正西红柿时的那种感受”，正是这种感受让（放出来后的）玛丽感到惊讶不已。换言之，如果我们觉得上述想象的情景是可能的，那么似乎就表明了，物理知识并不是关于全部事实的知识，因为令（放出来后的）玛丽感到惊讶不已的情况（即“看到真正西红柿时的全新感受”）并不能获得这种知识（即物理知识）的刻画。如果是这样，就意味着原则2是错误的。而原则2的错误意味着存在以非物理事实为对象的知识，那么原则1也将不攻自破。