青岛大学医学院2007级七年制临床医学《自然辩证法》科技哲学讲稿 授课教师:彭旭军 件、QQ等方式进行联系。 刘正纾.医学哲学概论[M].北京:第十二讲 提炼数学模型的技巧 或他人未做过的或未做完的理 中国医药科技出版,1992. 2学时 论、技术研究课题,或他人虽已七、学习本课程的主要参考资料 刘云.哲学与医学[M].上海:上第十三讲 科学类比和比较的技做完的但对世人保密的理论、技 海科学技术出版社,1991. 巧 2学时 术研究课题。 参考教材 王铨民等.医学哲学[M].成都:第十四讲 科学归纳和演绎的技 →专利回避 栾玉广:科技创新的艺术 .北京:四川大学出版社,1991. 巧 2学时 →基础研究、应用研究、开科学出版社,2000年。 彭庆星等.医学逻辑学[M].长沙:第十五讲 分析和综合的技巧 发研究等 (1)国家教委社会科学与艺术研湖南科学技术出版社,1989. 2学时 究司. 自然辩证法概论[M].北任日宏.医学哲学概论[M].济南:第十六讲 直觉思维创造技法 二、科学技术研究的宏观机制 京:高等教育出版社,2004. 山东人民出版社,1987. 1学时 科学技术研究的宏观机(2)古祖雪.自然辩证法原理[M].邱仁宗.医学的思维和方法[M].第十七讲 逆向思维创造技法 制,即科学认识世界和改造世界长沙:湖南科技出版社1995. 北京:人民卫生出版社,1985. 1学时 的宏观机制,是从科学技术研究(3)陈昌曙.自然辩证法概论[M].刘长林.内经的哲学和中医学的第十八讲 系统科学方法 自身内部结构方面所揭示出其沈阳:东北大学出版社1997. 方法[M].北京:科学出版6学时 发生发展有内在的规律性,包括(4)刘大椿.科学技术哲学概论社,1982. 第十九讲 科学假说的技巧 以下五个方面构成: [M].北京:人民大学出版社1999. (5)张培林等.自然辩证法概论[M].北京:科学出版社,2000. (6)刘大椿.科学技术哲学导论[M].北京:人民大学出版社2000. 2、哲学史类参考书目: (1)罗素(英).西方哲学史[M].北京:商务印书馆,1982. (2)黑格尔.西方哲学史讲演录[M].北京:商务印书馆,1959. (3)全增嘏.西方哲学史[M].上海:上海人民出版社,1982. 3、科技史类参考书目: (1)丹皮尔.科学史及其与哲学、宗教的关系[M].北京:商务印书馆,1982. (2)C·辛格等.技术史[M].东北工学院等六所大学出版社1990.HISTORY OF TECHNOLOGY, CHARLES SINGGER, E.J.HOLMYARD, A.R.HALL, TREVOR I.WILLIAMS, Oxford University Press, 1958. (3)贝尔纳.历史上的科学[M].北京:商务印书馆,1980. 4、 STS类参考书目: (1)贝尔纳.科学的社会功能[M].北京:商务印书馆,1982. (2) PRICE. LITTLE SCIENCE,BIG SCIENCE, Columbia University Press, 1963. (3) ROBERT.K.MERTON.SCIENCE,TECHNOLOGY AND SOCIETY IN 17TH CENTURY ENGLAND, New Jersey, 1978.
5、医学哲学类参考书目:
程传贤等.医科哲学概论[M].昆
明:云南科技出版社,1996.
杨青等.医学中的哲学问题[M].
天津:天津社会科学院出版
社,1992.
任日宏.漫谈医学与哲学[M].济南:山东人民出版社,1980. 6、相关网站: 7、相关期刊: 中国社会科学 哲学动态 哲学研究 中国医学伦理学 自然辩证法研究 中华医史 自然辩证法通讯 系统辩证学学报 科学学研究 中国软科学 科学技术与辩证法 医学与哲学 道德与文明 “自然辩证法”讲课计划及提纲 第一讲 导 论 2学时 第二讲 科技创新方法论概述 2学时 第三讲 发现问题提出问题和科研选题的技巧与科技创新的艺术 6学时 第四讲 搜集资料和积累知识的技巧与科技创新的艺术 4学时 第五讲 科学观察的技巧 2学时 第六讲 科学实验的技巧 2学时 第七讲 模拟实验的技巧 1学时
第八讲 捕捉机遇的技巧 1学时 第九讲 科学抽象的技巧 2学时 第十讲 科学想象的技巧 1学时 第十一讲 理想化实验的技巧 1学时 2学时 第二十讲 逻辑证明的技巧 2学时 第二十一讲 科学理论及其体系 2学时 第二十二讲 快速撰写论著的技巧 1学时 第二十三讲 科研者必备的素养与创新精神 1学时 第二十四讲 科技创新的礼仪技巧 1学时 复 习考 试 思 考 题 1、简述自然辩证法的学科性质、地位及研究对象。 2、简要分析自然辩证法的学科体系结构。 3、试比较培根的经验归纳法与笛卡儿的理性演绎法 4、结合自己的专业实践论述学习自然辩证法的意义 5、根据自己专业学科发展状况试分析自然辩证法在该学科领域的发展趋势。 第二讲 “打开科学知识宝库的钥匙” ——科学技术方法论概述 What is Methodology of S&T? 认识世界和改造世界,从研究生角度来看,就是科学技术研究,也就是说:科学技术研究的实质是认识世界和改造世界。 那么,如何认识世界和改造世界即如何从事科学技术研究?首先,我们要掌握科学技术研究的基本概念和基本理论;然后再掌握科学技术研究的一系列方法或技巧。 一、什么是科学技术研究(科技创新)? 所谓科学技术研究,简称科研,又称科技创新,是指做前人 科学技术研究的对象 科学技术研究的劳动者 科学实践 科学技术研究的中介工具 科学技术研究的成果 1、科研的对象:科学认识和改造的客体 科研对象是科研主体进行科学认识和改造活动的客体,是那些对主体对象性活动具有现实意义而被纳入其结构中并与主体发生相互作用的客观事物。包括: 物质与精神 天然(可观测而不能直接干预) 人工(可直接干预和改造)对象 等等类型 (1)、性质 首先它具有客观性。此乃其最本质的属性,也是科学认识具有客观性的前提和基础。 其次具有主体性特征。因主体与客体相互依存、相互渗透、不可分割,而使科研对象既具有客观的属性,同时又被赋予了主体性的品格。 此外,它还具有社会历史性特征,即它是一个不断变化发展、动态开放的体系。 (2)、认识论地位与作用
科研对象的认识论地位指其在科学认识系统中与主体、中介工具等其他要素相互关系中所处的位置。这具体反映在:它既是科学认识发生的前提,又是科学认识的结果,同时还是主体认识能力的表征。 其认识论作用表现为: 对象的发现导致新的科学概念的产生; - 6 -
青岛大学医学院2007级七年制临床医学《自然辩证法》科技哲学讲稿 授课教师:彭旭军 对象的扩展推动科学理论 共同体结构; 大功能。 靠实验来改进有关自然界诸事的发展(提出假说及其向理论转 认识主体的能力结构等。 不同时代、不同学科科学发现的物的知识,以及一切有用艺术、化与新旧理论的更替); 峰值年龄表 制造、机械实践、发动机和新发 对象的发展促进新学科的1)、历史与逻辑结构:历史与逻 明。 出现,等等。 辑二者是紧密相关完整统一的。 专业结构: 2、科研劳动者:科学认识和改造的主体 无论是作为历史的、现实的,还是潜在的认识成果或知识系统,尽管科研劳动者与科研中介工具、科研对象相互联系、相互制约及相互作用,但它支配和控制后二者。因而科研劳动者是科学技术研究系统中最积极、最活跃和最革命的因素,也是科学技术认识论和方法论首要的问题。 (1)、什么是科研劳动者? 科研劳动者或科学认识和改造的主体,是指具有一定科学技术知识,以科学仪器和科学方法为工具,以探索和运用自然界物质运动、变化的规律为基本任务的脑力劳动者。 其基本特征为: 其一,它属于劳动者范畴并是其特定部分之一。 其二,因科学劳动是一种精神生产活动而使其隶属于脑力劳动者范畴。 注意:脑力劳动者要想成为科研劳动者必须具备以下两个条件: 一是科学实践作为一种独立的社会实践从生产实践中分化出来; 二是科学家与哲学家的分化。 (2)、科研劳动者的类型 科研劳动者既是一个历史的范畴又是一个现实的和发展变化的范畴。因而分类标准不同其类型表现也不相同。 根据其所研究物质对象的不同,可将其分为物理学家、化学家、生物学家、地质学家等; 依其研究手段和方法又可分为实验和理论研究工作者; 依据科研与生产联系的紧密度,则可以分为基础、应用和开发研究工作者等类型。 (3)、科研劳动者的结构 科研劳动者的结构,是指依据系统论观点进行考察的,构成科研劳动者系统的历史的与逻辑的、个体的与组织的及其整体的等因素,以及它们之间相互关系的表现形式。 其具体包括: 科研劳动者的历史与逻辑结构;
历史结构: 表现为由个体(19世纪以前如阿基米德,欧几里德,哥白尼,伽利略,开普勒,牛顿等)、集体或组织(1871卡文迪许,1825李比希,1876爱迪生等实验室)及社会(15000多科技人员参与1942“曼哈顿”计划,耗资20亿美圆;1961“阿波罗登月”计划,200家公司120所大学400万人参与,耗资300多亿)三个不同阶段劳动者所构成的统一体。 逻辑结构: 指由个体、集体和社会等三个层面的科学劳动者所构成的有机统一整体的表现形式。三者之间是相互依存(前者是后者的基础,后者由前者所构成)、相互包含(前者隶属于后者,后者包含着前者)关系。 该类(历史与逻辑)结构表明了认识主体自个体到社会的发展历程,既体现了主体的社会化又体现了科学综合化程度的提高,二者互为因果。 2)、共同体结构: 科学共同体(Scientific Community)结构主要包括:“核”式结构、年龄结构、专业结构和能力类型结构等。 “核”式结构: 它是指以学科学术带头人为核心,由合作者、助手及其学生等所形成的科学共同体结构。此乃其本质特征的显现。 由于学术“大师”的杰出成就、崇高品德和威望或卓越组织领导能力等,而对其他同行等产生极强烈的吸引力、凝聚力,进而以其为核心形成一个严密的核式结构。 例如: 以尼耳斯·玻尔为核心的哥本哈根学派等。 年龄结构: 指科学共同体内从事科学研究和技术开发活动的各年龄段的科研劳动者的比例构成关系。它关系到科技人才群体的创造力和生命力。 由于各年龄段的科研劳动者在知识结构、能力、经验、体力等方面均存在差异,由单一年龄段所构成的共同体也有诸多劣势和弊端。因此,只有将各年龄段(老中青)科研劳动者科学、合理地组合起来,才能发挥其最 指共同体成员中各学科(如数理化、生物等基础学科)和各专业(如化工、机械等)领域内专业人才的数量、分类及其相互之间的比例构成关系。 专业结构的合理化要求其具有系统性和全面性,其确定依据或标准是其主要任务和发展方向的需要。 例如:贝尔实验室900多名有学位的科技人员中,电子和电讯工程占39%,计算机、数理、机械和化学工程及其他人员占61%。 共同体能力结构: 指共同体内各种能力优势的科技人员的配备情况,即其运用知识的本领,是人的智慧和才能。 其具体包括:观察能力、记忆能力、洞察能力、理解能力、思维能力、反映能力、创造能力、想象能力、实践能力、预见能力等。 3)、认识主体的能力结构: 指从事科学研究和技术开发(即科学认识)活动的主体所必须具备的诸能力要素及其相互之间的有机联系。它主要包括科学思维、想象、实际操作和批判思考等能力要素。 科学思维能力: 科学思维能力的广阔性、敏捷性和深刻性特征,决定了主体能否洞察、预见、发现和提出具有重大意义的科学问题,并深刻揭示出其内在本质或规律。 科学想象能力: 想象则是科学的“翅膀”,借助它,主体可在思维中塑造各种未知对象的图象和过程,构思对象之间的联系,在主观认识和客观对象之间架起科学认识的桥梁。 爱因斯坦认为,“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上的一切,推动着进步,并是知识进化的源泉”(爱因斯坦文集.北京:商务印书馆,1976:169.)。 实际操作能力: 指主体所具有的进行娴熟的科学实验与制造必要的实验仪器或设备等能力。1663年胡克所拟皇家学会章程草稿中曾明确规定:皇家学会的任务是,批判思考能力: 指主体坚持以实验数据或事实说话而不迷信权威,坚持独立自由的探索而不盲从教条的科学态度和科学精神。这是一种理性能力。 以上认识主体的四种能力相互依存、相互补充:批判能力与创造能力的互补、思辨与实证的互补、逻辑与直觉的互补、理智与情感的互补。 (4)、科研劳动者的认识论地位 作为科学认识主体的科学
劳动者是认识过程中代表着主观方面,居于主导地位并起主导作用;作为科学认识能力的活载体,科研劳动者是科学认识发展的具体实现者。 1)、认识过程中的地位:这种地位主要表现为: 从科学认识的起点来看,它是科学问题生成的具体承担者; 在科学认识系统中它对科研对象和科研中介工具具有决定作用; 它是科学研究从经验层次上升到理论层次,从科学事实的直观描述上升到对研究对象的本质和规律的把握的实现者。 2)、认识发展中的地位: 科学认识的发展既表现为科学认识成果的继承与创新,又表现为主体科学认识能力的不断提高。即作为科学认识能力的活载体,科研劳动者是科学认识发展的具体实现者。 “汤浅”现象也表明:一定时期内一个国家高级科研劳动者尤其是杰出科学家人数的多少,对于该国国际科技竞争力的强弱,以及其国际科技地位高低具有极其重要的意义。 例如:1660-1730时的英国云集精英科学家60多名,约占全世界精英科学家总数的36%;其科学成果数约占40%。1901-1998全球17国157位诺贝尔物理学奖获得者中,以68人次排名第一的美国是紧随其
后的英国(21人次)的3倍多。 3、科学实践:科研劳动者和科研对象的桥梁 科学实践指主体能动地认识客体的各种科学研究和技术开发活动。 科学实践一般包括科学观- 7 -
青岛大学医学院2007级七年制临床医学《自然辩证法》科技哲学讲稿 授课教师:彭旭军 察、测量、科学实验和实地科学狭义的科研方法即科学方法,是 所谓科学理论,就是科研主 考察等类型。 主体凭借理论知识的指导而使体对科学事实进行高度严密的科研的具体流程图: 科学实践具有以下几种基用的一种主观手段,是知识与手理性思考及反复的逻辑论证,借四、整个科研工作中的每一个环本功能: 段的统一。 助于一系列概念、判断、推理、节都需要有相应的正确的科研 是科学认识产生的源泉; 是认识发展的动力; 是检验认识真理性、评价认识成果先进性等的极重要手段;是联接主体与客体的桥梁。 (备注:在后续科研方法专题中会详述,故此处从略。) 4、科研中介工具:科研主体认识科研客体的手段 包括: 物质形态的科学仪器 观念形态的科研方法:科学方法和技术方法 思维符号形式的科学语言 科研中介工具系统,在科学知识或认识系统中具有特殊的地位和作用: 是获取科学事实、构建科学理论,以及陈述科学事实和表述科学理论的工具; 是“接引”或“引渡”主体完成认识任务和实现认识目的中介; 是使主体由此达彼、由表及里、由现象至本质、由主观至客观的推进器。 (1)、科学仪器 作为工具之“硬件”,它指主体与客体之间建立信息联系、引致相互作用,以达到把握科研对象实物形态的工具总和。其实质在于:它是为实现科学认识目的而创立和使用的人工制造物;是人的各种器官的拓展和延伸;是科学理论和科学方法的物化。 依据性质和功能的不同,可分为延长感觉器官、肢体和思维器官的科学仪器等类型;根据实践形式有观察与测量,记录、计算与分析仪器等;依照认识过程发展分为科学研究、技术开发、工程勘测仪器等;根据应用学科不同有天文、物理、化学、生物、地质地理观测分析仪器等;依据应用对象层次可分为观察探测宇观、宏观和微观世界的科学仪器等。 其作用表现在:它是提出和实现科研目的的现实条件;是提高主体接收和处理信息能力的有效手段。 (2)、科研方法 作为认识“软件”之一,广义的科研方法指以科学理论为指导而从事科学研究、技术开发等认识活动的所有方法的总称;
按照普适程度不同,包括哲学方法(矛盾分析)、一般(观察,实验,逻辑,数学等方法)与特殊研究方法;依据研究环节和步骤,可分为问题与选题、观察与实验、逻辑与直觉、科学假说与科学理论系统化等。 其最基本最主要的作用在于为科研开向定路。 (3)、科学语言 作为认识“软件”之二,科学语言是具有一定形(音)、义的符号系统,是用来表达、储存、传递和加工知识信息的物质载体。 它包括自然语言、学科符号语言和形式化语言等几种形式。 其功能体现为:它是获取和描述科学事实、构建和表达科学理论,传递和交流信息和知识的重要工具,也是连接古往今来、东西南北科学家的最重要纽带。 5、科研成果的类型:科学实事和科学理论 科学事实与科学理论,是由科研主体在科学实践基础上利用科研中介工具能动作用于科研客体所产生的两个不同层次的认识成果类型。 前者处于经验层次,是形成后者的基础;后者则是科学认识的最高成果,是以理论思维形式反映客观对象的系统化知识。 (1)、科学实事 科学事实是科研主体对在观察和实验等科学实践中所感知的客观事件、现象和过程的真实描述。 它不同于客观事实(时空中客观存在的事件、现象和过程),其本质是主体与作为客体的客观事实相互作用的产物或结果,是对客观事实的陈述与判断,二者在内容上不具等价性;它也区别于不可辩驳的理论原理。但它具有可靠性、个别性、相对独立性或不变性等特征。 作为最初的科学认识成果,科学事实是科学认识发生的必要前提和基础,是主体构筑科学知识殿堂的地基和原料。其认识论作用表现为:是形成新概念、新理论的基础;是检验和评价科学假说与科学理论的基本手段。 (2)、科学理论 定律、定理或公理按照一定逻辑规则建构起来的系统化的、经实践检验过的理性认识,即人们对客观事物或现象的性质、本质和规律的正确认识 。它是科学认识的高级成果,具有客观真理性、系统性、可检验性和逻辑严密性等特征。 科学理论具有解释(对问题事实、前继理论及其重建等,从事物与现象、定律与定理,以及科学理论等三各层面进行解释)和预见(依据理论本身内在逻辑性及其内容的完备性洞察客观事物的发展前景或进程。如相对论对“水星近日点摄动”、“引力场中光线弯曲”现象的预测)等基本功能。 (详见科学理论专题) (3)、科学知识的系统构成 借助于感官以感性方法获取的科学事实与借助于理性思维以逻辑方法构建的科学理论,尽管是层次不同、性质迥异的两类科学认识成果或知识元素,但二者相互联系、相互依存、相互渗透和相互转化即相互作用,从而构成有机统一即系统的科学知识体系。 二者的相互关系体现为:其一是复杂动态相互作用中的历时关系(前者是后者之基础和来源;后者也是前者的前提:离不开后者指导和渗透,前者的发展以后者的确立为前提)。其二是相对独立、地位作用各不相同的逻辑关系(在知识系统中前者是“基质”,后者是“构架”,是“肉”与“灵”的关系;后者是修正和检验后者的准则和依据)。 三、科学技术研究的基本程序 所谓科研的程序,是指各种卓有成效的科学技术研究活动所经历的最基本的、最一般的步骤。 存在两个关键的困难: 第一个困难:科研的起点是什么?两种争论: 始于观察→亚氏:“归纳-演绎”程序理论 →牛氏:“分析-综合”程序理论 始于问题: 注意区别于:科学的起点是什么? 第二个困难:解答问题过程的共同程序究竟是怎样的? 方法作指导 → 日本人说:“我们这个民族,既重视学习牛顿,更重视学习笛卡儿。前者代表知识,后者代表方法” → 爱因斯坦:成功秘诀 W = X + Y + Z W 成功 X 艰苦劳动 Y 正确方法 Z 少说空话 例如: ?到哪里去发现问题?怎样选题? ?怎样搜集和积累科研资料?有哪些手段和途径? ?用什么方法和怎样加工科研资料? ?怎样创立科学假说?如何验证? ?如何才能把科研成果总结出来,发表出去? ?? 1、什么叫方法?科学方法、技术方法 所谓方法,就是人们在实践和精神活动中达到某种目的的途径、手段和方式的总和,或是一切活动领域的行为方式。 科学方法是指人们从事科学研究活动的途径、手段、程序和方式的总和,即人们在科学研究活动领域中的行为方式。 技术方法是指技术研究中的途径、手段、程序和方式的总和,即人们在技术活动中的行为方式。 2、什么叫方法论?科学技术方法论? 方法论是指关于人们认识世界、改造世界的一般方式、方法、途径的学说和理论体系,即研究方法的学说和理论体系。 科学技术方法论(methodology of science and technology)是指科学技术研究方法的辩证法,是关于科学研究和技术研究一般方法的性质、特点、基础、原则、作用、程序、内在联系和变化发展的规律性的学说和理论体系,即研究科学技术研究方法的学说和理论体系。 3、科学技术方法论的结构体系 - 8 -
青岛大学医学院2007级七年制临床医学《自然辩证法》科技哲学讲稿 授课教师:彭旭军 如图所示: 第 三 讲 源于眼睛网膜不同部位的对问题没有再认,而且必须用这 “科学技术研究的起点” 诸神经纤维与脑部视区诸神经个脑半球对问题在从头学起。 ——发现问题、提出问题和科研细胞之间,各有其对象。 其次用猴子作实验: 五、科学技术方法论的分类 选题的技巧与科技创新的艺术 即无论研究者把动物眼球 发现了同样的现象:有时其1、作为战略性认识工具的科学How to question & choose? 如何定位,视神经如何切扭,由一侧脑占优势,采取这一种行技术方法论:研究科学技术的整 网膜各部重生的视神经纤维,或为;有时其另一侧脑占优势,采体发展方法,如科学技术的发展科学技术研究的微观机制: 重列或绕道,最后仍回到各自先取另一种行为。 模式、科学的划界方法等。 就是从科研的第一步开始,前就决定的目的点去,即使眼球 2、作为战术性认识工具的科学技术方法论:研究科学技术发展的具体的方法,如感性认识方法、理性认识方法和综合方法等。 六、学习和掌握科技方法论的重要意义 1、使科研工作者增强自觉性,减少盲目性,有助于早出成果、多出成果、快出成果。 16字诀:总纲领 “人无我有,人有我好,人好我多,人多我早” 2、有助于丰富和发展辩证唯物主义哲学。 3、有助于克服科研的机械唯物主义的局限性。 4、有助于提高教和学的质量。 5、有利于实行有效的科技管理。 七、学习和掌握科技方法论的注意事项 1、坚持以辩证唯物主义哲学为指导,以保证方向正确和方法对头。 2、注意学习和研究科技史、专家和学者的自传、研究事迹及他们关于科学研究方法的论述。 3、要跟上现代科学技术的发展,把握最新科技成果和动态,不断地创造和总结出新的科研方法。 思 考 题 1、什么是科学技术研究(科研、科技创新)? 2、试述科学技术研究的宏观机制。 3、简评科研对象的认识论地位和作用。 4、简述科研劳动者的能力结构。 5、简答科研中介工具系统的构成要素及其相互关系。 6、简述科研成果的类型及其相互关系。 7、试述科研的基本程序及具体步骤。 8、试述科学技术方法论的结构体系。 9、结合自己的专业学科研究,谈谈学习科技方法论的重要意义。
直到实践应用。如: 发现并提出问题;选择意义重大的科学问题进行研究;运用种种手段,搜集和积累科研资料;加工整理科研资料,提出科学假说;通过观察和实验等科学实践,检验、评价和确认科学假说;最后提出和建立科学理论,并应用到实践中。 案例分析: 斯佩里“心——脑相互作用”理论的建立过程 斯佩里“心——脑相互作用”理论的创立经历了: 神经胚胎学研究阶段 动物“分离脑”研究阶段 “分离脑”病人研究阶段 最后运用科研方法创立了这一理论。 第一阶段:神经胚胎学研究阶段 背景一:20世纪40年代盛行于美国的行为主义认为,环境和经验是影响和决定行为的充要条件,即行为与人的生理机制无关。 问题一:神经系统结构对行为有无影响? 实验一:“青蛙视神经切断和眼球重新定位”实验(1943年) 实验一的科学实事: 将青蛙视神经在眼球后切断,并把眼球在眼眶中绕视轴旋转180。,重新定位。 这样旋转前后网膜各部分
收到的外来信息,上下左右正好
颠倒。 手术后被切断的视神经逐渐萎缩。 不久新的视神经会由转动后的眼球上重新长出,伸向脑部,与脑部视区的神经细胞搭上关系。 此时青蛙虽重获视觉但并不得益:每当斯佩里在其视野内某处放一小虫时,它总是向相反方向捕捉。 这种目标与行为之间的偏差,靠其自身无论如何都不能纠正。若不直接喂食进口,青蛙就会饿死。 实验一的机理: 经人为转向后会使行为产生偏差,也无可奈何。 实验一的结论: 1、“神经功能不可互换和脑的联结不可塑”; 2、“中枢神经的联结生长具有高度特异选择性并精确地按照预定程序进行,神经的联结是由遗传决定的”。 此时处于神经胚胎学研究阶段。 第二阶段:动物“分离脑”研究阶段 背景二: 20世纪40年代,一些医生尝试着用切断胼胝体的方法来治疗癫痫症,手术后病人发病次数和严重程度果然减少了,且不能发现有何副作用。 此前流行的观点是“胼胝体与大脑两半球功能毫不相干”。 已有研究成果: 1、19世纪末戴杰雷因发现: 损伤两半球间即从右半球视觉皮层到左半球的语言中枢的视觉路线,则会产生完全的失语症; 2、20世纪初李普曼报告: 损伤胼胝体前部将会引起失语症结果的真实证据,从而对“胼胝体与大脑两半球功能毫不相干”的观点产生怀疑。 问题二: “经过亿万年进化还存在的胼胝体,难道仅是为了恶化少数癫痫病人的病情吗?”“它难道真的与大脑两半球功能毫不相干吗?” 实验二:用猫和猴做分离脑实验研究 先用猫实验: 将其视交叉、视神经的横过部分分割开,使左眼来的视觉信息仅传送到左半球,而右眼来的信息只传送到右半球; 当用一只眼解决问题时,动物能正常反应,而且学会完成任务; 当盖住这只眼把同一问题呈现给另一只眼时,动物表现出有关脑机制的一系列问题: 1、“在完整的脑中胼胝体担负两半球活动的整合吗?” 2、“其用途是向每个脑半球包括关于另一半球正在做什么吗?” 3、“当两半球被分开时,它们实际上独立到什么程度?它们能分开思想甚至有分开的情绪吗?” 实验三(1952年) 受“从鱼脑一侧到另一侧
学习迁移的显微外科研究”启示,用同样方法做猫的“分离
脑”实验研究。步骤如下:
1、切断动物的视交叉,盖住一只眼而由另一只眼学习视觉辨别; 2、辨别训练之后,打开被盖住的眼而将“受过训练的眼”盖住; 3、动物表现出通过“未训练的眼睛”很快地完成辨认的学习。 然而,当实验重复进行到第二阶段时,动物反应表现为好象它从未见过以前学习过的问题,即胼胝体的分离阻止了记忆及从一侧半球到另一侧半球的学习的传递。 实验三结论: 1、“当割断大脑两半球之间的联接,每个半球就像一个完整的脑一样独立地起作用”; “大脑各半球似乎是一个独立的智能区域,它们在完全不管——的确是完全没有意识到另一半球中发生什么情况下工作的。这种分离大脑的动物在实验情况下表现出来的行为仿佛它有两个完全独立的脑子似的。” 2、“每个半球都具有知觉、学习及认识系统”, “每个半球可以产生不同的记忆模式,都能表演不同的辨别任务”,“每个被分离的半球都似乎有其自己的、独立的、具有自身的感知觉、学习与记忆经验的认识领域”。 第三阶段:“分离脑”病人研究阶段 背景三: 20世纪60年代初,加州医
学院的沃格尔和博根受斯佩里- 9 -
青岛大学医学院2007级七年制临床医学《自然辩证法》科技哲学讲稿 授课教师:彭旭军 实验结果启发,对一些屡发性重一个单一的统一过程,使二者既提出完美的假说或设计出切实(3)解恩泽等:科学问题是在某症癫痫病人试行切除大脑联合相互独立,又相互影响、相互作可行的方案,使问题得到圆满的种已经完成了的科学知识(经验部手术,以期将疾病控制于一侧用即相互补充;既分工合作又相解决。哲学家则通过考察不同科上的或理论上的已知事实)基础脑半球。 辅相成。 学家研究成果的产生过程,力图之上,为解决应该而有可能知道 手术出人意料地成功:它既 辩证地提出意识的分离与描绘出其运行轨迹的共同特征。 的未知所提出的新的认识任务。 使癫痫限于一侧半球,又使患者统一,反对右半球无意识的观 (4)张培林等:科学问题是科学减轻发病时的剧痛,而且病人的点。 西方学者关于问题概念的解释: 认识主体与科学认识客体之间语言表达能力、计算能力、语言 (英)科哲家 玻兰尼:问题之的矛盾,是在科学认识中需要探的逻辑性、记忆、性格等保持令验证实验: 所以成为问题,是相对于特定认讨和解决的疑难和课题。它表现人惊异的完整程度。 让分离脑病人同时看两幅图片: 识主体而言的,一个问题,就是为:科学认识主体在科学探索过 由于“分离脑”病人的视觉传入信号并不相混,每个半球的功能又保持完整无损,这为大脑两半球功能研究提供了前提和条件。 问题: 大脑两半球是否具有高度特异化的功能?能否用隔离信息处理法来研究之? “分离脑”病人实验(自60年代初起) 让“分离脑”病人用左眼注视一个美圆符号($),而用右眼注视一个问号(?)。 当要求用左手画出其所看到的东西时,他很快地画出了美圆符号; 但当问他看到什么东西时,却回答说:“是一个问号。” 让其右手握某一物时,他能叫出物体名称并描述它。 而当同一物体握在左手时,却不能用言语表述,但能在非语言的测验中确认它,如将它与各物品组合中的同样物体配对。 第四阶段:“心—脑相互作用”论的创立及其意义 1、创立 斯佩里通过大量比较研究,运用系统论解释意识的起源和发展、脑和精神的因果关系,最后提出并建立了“心——脑相互作用”论,由此“发生了心理学的革命”。 2、其研究的意义: 确立胼胝体的传递功能,证伪“胼胝体无作用说”; 发现了右半球优势功能,匡正右半球劣势观点; 左右脑半球优势 左脑半球优势: 语言、计算,习惯作逐步分析。 右脑半球优势: 音乐(艺术)鉴别、空间辨别、图象识别、情感表达,习惯整体直观。 胼胝体作用 将两半球意识功能联结成
一是雪景,一是鸡爪,分别投射到右左半球。 另给八幅卡片,要求分离脑病人根据每个半球所获得的信息用手指指出最好的选择。 实验结果表明: 雪景投射到右半球,病人用左手指铁铲的图片; 鸡爪投射到左半球,病人用右手指鸡的图片。 当要求病人对每一种选择叙述理由时,他以说话的方式解释一把铁铲和一只鸡的选择:“鸡爪长在鸡身上,铁铲去清扫雪。 在这种评论性试验中,即使受试者不能非言语性地确认左视野,也很少作出一种刺激性的回答,这主要是右视野——左半球阻挡了来自另一半球的反应。 案例展开 成果评价: 既有研究方向又有阶段性目标,这是一个连续探索、不断发现问题、提出问题和解决问题的过程。其步骤如下: 发现并提出问题; 进行实验; 对传统理论进行证伪; 提出假说; 检验假说和提出新的理论。 即:问题→实验→证伪→假说→新理论 一、科学技术研究的起点:问题 为什么科研始于问题? 这是由科研本身的探索性所决定的。 1、什么是问题?什么是科学问题? 对问题的定义,至今还没有一位科学家能够作出一个完整的科学定义。 虽然科学家一般很少从理论上去寻求什么是完美的“科学问题”的概念,但却总能从已有科技背景知识中发现并提出实际存在的问题,同时又总是能智力上的愿望。 (英)波普尔:问题就是背景知识中固有的预期与所提出的观察或者说某种假说与新发现之间的冲突。 (美)图尔敏:科学问题=假说的理想-目前的能力 (日)宫原将平:问题是基于一定科学知识的完成、积累(理论上或经验上的已知事实,即它的各阶段上的确实知识),为解决某种未知而提出的任务。 巴瓦柯普尼、查尔斯·皮尔斯、岩奇允胤等认为:问题是表示无知并且愿意知道某件事情,它是认识主体想要弄清或力图说明的东西。 西方学者关于问题概念的解释:小结: 问题是与智能主体活动过程相联系的概念; 问题是与智能主体所欲求的某种目标状态相联系的概念。 我国学者关于问题概念的解释: (1)林定夷: 提出应首先区分“问题”、“疑难”两个概念,在此基础上再对“科学问题” 这一概念进行界定。 所谓问题是某个给定的智能活动过程的当前状态与智能主体所要求的目标状态之间的差距(P=St-Sp)[问题求解则是这种差距的消除]。 疑难(Puzzle)指求解的理想与目前能力之间的差距。它包括知识性和科学探索性疑难两大类。前者产生于对科学背景知
识的无知,其表明的只是对所提问题的求解理想与个别智能主体当前能力的差距。 后者即科学问题,它产生于对科学背景知识的分析,反映当前科技背景能力和智能主体能力对所提问题的求解理想的差距。 以公式表示为:Ps=I-[D(Bs(t),P)+D(b(t),P)] (2)古祖雪:指一定时代的科学工作者基于当时的知识背景发现和提出的关于科学知识体系内和科学实践中需要解决而又未获解决的矛盾。 程中理想的目标状态与目前现实状态之间的差距。 我国学者关于问题概念的解释:小结: 相对于西方学者而言,我国学者对“科学问题”这一概念的界定,无论是从内涵还是从外延都要严谨、周密得多。 问题的本质: 毛泽东:“问题就是事物的矛盾。那里有没有解决的矛盾,那里就有问题”。 ----《毛选》合订一卷本,人民出版P281、840 所谓问题----就是某个给定过程的当前状态与智能主体所要求的目标状态之间存在的差距,是主观和客观之间矛盾的表现。 (2)、什么是科学问题? 是科学家对科学背景知识与新接触的未知领域碰撞的理性觉察,从而引起科学家好奇、怀疑、思考,产生求解的欲望和冲动,推动他们进行新的探索和创造,我们把具有这种科学探索性的问题,称之为科学问题。 注意: ? 并非任何问题都能成为科学问题。只有那些与已知的科学背景知识相撞击的、具有科学探索性价值的问题,才能成为科研的问题。 ? 科学背景知识---就是指特定时代的科学家所接受的各种知识的总和,既包括当时的理论知识和经验知识,也包括当时社会流行的思维方式。 ? 好奇、怀疑、思考是科学研究工作者必备的三个精神素质。 2、问题的结构及其基本特征 (1)、问题的结构:三部分构成 问题的结构是指问题中所蕴涵着的问题的疑问项、指向项、求解的应答域项(respondent territory)等要素及其相互间关系。 以集合论形式可表示为: (?) [{X│A(x)},{Y│B(y)}] - 10 -