科学发现

科学发现是成功科学探究的过程或产品。 发现对象可以是事物,事件,进程,原因和属性以及理论和假设及其特征(例如,其解释性电源)。 对科学发现的大多数哲学讨论侧重于生成适合或解释给定数据集或允许可测试后果的推导的新假设。 科学发现的哲学讨论已经错综复杂,复杂,因为术语“发现”已经以许多不同的方式使用,都是指询问的结果和调查程序。 在最狭隘的意义上,术语“发现”是指具有新洞察力的声称“eureka时刻”。 在最广泛的意义上,“发现”是“成功科学努力”巡回堂的同义词。 关于科学发现性质的一些哲学争议反映了这些术语变异。

有关科学发现的哲学问题是关于人类创造力的性质,特别是可以分析“eureka时刻”和关于是否有规则(算法,准则或启发式),这是根据哪种新颖洞察力的规则(算法,指南或启发式)关于。 关于启发式的分析和评估,关于阐明和测试的假设特征,以及在哲学分析本身的性质和范围的假设的特点,也出现了哲学问题。 本文描述了科学发现的哲学问题的出现和发展,并调查了对理解科学发现的不同哲学方法。 这样做,它也阐明了辩论周围的元哲学问题,并且顺便提及,科学哲学的性质不断变化。

1.简介

2.科学探究作为发现

3.发现元素

4.发现的务实逻辑

5.发现发现背景与理由的背景之间的区别

6.在上下文区分后发现的逻辑

6.1发现作为绑架

6.2启发式编程

7.异常和发现的结构

8.发现方法

8.1可发现性

8.2初步评估

8.3启发式战略

9.发现的认知视角

9.1种类和创造力的特征

9.2类比

9.3心理模型

10.机器发现

11.社会认识论和发现

12.知识生成的综合方法

参考书目

学术工具

其他互联网资源

相关条目

1.简介

科学发现的哲学反思发生在不同阶段。 在20世纪30年代之前,哲学家大多关注在广泛意义上的发现,即在分析整个人的成功科学探究。 哲学讨论的重点是关于在新知识的生产中是否存在任何可辨别模式的问题。 因为发现的概念没有指定的含义,并且在非常广泛的意义上使用,所以几乎所有对科学方法和实践的讨论都可能被视为对科学发现的思考的早期贡献。 在18世纪的过程中,作为科学和科学的哲学逐渐成为两种不同的受众的努力,“发现”一词成为哲学讨论中的技术术语。 指定了科学查询的不同元素。 最重要的是,在19世纪,新知识的一代即将明确地与评估明确区分,从而越来越狭窄的发现概念作为建立新想法的行为或过程。 在“发现背景”与“辩论背景”之间的所谓的“上下文区分”中封装了这种区别。

关于20世纪科学发现的大部分讨论围绕这种区分,认为构思了一个新的想法是一个非合理的过程,洞察力的飞跃无法在具体指示中捕获。 相比之下,理由是将评估标准应用于知识索赔的系统过程。 上下文的倡导者认为,科学哲学完全关注了理由的背景。 此论点的假设是哲学是一个规范性项目; 它决定了科学实践的规范。 鉴于这种假设,只有思想的理由,而不是他们的一代,可以是哲学(规范性)分析的主题。 相比之下,发现只能成为实证研究的主题。 根据定义,对发现的研究超出了科学哲学的范围。

介绍了上下文的区别与实证科学研究与科学规范哲学之间的纪律区分,与其产生了象征哲学纠纷。 很长一段时间,关于发现的哲学辩论被哲学和经验分析互斥的概念形状。 一些哲学家坚持像他们在20世纪30年代之前的前辈一样,哲学家的任务包括对实际科学实践的分析,并使用科学资源来解决哲学问题。 他们坚持认为,科学哲学制定启发式或解决问题的理论是一项合法的任务。 但这个职位是科学哲学的少数观点,直到20世纪的最后几十年。 因此,发现的哲学家被迫证明科学发现实际上是科学哲学的合法部分。 关于科学发现性质的哲学思考必须由哲学论论与科学哲学性质和范围的哲学论点挥霍。

然而,今天,广泛的一致认为,哲学和实证研究不是相互排斥的。 不仅对过去的实际科学发现的实证研究提供了对发现的结构和认知机制的哲学思考,但在心理学,认知科学,人工智能和相关领域的作品已成为流程的哲学分析的组成部分和新知识的生成条件。 社会认识论已经开辟了另一种关于科学发现的视角,将知识生成重型为群体过程。

2.科学探究作为发现

在19世纪之前,“发现”一词广泛用于指新的发现,例如新的治疗,一个未知的领域,改进仪器,或一种测量经度的新方法。 关于发现追溯到古代的一个讨论的迹象涉及分析方法作为数学和几何形状的发现方法,以及在哲学和科学调查中的延伸。 在分析方法之后,我们寻求发现或发现某些东西 - “寻求的东西”,这可能是定理,一个地几何问题的解决方案,或者通过分析来解决原因。 在古希腊语境中,数学,几何和哲学中的分析方法没有明确分开; 通过分析发现或发现事物的概念在所有这些领域都有关。

在随后的几个世纪中,几个天然和实验哲学家,包括祖国和Zabarella,培根和博伊尔,培斯皇家逻辑和牛顿的作者,以及许多其他人,阐述了抵达新知识的推理和方法规则。 古老的分析概念仍然通知了这些规则和方法。 纽顿着名的第三十一首先查询在Opticks的第二版概述了发现的角色如下:“如在数学,所以在自然哲学中,通过分析方法调查困难的事情,应该在备组成。 这种分析包括进行实验和观察,并通过归纳来借鉴它们的一般结论,并承认没有反对结论,而是从实验中取出或其他真理......通过这种分析方式,我们可以从化合物到成分进行,并且从制造他们的力量的动作; 一般来说,从效果到他们的原因,并且从特定原因到更一般的原因,直到最常普遍的参数结束。 这是分析方法“(牛顿1718,380,见Koertge 1980,第VI节)。 现代现代探索捕获在生活和非生活自然研究中捕获了知识实践,从天文学和物理到医学,化学和农业。 这些富裕的科学探究账户往往被阐述了对物质和自然力量的性质的升高的理论,并没有明确标记“发现方法”,但实际上它们是知识生成和适当的科学推理,涵盖了诸如作用的主题知识生成,观察和实验,分析和合成,诱导和扣除,假设,概率和确定性的感官。

培根的工作是一个突出的例子。 他对科学方法的看法在Novum Sucormum中展示了如何最好通过对现象性质的系统调查来达到“形式的性质”(物质最普遍的性质)的知识。 培根描述了如何首先收集和组织自然现象并在表格中进行实验产生的事实,如何评估这些清单,以及如何在进一步试验的帮助下进行初始结果。 通过这些步骤,调查员会得出关于产生特定的现象性质的“形态性质”的结论。 培根阐述了构建和评估呈现表的程序,并缺少他的物质理论。 此外,在他的其他着作中,如他的自然历史Sylva Sylvarum或他对人类学习的全面工作,培根举例说明了“发现艺术”,具有实际的例子和探讨策略的探讨。

像培根和牛顿一样,其他早期的现代作者提出了关于如何产生和安全的经验知识的先进理念,科学探究可能会出现困难,以及如何克服。 在早期现代作品中找到的关于事项和力量和科学方法的理论之间的密切联系逐渐被切断。 18世纪和19世纪初的科学方法和逻辑的作者主要引用了早期现代方法,主要是模拟适当的科学实践和推理,经常创造性地修改它们(第3节)。 此外,它们开发了先前的实验,观察和推理方法,以发现新现象的实用指南和设计有关原因关系的可能假设。

在20世纪的20世纪哲学中,在那些早期理论和现代方法的早期理论之间建立了鲜明对比。 20世纪科学哲学家解释了17岁和18世纪的科学方法的生成理论。 它们同时运作,作为获取新知识的指南,并作为所获得的知识的评估,从而认为“以正确的方式”获得的知识被认为是安全的(Laudan 1980; Schaffner 1993:第2章)。 在这种观点上,科学方法被采用概要力量(绰号1985)。 根据现代,“后果主义”理论,必须通过比较观察和实验生产现象(Laudan 1980;镍股1985)的后果来建立命题。 进一步认为,当后果主义理论上升时,这两种生成和评估的过程或假设的过程变得截然不同,而新想法的优点并不依赖于它被广泛接受的方式。

然而,最近的科学哲学史研究表明,没有这种鲜明对比。 在18世纪的整个18世纪中提出了后果主义思想,并且,科学方法和知识的早期现代生成理论比以前假设更加务实。 早期的现代学者们并没有认为这一程序会导致绝对的确定性。 一个人只能获得所保护的命题的道德确定性。

3.发现元素

在第18世纪和19世纪,发现的不同元素逐渐被分离并更详细地讨论。 讨论涉及观察和实验的性质,洞察力的行为和阐明,开发和测试新颖洞察力的过程。 哲学讨论侧重于如何以及在规则方面可以设计规则来指导每项过程的问题。

众多的19世纪学者贡献了这些讨论,包括克劳德·伯纳德,奥古斯特,乔治·戈尔,约翰亨利,W。斯坦利杰斯,John Stuart Mill和Charles Sanders Peirce,只有少数几个。 威廉·厄克尔的工作,特别是1840年的归纳科学的两卷哲学,是一个值得注意的,并且后来,对科学发现的哲学辩论的贡献很多,因为他明确地区分了创造性的时刻或者“快乐的想法”随着他从科学探究的其他元素所谓的,因为他提供了对“发现者的归纳”的详细分析,即追求和评估新洞察力。 Whewell的方法并不是独一无二的,但对于20世纪后期的科学哲学家,他的全面,历史上知情的发现哲学成为科学发现过程的兴趣复兴的方向。

对于Whewell来说,发现包括三个要素:幸福的思想,这一思想的阐述和发展,以及它的测试或验证。 他的账户部分是对发现者心理构成的描述。 例如,他认为只有天才可能会有那些对发现至关重要的快乐思想。 部分原因是他的账户是幸福思想被纳入知识系统的方法的帐户。 根据Whewell,每个发现的最初步骤是他所谓的“一些快乐的想法,其中我们无法追查起源; 一些幸运的智力,高于所有规则。 不可能给出那不可避免的发现的格言“(Whewell 1996 [1840]:186)。 Whewell不存在教育和学习技能感的“发现艺术”。 快乐的思想建立在已知的事实上,但根据Whewell的说法,不可能规定一个愉快的想法。

在这个意义上,幸福的想法是偶然的。 但在一个重要的意义上,科学发现并不偶然。 快乐的想法不是疯狂的猜测。 只有那个思想准备好看到事情的人实际上会注意到他们。 “以前的智力状况,而不是单一的事实,真的是成功的主要和特殊原因。 事实仅仅是发现发动机迟早会发挥作用的场合。 它是说,正如我有其他地方说,只有火花哪一个放电一个枪已经加载和指出; 谈到谈到这种事故时,这是因为子弹击中它的标记的原因很少。“ (Whewell 1996 [1840]:189)。

然而,有一个快乐的想法并不是一个发现。 科学发现的第二个要素包括在一起结合 - “结扎”,作为Whewell称为IT-通过将它们带来一般的概念来实现一系列事实。 剪影不仅产生了新的东西,还可以显示新光线中的先前已知的事实。 剪影一方面涉及通过系统观察,测量和实验的事实的规范,另一方面,通过阐述默认在这些想法中的定义和公理的定义和公理来阐明思想。 此过程扩展和迭代。 科学家们在绑定的事实之间来回来回来回,澄清这个想法,使事实更加精确,等等。

发现的最后一部分是验证涉及快乐思想的殖民地。 这意味着,首先是判断的结果必须足以解释手头的数据。 验证还涉及判断剪影结果的预测力,简单性和“科利”。 “友好”是指理论的更高一般性(更广泛的适用性)(明确的和澄清的快乐思想),其产生的实际剪切。 Whewell的发现帐户不是扣除主义系统。 必须在任何测试之前从数据(Snyder 1997)之前可推断分割结果。

Whewell的发现理论明确分离了三个要素:非分析的快乐思想或尤里卡时刻; 牧区的过程包括澄清和解释事实和思想; 并验证分道的结果。 他的立场认为,发现的哲学不能规定如何思考快乐的想法是一个关于发现20世纪哲学思考的关键要素。 与许多20世纪的方法相比,Whewell的发现的哲学概念还包括幸福思想所阐明的过程。 类似地,验证过程是发现的一个组成部分。 根据Whewell的铰接和测试的程序既可分析,他的牧区和验证的概念担任发现者如何进行的指导方针。 为了验证假设,调查员需要表明它占了已知事实,即它预测了新的,以前不观察到的现象,并且它可以解释和预测通过独立快乐获得的假设解释和预测的现象。思考 - 暨分子(Ducasse 1951)。

Whewell对科学发现的概念化提供了一个有助于绘制关于发现的哲学辩论的有用框架,并在20世纪哲学辩论中确定关注的主要问题。 直到20世纪末,大多数哲学家都经过一个狭窄的发现概念,这比whemell窄。 然而,在更新的发现治疗中,术语“发现”的范围仅限于这些元素的第一个,“快乐的思想”,或快乐的思想及其初始关节。 在较窄的概念中,WheWell称为“验证”不是发现合适的一部分。 其次,直到20世纪后期,尤里卡时刻,狭隘地解释,是一个不明显的,甚至是神秘的洞察力的一致性。 主要分歧涉及关于制定假设的进程(Whewell术语的“分割”)的问题是,或者不是,这是一个恰当的一部分 - 以及如何以及如何通过规则引导。 20世纪关于发现哲学的可能性的大部分争议可以通过关于发现的过程是否存在或不包括新颖思想的铰接和发展的分歧的背景来理解。 哲学家也不同意这一问题是否是亵渎这些规则的哲学任务。

在20世纪初的逻辑经验主义中,发现的观点是或者至少关心涉及一个天才的非分析创造性行为是普遍的。 替代发现的发现概念,特别是在实用主义传统中强调发现发现是一个扩展的过程,即发现过程包括所阐明新洞察力的推理过程,并进一步开发。

4.发现的务实逻辑

在实用主义的传统中,术语“逻辑”在广义上用于指的是人类推理和询问的策略。 虽然所涉及的推理不会按照示范逻辑的原则进行,但它足以应得“逻辑”标签。 该观点的支持者认为,传统(这里:三丽哥)逻辑是科学发现的不足,因为它歪曲了知识生成过程,作为“AHA时刻”的概念。

20世纪初的发现务实逻辑可以最好被描述为知识生成的精神和物理实践业务的综合理论,作为“我们如何认为”的理论(杜威1910)。 在心理运营中是分类,确定与查询相关的内容以及意义的沟通条件; 在物理运营中是观察和(实验室)实验。 科学发现的这些特征不是或仅由传统的三段论逻辑(Schiller 1917:236-7)所代表。

倡导这种方法的哲学家一致认为,发现的逻辑应该被描述为一系列启发式原则,而不是将归纳或演绎逻辑应用于一系列命题的过程。 这些启发式原则不明白为确保知识的路径。 启发式原则是暗示而不是示范(Carmichael 1922,930)。 在这些账户中的一个经常性特征,导致新思想的推理策略是类比推理(Schiller 1917; Benjamin 1934,另见第9.2节。)。 然而,在科学的学术哲学中,努力发展更系统地,启发式指导发现过程很快被发现在发现和理由背景之间区分的进步。

5.发现发现背景与理由的背景之间的区别

“发现语境”与“理由背景”的区别主导,塑造了20世纪科学哲学发现的讨论。 上下文区分标志着产生它的新想法或假设的产生与它的防御(测试,验证)之间的区别。 正如前一段所示,科学探究的不同要素的区别具有悠久的历史,但在20世纪上半叶,科学探究的不同特征之间的区别变成了“真正”哲学等的强大的划界标准科学研究领域,成为科学哲学的有力。 发现背景(事实上思维过程)与理由背景(这些思想的正确性的语义)被理解为确定科学哲学的范围,由此科学哲学被认为是规范性的努力。 对上下文的倡导者争辩说,新想法的产生是一种直观的,无性的过程; 它不能受规范分析。 因此,科学家的实际思维的研究只能是心理学,社会学和其他实证科学的主题。 相比之下,科学哲学完全关注了理由的背景。

(本章完)

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