科学观
科学与科学观
什么是科学?
首先是自己对于科学的认识,科学是将外部世界现象进行解释以及预测,分为自然科学(理化生)、社会科学(经济、心理、社会学)、形式科学(数学、计算机科学、逻辑学)
Science is a systematic enterprise that builds and organizes knowledge in the form of testable explanations and predictions about the universe.
科学是一个建立在对宇宙进行可检验的解释和对客观事物的形式、组织等进行预测的有序的知识系统
既然科学是对外部世界解释,对外部世界进行观察是必不可少的,因此就有了实验;要探索世界的规律,就要对实验进行分析得到唯象理论;唯象理论可以很好地解释现象,但是还不能称做系统的知识,于是,从唯象理论出发结合形式科学发展出理论框架(范式)
以上是从现象出发的归纳推理出的科学——归纳主义科学观
科学观
西方科学哲学的几个解释:实证主义、逻辑实证主义、证伪主义
实证主义:相信归纳得出理论
波普尔证伪主义:科学理论无法通过归纳证实,但可证伪
归纳主义科学观认为科学就是通过对事实进行归纳总结之后,所得到的理论。归纳主义科学观的诞生,是人类的一大进步,有力地推动了现代科学的发展。但问题在于,我们所观察到的事实未必就是正确的,而且归纳推理这种方法,本身在逻辑上也不够严谨,容易出问题。
除了归纳主义的科学观,还有三种科学观,以下是A.F.查尔莫斯的四种科学观:
- 归纳主义科学观——科学是通过归纳总结事实,所得到的理论
- 证伪主义科学观——科学的本质,是可以被证伪。如果一套理论,不能被证伪,怎么说都对,那就不是科学。科学是可以被检验,而且可能被证明是错误的理论。(波普尔)
- 结构科学观——科学不是某一个具体的理论,而是诸多理论组织的结构,在这个结构中所有理论都在一个框架中,这个框架,就是“范式”。科学依赖于“范式”这个框架,有没有这个框架,是衡量科学与非科学的标准。(马库斯)
- 贝叶斯主义的科学观——科学理论的正确与否,是一个概率问题。我们可以根据新出现的证据,来描述事件发生的概率变化。
对于证伪主义的科学观,存在的问题是如果一个理论由于目前的技术限制而暂时无法证伪,那么它是否应该算作科学?(否定理论先于观察的可能)
结构主义科学观强调范式的科学,在结构科学观看来,所有成熟的科学,都要有一个处在核心地位的基础理论。存在一个被广泛接受的“范式”,是科学研究和进步基础,也是区分科学与非科学的标志。并且这种范式是不断更新的,新的科学理论可能会打破旧的范式(前科学—常规科学—反常—危机—科学革命—新的常规科学—…)
科学品味
需要承认,科学品味与收到的教育、接触的机会、环境有关,同时我们也需要不断地思考这个科研价值、科研品味这些问题
什么是有价值的研究?
可以讨论对于谁而言有价值
- 对于社会来说:能够为社会整体创造巨大价值的研究更有意义
- 对于自己来说:能够实现的研究、从中得到满足的研究更有意义
- 对于研究方向来说:1. 完善一个理论 2. 发现一个理论的缺陷 3. 提出一个新的理论 都有意义
不同品味的研究
陶哲轩:什么是好数学?
- 好的数学题解(比如在一个重要数学问题上的重大突破);
- 好的数学技巧(比如对现有方法的精湛运用,或开发新的工具);
- 好的数学理论(比如系统性地统一或推广一系列现有结果的概念框架或符号选择);
- 好的数学洞察(比如一个重要的概念简化,或对一个统一的原理、启示、模拟或主题的实现);
- 好的数学发现(比如对一个出人意料、引人入胜的新的数学现象、关联或反例的揭示);
- 好的数学应用(比如应用于物理、工程、计算机科学、统计等领域的重要问题,或将一个数学领域的结果应用于另一个数学领域);
- 好的数学展示(比如对新近数学课题的详尽而广博的概览,或一个清晰而动机合理的论证);
- 好的数学教学(比如能让他人更有效地学习及研究数学的讲义或写作风格,或对数学教育的贡献);
- 好的数学远见(比如富有成效的长远计划或猜想);
- 好的数学品位(比如自身有趣且对重要课题、主题或问题有影响的研究目标);
- 好的数学公关(比如向非数学家或另一个领域的数学家有效地展示数学成就);
- 好的元数学(比如数学基础、哲学、历史、学识或实践方面的进展);
- 严密的数学(所有细节都正确、细致而完整地给出);
- 美丽的数学(比如拉马努金的那些令人惊奇的恒等式;陈述简单漂亮、证明却很困难的结果);
- 优美的数学(比如保罗·厄多斯的“来自天书的证明”观念通过最少的努力得到困难的结果);
- 创造性的数学(比如本质上新颖的原创技巧、观点或各类结果);
- 有用的数学(比如会在某个领域的未来工作中被反复用到的引理或方法);
- 强有力的数学(比如与一个已知反例相匹配的敏锐的结果,或从一个看起来很弱的假设推出一个强得出乎意料的结论);
- 深刻的数学(比如一个明显非平凡的结果,比如理解一个无法用更初等的方法接近的微妙现象);
- 直观的数学(比如一个自然的、容易形象化的论证);
- 明确的数学(比如对某一类型的所有客体的分类;对一个数学课题的结论)
方法论
如何培养良好品味?
- Seek out others with good taste, 寻找那些有不错学术品味的人
- Read trend-setting conference proceedings, and develop opinions about research problems and trends in your area, 从最杰出的工作中模仿学习,有筛选地学习
- Sample and experiment with abandon, 不断地尝试新的内容
- Keep a list of ideas that you like and exchange your favorite ideas with colleagues, 多记录、多交流
除此之外,还需要自己去思考什么样的方向、问题、论文更有价值
- 问题的重要性
- 看一个工作的结论的好坏,来评价工作的价值