Scientific Method

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出版者:Routledge
作者:Barry Gower
出品人:
页数:288
译者:
出版时间:1996-12-19
价格:USD 135.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780415122818
丛书系列:
图书标签:
  • 科学方法论
  • 科学方法
  • 研究方法
  • 科学思维
  • 实验设计
  • 数据分析
  • 批判性思维
  • 学术研究
  • STEM教育
  • 科学普及
  • 问题解决
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具体描述

The central theme running throughout this outstanding new survey is the nature of the philosophical debate created by modern science's foundation in experimental and mathematical method. More recently, recognition that reasoning in science is probabilistic generated intense debate about whether and how it should be constrained so as to ensure the practical certainty of the conclusions drawn. These debates brought to light issues of a philosophical nature which form the core of many scientific controversies today. Scientific Method: A Historical and Philosophical Introduction presents these debates through clear and comparative discussion of key figures in the history of science. Key chapters critically discuss * Galileo's demonstrative method, Bacon's inductive method, and Newton's rules of reasoning * the rise of probabilistic 'Bayesian' methods in the eighteenth century * the method of hypotheses through the work of Herschel, Mill and Whewell * the conventionalist views of Poincare and Duhem * the inductivism of Peirce, Russell and Keynes * Popper's falsification compared with Reichenbach's enumerative induction * Carnap's scientific method as Bayesian reasoning The debates are brought up to date in the final chapters by considering the ways in which ideas about method in the physical and biological sciences have affected thinking about method in the social sciences. This debate is analyzed through the ideas of key theorists such as Kuhn, Lakatos, and Feyerabend.

探寻奥秘:一部关于宇宙、生命与认知的恢弘史诗 图书名称: 《未竟的边界》 图书简介: 《未竟的边界》并非一部聚焦于单一学科或既定范式的教科书,它是一场对人类知识疆域进行深度勘探与哲学反思的宏大叙事。本书的核心在于剖析我们如何认知世界,以及我们所认知到的世界,其本质究竟如何。它是一部关于“限制”与“突破”的史诗,探讨了在既定框架内,思想如何挣脱束缚,抵达那些尚未被命名的领域。 本书结构宏大,分为“物质之谜”、“生命之序”与“意识之境”三大卷,每一卷都以一系列尖锐的问题为引,引导读者进入知识体系的深处,审视那些我们习以为常,却从未被充分检验的基石。 --- 第一卷:物质之谜——时空的织锦与基本粒子的幽灵 本卷将带领读者进行一次跨越尺度的旅程,从宇宙学的宏大尺度,回溯至量子力学最微小的结构。它着重于考察当代物理学在描述真实世界时所遭遇的内在矛盾与哲学困境。 1. 宇宙的边缘与视界之外: 我们首先审视了宇宙学模型——从哈勃膨胀到暗能量的引入,探讨了这些模型的构建逻辑与它们对“实在”的定义。本书对“事件视界”的概念进行了深入的哲学剖析,质疑了我们如何能够确切地断言视界之外是否存在任何可被描述的物理实在。它聚焦于信息悖论,探讨了当信息被黑洞吞噬后,我们赖以建立的物理定律是否仍在发挥作用,或者说,我们对定律的理解本身就带有观察者局限性。 2. 时间的箭头与对称性的破裂: 时间是本书探讨物质世界的核心难题之一。为什么时间具有方向性,而支配微观世界的定律(如薛定谔方程或拉格朗日量)本质上是时间反演对称的?本书并未提供一个简单的答案,而是梳理了热力学第二定律在宏观层面的必然性与在量子层面的偶然性之间的张力。我们深入研究了熵的物理学意义,将其置于信息论的框架下进行阐释,讨论了“过去”和“未来”的概念,在统计物理学中是否仅仅是一种统计学的幻觉。 3. 量子的非定域性与实在的本质: 本卷的重头戏在于对量子场论和量子引力理论的批判性回顾。它详述了贝尔不等式的实验验证,并讨论了非定域性(Non-locality)对经典实在观的颠覆。我们不满足于对哥本哈根诠释或多世界诠释的简单描述,而是探讨了“测量问题”如何直指我们对“客体性”的根本假设。本书提出,或许我们所理解的“粒子”和“场”,只是观测工具与被观测客体相互作用后涌现出的现象,而非独立于观察者的永恒实体。例如,对引力子(如果存在)的探测,将如何与量子信息论的边界产生碰撞,这是一个悬而未决的领域。 --- 第二卷:生命之序——涌现、复杂性与意义的界限 第二卷将视线转向地球上的生命现象,探讨如何从非生命的化学物质中涌现出自我复制、新陈代谢和适应性等特征。本书侧重于系统论和复杂性科学,试图理解生命的“程序性”与物理学“还原论”之间的鸿沟。 1. 从化学到生物学的跃迁: 本书详细考察了生命起源的几种主流假说,但核心在于对“初始信息”的探讨。生命依赖于精确存储和复制的信息(基因)。我们追问:在没有预设的“目的”或“设计者”的情况下,自然选择如何能够在化学反应的随机性中,持续地积累和优化这些信息?这并非在为“目的论”辩护,而是探究了复杂系统如何在其自身限制内,创造出超越其组成部分规律的新约束。 2. 复杂性科学的局限与适应性: 我们深入分析了自组织系统和混沌理论。生命系统是典型的耗散结构,它们在远离热力学平衡的状态下维持着低熵的局部秩序。然而,本书探讨了复杂性理论在解释“意识”和“自我”时所遭遇的瓶颈。例如,当我们描述一个生态系统或一个蚁群时,我们可以用数学模型来预测其行为模式,但当我们转向生物体的个体行为,特别是涉及到决策和学习时,简单的规则推导似乎不足以捕捉其全部的丰富性。 3. 表型可塑性与环境的互动: 生命并非被动地适应环境,它也在积极地重塑环境(生态工程学)。本书强调了表型可塑性——生物体在环境压力下改变自身形态或功能的能力——在进化中的关键作用。我们探讨了表观遗传学如何作为信息传递的一种非DNA编码方式,模糊了遗传与环境之间的界限。这里的核心论点是:生命不是一套固定的代码,而是一个持续进行中的、与环境进行信息交换的动态过程。 --- 第三卷:意识之境——心智的构造与知识的终局 第三卷将目光转向最难以捉摸的领域:人类的心智和我们对知识本身的理解。它关乎“内在经验”的物理学基础,以及我们如何构建一套能够解释自身的理论体系。 1. 经验的硬问题与物理学的鸿沟: 本书以大卫·查默斯提出的“意识的难问题”(Hard Problem of Consciousness)为起点,讨论了从神经元放电到主观感受(如红色或痛苦)的现象学飞跃。我们审视了整合信息理论(IIT)等尝试量化意识的方法,并指出这些方法在定义“$Phi$”(信息整合度)时,仍未摆脱对某种“内在视角”的隐性依赖。本书认为,我们当前的物理学工具集,可能在根本上就是为描述外在的、可分离的客体而设计的,因此在面对内在的、统一的经验时必然会遭遇障碍。 2. 认知建构主义与实在的相对性: 我们探讨了人类感官和认知结构如何主动地塑造我们所体验到的世界。例如,我们所感知的“三维空间”,是进化优化后的结果,并非宇宙的全部维度。本书批判性地分析了语言、符号系统如何成为我们理解世界的“操作系统”,从而限制了我们思考“超出系统”问题的能力。我们审视了不同文化和不同物种的认知模式,强调了“知识”并非是对外部世界的被动映射,而是一种高度演化的、具有生存导向的构建。 3. 知识的边界与科学哲学的循环: 在全书的收尾,我们聚焦于科学本身的方法论和哲学基础。科学是如何保证其自身的有效性和可靠性的?本书认为,科学的进步并非是不断逼近一个绝对的、客观的“真理”,而是在不断地修正和拓宽我们能够理解的“边界”。每一次重大的科学范式转换,都伴随着对先前范式中“不证自明”之假设的颠覆。最终,本书提出的核心命题是:人类的认知探索,与其说是为了揭示世界的终极秘密,不如说是为了更好地理解我们自身——我们是如何提问的,以及我们所能理解的,究竟是何种形式的“实在”。《未竟的边界》邀请读者接受知识的持续开放性,并将怀疑本身视为通往更深理解的必经之路。

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一本关于科学方法的书籍,听起来就让人觉得严谨而令人振奋,仿佛可以打开通往真理的殿堂。当我拿到这本《Scientific Method》时,心中充满了期待,想象着它会带领我如何剖析现象,如何构建理论,如何用严密的逻辑一步步逼近真相。这本书的封面设计简洁大气,没有过多花哨的图饰,反而透着一股沉静的力量,仿佛在告诉我,它所蕴含的是一种历久弥新的智慧。翻开第一页,我便被作者流畅而富有洞察力的文字所吸引。它不像某些学术著作那样枯燥乏味,而是以一种引人入胜的方式,将科学研究中最核心的那些概念,例如假设的提出、实验的设计、数据的分析以及结论的得出,都娓娓道来。作者并没有止步于理论的阐述,而是巧妙地穿插了许多历史上伟大的科学发现的案例,让我能够直观地感受到科学方法在实践中的威力。比如,达尔文在观察加拉帕戈斯群岛的动植物时,是如何通过细致的观察和归纳,最终提出进化论的;牛顿在苹果落地这个日常现象中,又是如何跳出固有思维,思考万有引力的。这些生动的故事,让抽象的科学方法变得鲜活起来,也让我明白了,科学并非遥不可及,而是根植于我们对世界的观察和探索之中。我尤其欣赏书中关于“证伪”的讨论,它强调了科学理论的开放性和不断被挑战的可能性,这是一种多么宝贵的科学精神!它告诫我们,不应固步自封,而是要时刻准备着,用新的证据去检验甚至推翻旧的理论。这本书的语言风格也十分考究,既有严谨的学术深度,又不失通俗易懂的表达,让非专业读者也能轻松领略科学方法的魅力。我感觉自己就像是在一位经验丰富的科学向导的带领下,进行一场激动人心的知识探索之旅,每一次阅读,都能有新的收获和启发。它让我重新审视自己思考问题的方式,学会用更客观、更理性的视角去分析事物,去辨别信息,去做出判断。

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《Scientific Method》这本书,在我看来,是一份“科学实践的指南”。它不仅仅停留在理论层面,而是通过大量的实例,教导读者如何在实践中运用科学方法。书中对“科学数据的收集和处理”进行了详尽的讲解,包括如何设计有效的数据收集方案,如何避免数据偏差,以及如何对收集到的数据进行初步的处理和分析。这一点对于任何想要进行实证研究的人来说,都至关重要。我特别欣赏书中关于“假设检验”的流程设计。它清晰地勾勒出了一个完整的假设检验过程,从零假设的提出,到统计检验方法的选择,再到结果的解释。这让我明白了,每一个科学结论的背后,都经历了一个严谨的检验过程。书中还对“科学论文的写作规范”进行了介绍,它强调了科学论文在结构、语言、引用等方面的要求,这对于想要将自己的研究成果公之于众的读者来说,是一份宝贵的参考。它让我明白,科学的传播也是一项严谨的工作。这本书的语言风格朴实无华,却充满了智慧。作者用一种平易近人的方式,将科学研究中最核心的原理和方法,一一呈现出来,让我感觉科学不再是高不可攀的学科,而是我们每个人都可以掌握的思维工具。

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《Scientific Method》这本书,给我的整体感觉是“大道至简,真理无穷”。它没有使用过于华丽的辞藻,也没有设置复杂的门槛,而是以一种非常朴实、清晰的方式,将科学研究最核心的方法论呈现在读者面前。书中关于“科学发现的偶然性与必然性”的探讨,让我产生了共鸣。很多伟大的科学发现,表面上看是偶然的,但深究其背后的逻辑,却又是必然的。正是因为科学家们具备了敏锐的洞察力、扎实的知识基础和严谨的思维方式,才能够在偶然的事件中捕捉到必然的联系。作者强调,偶然的机遇只眷顾有准备的头脑。我特别喜欢书中关于“科学论证的逻辑结构”的讲解,它详细地阐述了如何构建一个严密的科学论证,包括前提的确定、推理的有效性以及结论的可靠性。这让我明白了,一个科学结论的得出,需要经过层层逻辑的检验,而不是凭空而来的。书中还对“科学知识的积累和传承”进行了阐述,它强调了科学的社群性和合作性,以及前人研究成果的重要性。每一项科学突破,都是建立在无数前人的工作基础之上的,这种“站在巨人肩膀上”的理念,让我对科学的整体发展有了更宏观的认识。这本书的语言风格流畅自然,没有生硬的学术术语堆砌,而是用通俗易懂的语言,将复杂的科学概念娓娓道来,让读者在轻松愉快的阅读中,领略科学方法的魅力。

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《Scientific Method》这本书,在我的阅读体验中,更像是一场思维的“断舍离”。它帮助我清理了那些不必要的、混乱的、甚至错误的思考模式,留下了那些清晰、严谨、有效的方法。书中关于“反证法”的论述,让我印象深刻。它强调了,有时候要证明一个观点的正确,比证明它的错误更为困难,而通过设法证明其错误,反而能让我们对其进行更深入的理解和检验。这种“反向思维”的能力,在很多时候能够帮助我们跳出固有的思维定势,发现问题的关键所在。我特别喜欢书中对“科学实验的伦理考量”的讨论。科学研究并非可以为所欲为,它必须在道德和伦理的框架内进行。书中列举了一些历史上的教训,提醒我们,即使是为了追求知识,也不能忽视对个体尊严和生命健康的保护。这种对“责任”的强调,让我看到了科学背后的人文关怀。书中还深入探讨了“科学的社会影响”问题。科学技术的发展,不仅仅是实验室里的事情,它会深刻地影响我们生活的方方面面,包括经济、政治、文化,甚至是我们对世界的认知。作者提醒我们,作为科学的实践者或受益者,都有责任去思考科学可能带来的正面和负面影响,并积极地去引导其朝着有利于人类社会的方向发展。这种宏观的视野,让我意识到,科学方法不仅仅是关于如何发现知识,更是关于如何负责任地运用知识。这本书的语言风格十分沉稳而富有力量,它用最朴素的语言,阐述着最深刻的道理,让我受益匪浅。

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这本书《Scientific Method》给我的感觉,就像是走进了一间设计精巧的实验室,里面摆满了各种各样的工具和设备,而我,正被一位博学的导师带领着,学习如何使用它们来探索未知的世界。书中对“科学模型的构建”的阐述,让我对抽象概念的具象化有了更深的理解。模型,它并非现实的完全复制,而是对现实世界的简化和抽象,但正是通过这种简化,我们才能够抓住事物的本质,预测其行为。作者举例说明了,例如天气预报模型,它不可能预测到每一片云的精确位置,但它可以通过大量的气象数据和物理定律,预测出大范围的天气趋势。这种“似真”而非“真实”的特质,让我对科学模型的理解上升到了一个新的高度。我尤其欣赏书中对“演绎推理”和“归纳推理”的区分和运用。演绎推理是从一般原理出发,推导出具体结论,而归纳推理则是从具体观察出发,形成一般原理。书中强调了,两者在科学研究中都不可或缺,但也要注意各自的局限性。例如,归纳推理可能因为样本的局限性而得出错误的普遍结论,而演绎推理的结论则依赖于前提的真实性。这种辩证的思维方式,让我能够更全面地审视问题。书中还花了相当大的篇幅来讨论“科学理论的演进”,它阐述了为何旧的科学理论会被新的理论所取代,这往往不是因为旧的理论完全错误,而是因为新的理论能够解释更多现象,或者能够做出更精确的预测。这种“量变引起质变”的理论发展过程,让我对科学的进步有了更深刻的认识。它让我明白,每一次理论的突破,都是建立在无数前人努力的基础之上的。

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《Scientific Method》这本书,给我的感觉就像是给我打开了一扇通往“理性王国”的大门。它用一种严谨而又不失活泼的方式,阐述了科学思维的精髓。书中关于“因果关系的辨析”的讲解,让我受益匪浅。现实世界中,很多现象之间存在着复杂的因果关系,而想要准确地辨析这些关系,需要遵循科学的方法。作者通过举例说明,比如区分相关性和因果性,如何通过实验来证明因果关系,让我对这一重要概念有了更深入的理解。我非常喜欢书中关于“科学理论的证伪性”的论述。它强调了科学理论并非是绝对真理,而是需要不断地接受检验,并随时可能被新的证据所推翻。这种“开放性”和“自我修正性”是科学不断进步的动力。书中还深入探讨了“科学方法的历史演进”,它梳理了从亚里士多德到伽利略,再到弗朗西斯·培根,直至当代科学方法的演变过程。了解科学方法的历史,能够帮助我们更好地理解其形成和发展的原因,以及其内在的逻辑。这种对“时间维度”的考量,让我对科学充满了敬畏。这本书的语言风格简洁明快,却蕴含着深刻的哲理。它让我明白,科学方法不仅是一种知识,更是一种态度,一种对待世界的智慧。

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读完《Scientific Method》的这本书,我最深刻的感受是它所传达出的那种“不确定性中的确定性”。在科学的世界里,我们总是在不断地逼近真理,但很少能宣称自己已经完全掌握了真理。这本书正是将这种探索的过程,这种在迷雾中摸索前行,却又始终遵循着一套严谨规则的旅程,展现得淋漓尽致。它并非提供了一套僵化的公式,告诉你“做 A,然后 B,然后 C,就能得到答案”,而是教导你如何去思考,如何去提问,如何去设计路径。书中对“观察”的讲解,让我意识到,很多时候我们以为看到了真相,但实际上只是看到了我们期望看到的东西。作者通过一系列的例子,强调了客观测量的必要性,以及如何避免主观偏见对实验结果的影响。这一点对于我来说,尤其具有现实意义,因为在日常生活中,我们很容易被自己的情绪、经验和固有的认知所左右。而这本书,就像一盏明灯,指引我如何在观察世界时,保持一种清醒的、审慎的态度。然后是“假设”的建立,我以前总觉得假设就是凭空猜测,但这本书让我明白,一个好的科学假设,是建立在大量的观察和现有知识基础上的,它是一种有根据的猜测,是可以被检验的。书中关于“控制变量”的讲解,也让我大开眼界。原来,要证明一个因素是否导致某种结果,必须尽可能地排除其他所有可能的影响因素,只改变我们要测试的那个变量。这听起来简单,但在实际操作中却是一个巨大的挑战。书中通过模拟实验的设计,让我一步步理解了其中的精妙之处。这种对细节的极致追求,对精确性的不懈努力,正是科学之所以能够不断进步的根本原因。总的来说,这本书提供了一种思考的框架,一种解决问题的工具箱,它教会我如何去拆解复杂的问题,如何去寻找事物之间的因果关系,如何在纷繁的信息中找到可靠的证据。

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《Scientific Method》这本书,带给我的不仅仅是知识的增进,更是一种思维方式的重塑。在阅读的过程中,我时不时会停下来,反思自己过去在学习、工作甚至生活中的一些决策和判断,常常会发现其中存在着不少“科学方法”的缺失。这本书最让我赞叹的地方,在于它对“理论”的探讨。它并没有将理论视为一成不变的真理,而是将其看作是目前为止,对某一现象最合理的解释,是需要不断被检验和完善的。这种动态的、开放的理论观,让我意识到,科学的魅力恰恰在于它的不完美,在于它始终处于一种自我修正的动态平衡之中。书中反复强调了“可重复性”的重要性,这一点让我深有体会。很多时候,我们可能一次偶然的观察或实验得出了某个结论,但如果这个结论无法被他人重复验证,那么它的科学性就大打折扣。这种对“普遍性”和“可验证性”的追求,是科学区别于迷信和个人臆断的关键。我特别喜欢书中关于“误差分析”的部分,虽然这是比较偏向统计学的概念,但作者用非常易懂的方式解释了误差的来源以及如何去控制和减去误差的影响。这让我明白了,即使是看似精确的科学测量,也并非绝对完美,而是存在着一定程度的误差,而科学研究的目的之一,就是尽量减小这些误差,使结果更加可靠。我感觉,这本书就像一本“思维的说明书”,它教会我如何更清晰地表达我的想法,如何更有效地进行论证,如何更客观地评估他人的观点。它让我在面对复杂信息时,不再感到迷茫,而是能够凭借一套行之有效的方法,去拨开迷雾,找到问题的核心。

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《Scientific Method》这本书,在我阅读的过程中,更像是一次“思维的“考古””。它帮助我挖掘出那些被隐藏在日常现象背后的科学规律,让我学会用一种全新的视角去审视我所处的世界。书中关于“科学模型的局限性”的讨论,让我受益匪浅。任何模型都是对现实的简化,因此都存在其局限性。了解模型的局限性,能够帮助我们更准确地理解模型所能解释的范围,避免过度依赖或滥用模型。作者以气候模型、经济模型等为例,生动地说明了这一点。我非常赞赏书中对“科学范式”的介绍,它让我理解了科学发展并非是一个线性的、匀速的过程,而是会经历一些重大的“科学革命”,即范式的转变。当现有范式无法解释越来越多的异常现象时,新的范式就会出现,从而推动科学的进步。这种对科学发展“非连续性”的认识,让我对科学的演进有了更深刻的理解。书中还深入探讨了“科学与伪科学的界限”,它提供了一些判断的依据,比如可检验性、可重复性、证据的充分性等,帮助读者辨别那些披着科学外衣的欺骗性言论。这一点在信息爆炸的时代,尤为重要。它让我能够更加理性地去辨别信息,不被虚假的科学信息所误导。这本书的阅读体验非常棒,它像一位循循善诱的老师,引导我一步步走进科学的世界,去发现科学的奥秘,去掌握科学的方法。

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《Scientific Method》这本书,在我看来,更像是一份“科学探险家手册”。它不仅教授了探索世界的工具,更灌输了探索世界的勇气和决心。书中关于“概率和统计学在科学中的应用”的讲解,让我体会到了数学的强大力量。即使在充满不确定性的自然界,通过概率和统计,我们也能够捕捉到其中的规律,做出预测。作者以生动的案例,比如基因遗传的概率,疾病传播的统计模型,让我明白了,看似随机的事件背后,往往隐藏着深刻的数学原理。我非常欣赏书中关于“科学假说的“可检验性””的论述。一个好的科学假说,不仅要有逻辑性,更重要的是,它必须能够被设计出相应的实验来检验。如果一个假说无法被检验,那么它就只能停留在哲学层面,而无法成为科学的一部分。这种对“可操作性”的强调,是科学区别于形而上的思辨的关键。书中还详细地讲解了“误差的来源和控制”,从系统误差到随机误差,从测量误差到人为误差,作者都进行了深入的剖析,并提出了相应的规避和减小误差的方法。这让我明白了,科学研究的严谨性体现在每一个细节之中,而对误差的精细处理,则是保证研究结果可靠性的重要环节。我感觉到,这本书为我打开了一个新的视角,让我能够以一种更系统、更科学的方式去面对生活中的各种问题,去分析现象,去寻找解决之道。它不仅仅是一本书,更是一种思维的启迪,一种解决问题的哲学。

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