本章教学目标
1.概括科学、科学教育的内涵及特征。
2.知道科学划界的不同标准。
3.归纳科学观的演变过程，知道当代科学观的主要观点。
4.列举理解科学本质的主要观点。
科学在19世纪中叶开始了全面的发展，在20世纪，科学与技术发展迅猛，成果辉煌。
科学技术本身出现了深刻而广泛的革命，在科学技术的影响下，工业和农业生产、交通运输和通信、医疗卫生、文化艺术和教育等，都发生了根本的变化，并深刻地影响了人类的物质生活、思维方式、人的精神面貌以及人与人之间的相互关系。科学技术已成为对现代社会发展起决定作用的一种力量，成为现代人类文明的重要标志。
随着科学技术的突飞猛进，科学教育也越来越引起人们的重视，科学课程日益成为教育的核心课程之一。
第一节 科学
追问科学是什么，今天可能比以往任何时候都显得迫切。正如波塞尔（H·Poser）所说的：“自从有了科学，便同时有了对科学的思考。原因其实很简单：假如没有对科学的目的与方法的反省，没有对科学问题的特点与性质的质问，没有对科学中的解释的思考，没有对科学中提出的答案的可靠性及检验性的反思，我们便放弃了科学之所以为科学的核心内容。”
一、科学的认识
科学，英文称为Science，它源于拉丁语scio（知识）。本意是关于自然万物的学问，即所谓“知”的学问，其含义是“知识”，更具体的是指关于自然的哲学原理和方法。后来，scio逐步演化为scientia（知识），最后演变为science。语词的演化记录着人类认识的进步。中国古代没有“科学”一词，与之相当的是所谓“格致之学”。《礼记·大学》中说“致知在格物，物格而后知至”，其中的格物即是推究事物道理。
自19世纪以来，科学被定义为一种系统化的知识，被视为关于自然界、社会和思维的知识体系，至今我国的一些辞书亦沿用了这一定义。1989年版的《辞海》还将科学规定为“关于自然、社会和思维的知识体系”。上述对于科学定义的着重点在于把科学视为一种知识体系，将科学的研究对象从“自然现象”扩展为“现实世界”。这种将科学定义为系统化、逻辑化的实证知识的看法，代表了19世纪以来的普通观点。
对此种定义取向，许多学者也表示了类似的看法。如罗素（B·A·W·Russell）把凡是诉诸人类的理性而不是诉诸权威的一切确切的知识，称为科学。“确切的知识”即关于有限领域的、具体对象的、一定程度精确的或有实证根据的知识，而不是靠信仰来支撑的知识。罗素所强调的是把科学知识与宗教知识严格地加以划分，把“从经验中来的知识”和“天启的知识”区别开来。
随着社会的进步和科技的发展，人们对于科学的认识也日趋深入。许多学者从科学认识论的角度提出，认为应该用动态的观点来解释科学，将科学看做是人类获取知识、探索自然的认识活动，是创造知识的过程。美国科学社会学家李克特（M·N·Richter）认为，科学是一种社会建制，科学是个体的认知发展在文化上的对应物，是文化发展的一种认知形式，也即“科学是一种文化过程”。
除了对科学过程的认识不断深入外，人们对于科学活动结果的认识也在不断丰富和扩展。杜威（J·Dewey）对科学的规定是：科学是一种工具，一种方法，一套知识体系。在杜威看来，在广泛的人文意义上，科学是一种手段和工具，在思维过程的意义上，科学是一种方法，在思维的结果上，科学是一种知识体系。
随着科学的进一步发展，人们发现，简单的科学概念已经不能反映出科学的真实面貌了。科学学的创始人贝尔纳（C·Bernard）指出：“科学在全部人类历史中确已发生如此重要的变化，以致无法下一个合适的定义。”贝尔纳在对科学进行了深入的研究后指出，完整意义上的科学至少包含五层含义：科学是一种建制；科学是一种方法；科学是一种积累的知识传统；科学是一种维持和发展生产的主要因素；科学是一种重要的观念来源和精神因素，是构成我们诸信仰的最强大势力之一。归纳起来，对科学的认识，首先，科学是人类特定的社会活动的成果，它表现为发展着的知识体系，这种知识体系在本质上是一种精神产品；其次，科学是人类特有的活动方式，是从事知识生产的人类的实践领域，它离不开独特的物质手段，但在本质上是一种精神的、智力的活动，是一种精神生产；再次，科学及其活动组成一种社会体制，是整个社会体制的一个重要组成部分。作为社会体制，它是特定的科学思想、科学意识和科学方法的对象化、社会化，同时又是具体的科学思想、科学意识和科学方法进一步发展的客观社会基础；此外，科学是人类特有的文化方式和精神尺度，是科学方法、科学思想、科学意识和科学精神的有机统一。
二、科学的划界
最早提出科学划界标准的是逻辑经验主义的科学哲学家们。培根（F·Bacon）就曾思考过这一问题。孔德（A·Comte）改造了怀疑主义与不可知论，确立了实证主义原则，把科学的任务规定为收集和整理感性经验材料，而把客观自然界的存在等作为形而上学问题悬置起来不予理睬。他说，“从培根以来一切优秀的思想家都一再地指出，除了以观察到的事实为依据的知识以外，没有任何真实的知识”。划分科学与伪科学的唯一依据就是依赖观察和实验所获得的经验事实，凡是能被经验证实的命题或理论就是科学，就是真理；反之就不是科学，不是真理。而且一切科学和真理都只能局限在经验的范围之内，经验是人类的认识能力和科学知识的真理性范围，否则，知识就失去根据。孔德的这一“证实原则”对于科学划界的积极意义是不容否认的，但其缺陷则是将经验绝对化，认为人的认识不能超越经验范围而达到普遍，这就使其划界原则从绝对的经验证实跌入形而上学。
由此，罗素在数理逻辑基础上，提出了一种新的理论检验和划界标准。维特根斯坦（L·Wittgenstein）基于“证实原则”，主要是从语言角度论述了真假标准问题。
自科学哲学诞生以来，关于科学划界的理论大致经历了四个阶段：逻辑主义的绝对经验标准——实用主义的相对标准——消解主义的没有标准——新实在论重建的多元标准。
（一）逻辑主义的绝对标准
所谓逻辑主义是指逻辑实证主义（Logical Positivism）和批判理性主义，因为它们都奉行逻辑和理性。绝对标准是指针对科学分界问题，前者的划界标准是“可证实性”，后者的标准是“可证伪性”。
1.逻辑实证主义
逻辑实证主义又被称为逻辑经验主义（Logical Empiricism），亦即相对于英国传统检验主义的“新经验主义”，也相对于孔德的传统实证主义的“新实证主义”。
逻辑实证主义的代表有石里克（M·Schlick）、卡尔纳普（R·Carnap）、赖辛巴哈（H·Reichenbach）等。逻辑实证主义认为，科学理论是由有意义的命题组成的，而命题是否有意义，则在于是否能用逻辑分析和经验实证的方法确定其真假。如果一个命题能用逻辑分析的方法加以证明，或者能被经验证实，该命题就是有意义的；否则就是没有任何意义的。根据这样的标准，形而上学因为不能被经验所证实，所以就没有认识意义，而被拒斥到科学之外。但是这种划界标准是有很大缺陷的，由于证实原则本质上属归纳逻辑，而在单纯陈述的经验事实到有严格的普遍陈述形式的科学理论之间是没有必然逻辑通道的，这个缺陷为波普尔对实证主义的批判留下了足够的空间。
2.批判理性主义
批判理性主义者波普尔（K·Popper）反对以前的归纳传统、证实原则、概率确认，而在理论检验上提出“经验证伪主义”。他认为，由于任何科学理论都是普遍命题或全称命题，而有限的经验所能证实的只是个别或单称命题，但个别无论如何都不能通过归纳上升为一般，因而经验也不能通过证明个别而证实一般，所以经验“证实原则”对于理论的检验和辩护来说，是一个缺乏逻辑根据而毫无意义的原则；它永远不能使科学理论摆脱假说或猜测的命运。
但波普尔认为，人们虽然不能利用经验来证实科学理论的普遍性和真理性，却可以通过经验证伪个别命题来否证理论的普遍性和真理性。人们在反驳理论的过程中，发现有一个经验事实与已有理论发生矛盾，就可以证明理论为假，从而否证了它。所以，理论验证不是逻辑证实，而是一个不断反驳和否证的过程。任何证实都是相对的，不是一劳永逸的，只存在暂时经受住严峻检验的确认。“衡量一种理论的科学地位的标准就在于它的可否证性，或可反驳性，或可检验性。”
（二）历史主义的相对标准
历史主义的兴起，使科学划界标准相对化。库恩（T·Kuhn）认为，波普尔的证伪原则，只注重理性分析，忽视了社会、历史和人的心理因素的作用。他认为一切科学理论都处于一定的科学范式（paradigm）中，范式的确立是科学发展趋于成熟的标志，也是划分科学与前科学或非科学的基本标准。然而，库恩认为，任何科学范式的形成和抛弃都决定于科学共同体的集体心理信念，不同范式的拥护者在不同的世界里从事各自的事业。
拉卡托斯（I·Lakatos）以“科学研究纲领方法论”作为划界标准，把能不断预见新事实的理论看做是科学的，把不能预见新事实的理论看做是非科学的。在他的标准中，一方面体现了历史的观点，把理论看做是有一个历史过程的理论系列，把研究纲领区分为进化期和退化期，处于进化期是科学的，处于退化期是非科学的。“在一个进步的研究纲领中，理论导致发现迄今不为人们所知的新颖事实。相反，在退化的研究纲领中，理论只是为了适应已知的事实才构造出来的。”他认为科学与非科学的分界线是变动的，科学可以变为非科学，从而克服了逻辑主义对科学理论的静态的非历史观的缺陷。另一方面，又体现了逻辑的观点，把经验预见作为标准的内容，仍然把理论与经验事实的关系作为划界的基本因素，从而消除了库恩过分夸大社会学和心理学因素的缺陷。
（三）取消划界的消界论
费耶阿本德（P·K·Feyerabend）与众不同，他站在人道主义的立场上宣称：“科学与非科学的分离不仅是人为的，而且也不利于知识的进步。”费耶阿本德无限膨胀“观察渗透于理论”的观点，以至于完全否定了科学知识的客观性和实在性的本质。他把证伪主义的可反驳的方法论和库恩方法论中的相对主义因素推向极端，视科学为完全非理性的活动，甚至把科学等同于神话，彻底消解了科学与非科学的界限。人们称他的这种否定科学与非科学划界的主张为科学与非科学的“消界论”。如果说历史主义的相对标准是对科学划界的弱化，那么到了费耶阿本德这里，科学与非科学已经没有区别了，更无所谓划界标准了。
在罗蒂（R·Rorty）所向往的后哲学文化中，科学崇拜也将失去市场，科学与非科学的其他学科之间的本质区别将不再存在。罗蒂主张消解（dissolve）而不是解决（resolve）科学划界问题。
（四）重建划界的多元标准
加拿大科学哲学家萨伽德（P·Thargard）和邦格（M·Bunge）力图通过多元标准来重建划界问题，并以此来揭露伪科学对科学和文化的危害。
萨伽德从逻辑、心理学和历史学相统一的角度给出一个科学与伪科学区分的多元划界标准：科学使用相互关联的思维方式，伪科学使用相似的思维方式；科学追求经验确证和否证，伪科学忽视经验因素；科学研究者关心理论的竞争，而伪科学对科学竞争不关心；科学采用一致并简单的理论，伪科学采用许多非简单的特设性假说；科学随着时代进步，伪科学则保守、停滞不前。萨伽德进一步指出：“科学与伪科学的分界基于它们相对立的不同侧面，包含在这些不同侧面中的特征是一个松散的标准，它们不是充分必要的条件，而只是提供区别好坏的方法。”
邦格认为，历史上的科学划界方案之所以难于让人信服，是因为大多数哲学家都试图以一元标准（一种特征）来划分科学与非科学。科学是一种复杂的现象，不可能只用一种特征来表明，伪科学也一样。判断是不是科学需要考察它的许多特征。他说：“我们判断一块金属是不是真金，除了看颜色和光泽之外，还要考察许多其他属性。同样，判断一个知识领域是不是科学也要考察它的许多特征。”为此，邦格提出了他所谓“精确的”多元划界模型。他把“知识领域”作为划界的单元，并把科学看做是一个特定的知识领域，这个领域应满足：
