一HPS教育

HPS原先是科學史和科學哲學的英文縮寫詞但近年來有些科學教育專家把科學社會學也納入其中于是HPS就變成了科學史科學哲學和科學社會學HistoryPhilosophyandSociologyofScience的縮寫詞了[1]把科學史科學哲學和科學社會學的有關(guān)內(nèi)容納入科學課程中以提高科學教育的質(zhì)量是近年來國際科學教育界高度重視的一個課程理論課題科學史科學哲學和科學社會學是科學學sciencestudies的三個分支學科它們共同擔負起闡述科學的本質(zhì)提高科學教育質(zhì)量的使命很久以前一些著名科學家和教育家就倡導在科學教育中進行科學史科學本質(zhì)或科學方法的教學但這個問題重新受到國際科學教育界的高度重視并以HPS教育的形式再次進入科學課程中則是近年來的事當前科學教育學者們關(guān)注科學史科學哲學和科學社會學對科學教育的作用與以往迥然的不同之處首先體現(xiàn)在其國際性上80年代末期成立的國際科學史科學哲學與科學教學研究小組迄今已舉辦了三次HPS與科學教學的國際會議。

1992年創(chuàng)辦的國際學術(shù)刊物科學與教育ScienceEducation專門刊登科學史科學哲學和科學社會學與科學教育有關(guān)的論文據(jù)統(tǒng)計在19881998年期間以科學史科學哲學和科學教學為主題在學術(shù)期刊上發(fā)表的論文計有300余篇19881992年期間有關(guān)的學術(shù)期刊出了6次專刊探討這個主題[2]由此可見HPS教育已成為國際科學教育研究中一個前沿性課題80年代末以來對HPS教育的關(guān)注也反映在一些國家科學課程與教學改革中美國的2061計劃1989科學素養(yǎng)的基準1993和國家科學教育標準1996加拿大一些省的科學課程1991英國國家課程中科學課程部分1988荷蘭中學物理PLON課程1988挪威的核心課程1994丹麥的科學技術(shù)課程1990以及西班牙的新科學課程等都對HPS課程與教學有明確的要求此外科學史和科學哲學課程也已成為上述國家培養(yǎng)理科教師課程的一部分在美國有些學區(qū)學完這門課才能取得教師證書西班牙和丹麥最近也為理科師范生開設(shè)了這門必修課國際科學教育改革為何都強調(diào)HPS教育呢它對提高科學教學質(zhì)量有何助益呢要回答這些問題還得從科學教育史談起

二關(guān)于科學本質(zhì)教學的歷史回顧

在國際科學教育文獻中科學精神scientificspirit一詞并不常見這似乎有點奇怪是否在現(xiàn)代科學興起的西方國家不注重科學精神呢答案當然是否定的其實西方學者對科學精神的理解大都蘊涵于科學的本質(zhì)natureofscience這一術(shù)語中澳大利亞科學哲學家馬修斯M﹒R﹒Matthews在下面一段引文中雖然也提到科學精神一詞但仍把它囊括在科學本質(zhì)的論述之中他寫道科學的本質(zhì)很久以來就是理科教師和課程專家們所關(guān)心的問題自19世紀初期科學開始在學校課程中取得一席之地以來人們一直希望學生不僅要懂得科學而且要通過內(nèi)化科學精神和懂得與欣賞科學的本質(zhì)使科學教學對文化品質(zhì)和個人生活產(chǎn)生有益的影響顯然要實現(xiàn)人們這一合理的長期存在的期望必須依靠教師和課程專家們理解科學方法和認識論即一些科學本質(zhì)的知識[3]關(guān)于科學的本質(zhì)在不同的歷史時期人們用不同的術(shù)語來表達并且受到不同學科理論的支持科學教育中對科學本質(zhì)的執(zhí)著追求經(jīng)受了依據(jù)教育學哲學和心理學所作的批評并繼續(xù)不斷地傳授關(guān)于科學和科學研究的本質(zhì)的假設(shè)這種探討。

自19世紀科學進入學校課程時起就不曾間斷過[4]19世紀末當英國科學教育家化學家阿姆斯特朗H.E.Armstrong大力倡導科學教育時就曾強調(diào)要使學生理解科學的本質(zhì)不過在他看來科學的本質(zhì)主要體現(xiàn)于科學方法之中19世紀末期德國哲學家兼科學家馬赫E.Mach也對學生明確提出了理解科學本質(zhì)的要求他說每一個年輕學生都要切身感受一些數(shù)學和科學的發(fā)現(xiàn)并達到其最終的邏輯結(jié)果這種學習材料自然主要與科學名著選讀聯(lián)系起來這樣教師就可以使少數(shù)有影響的簡明易懂的科學思想在學生頭腦里生根使其深思熟慮[5]在美國杜威同樣表達了科學教育對人的啟蒙的希望科學教育的獨特作用不在于獲得盡可能多的科學知識而在于它可以改變?nèi)说淖匀粌A向達到了這一目的則表明學生掌握了科學本質(zhì)或具有科學精神在民主主義與教育一書中杜威寫道我們過早地接受他人意見和斷言的傾向我們對推遲判斷的厭惡情緒表明我們自然傾向于中斷檢驗的過程我們滿足于膚淺的和急功近利的應用科學是對這些自然傾向及其所帶來的惡習的防衛(wèi)它是人為的即獲得的藝術(shù)而不是自發(fā)的是習得的而不是天生的這一事實表明科學在教育上具有獨特的極為重要的地位[6]差不多在杜威發(fā)表民主主義與教育的同時英國政府在一份題為教育中的自然科學的報告即湯姆遜報告中更為明確地提出在科學教學中應當進行科學史和科學哲學的教學報告指出需要把科學的主要成就及其取得這些成就的方法引進到教學中應當要有更多的科學精神而不是干巴巴的事實其方法是開設(shè)科學史課程科學史和科學哲學知識應當成為每個中學理科教師智慧的一部分[7]此外還值得一提的是70年前英國一位名叫維斯特威Westaway的皇家督學寫了一本論述科學方法教學的書在他看來一個成功的理科教師應當是這樣的人他知道自己的本門學科讀了大量其他學科方面的書籍知道如何教學能夠流暢地表達擅長操作精于邏輯具有哲學家的氣質(zhì)熟悉科學史能夠與一群孩子一起坐下來給他們講解關(guān)于天才科學家如伽利略牛頓法拉第和達爾文的觀察和判斷誤差他們的生活和工作不僅如此他還是一個熱情洋溢的人對自己獨特的工作滿懷信心[8]。

【內(nèi)容提要】在脫離了基礎(chǔ)主義的研究以后，數(shù)學哲學進入了一個新的發(fā)展時期，來自科學哲學的影響就是促成這一發(fā)展的重要因素之一，并事實上導致了數(shù)學哲學研究中一個新的研究范式。由于新方向上的研究在研究問題、研究方法，基本立場和主要觀念上，都已發(fā)生了質(zhì)的變化，這也就清楚地表明了數(shù)學哲學現(xiàn)展的革命性質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】科學哲學/數(shù)學哲學/數(shù)學哲學的革命

【正文】

本文有兩個互相關(guān)聯(lián)的目標：第一，對科學哲學對于數(shù)學哲學現(xiàn)展的重要影響作出綜合分析；第二，對新的研究與基礎(chǔ)主義的數(shù)學哲學進行比較，從而清楚地指明數(shù)學哲學現(xiàn)展的革命性質(zhì)。

一、從一些具體的研究談起

如眾所知，由1890年至1940年的這五十年，可以被看成數(shù)學哲學研究的黃金時代：在這一時期中，弗雷格、羅素、布勞維爾和希爾伯特等，圍繞數(shù)學基礎(chǔ)問題進行了系統(tǒng)和深入的研究，并發(fā)展起了邏輯主義、直覺主義和形式主義等具有廣泛和深遠影響的數(shù)學觀，從而為數(shù)學哲學的研究開拓出了一個嶄新的時代，其影響也遠遠超出了數(shù)學的范圍，特別是，基礎(chǔ)主義的數(shù)學哲學曾對維也納學派的科學哲學研究產(chǎn)生了十分重要的影響，而后者則曾在科學哲學的領(lǐng)域長期占據(jù)主導的地位。

【論文關(guān)鍵詞】：科學哲學;本體論;知識論;方法論;實證主義;后實證主義;結(jié)構(gòu)主義解釋學;批判理論

【論文摘要】："科學哲學"是什么？對于這個與西方科學互相依存的科學研究典范，多數(shù)科學研究者是陌生的，但是是極為重要的。科學哲學是一種邏輯思考與范式交織運用，從事創(chuàng)造性學術(shù)活動的思維。西方人運用這種獨特的思維理論帶動科學革命的浪潮，運用科學創(chuàng)造發(fā)展實力，影響人類歷史數(shù)百年之久，迄今仍方興未艾。

中西方傳統(tǒng)文化的差異造就了西方人與我們在思維方式上的不同，就中西方哲學思想的比較，中國哲學論述的焦點是"行為"之"善"，而西方哲學論述的焦點是"知識"之"真"，兩種思維方式是截然不同的。美國北卡羅來那大學教授羅森博格對科學哲學做出以下定義：哲學首先要處理的是科學尚不能回答或永遠不會解答的問題，其次要處理科學為何無法回答這些問題。他也認為科學哲學長久以來為自己設(shè)定的任務就是要了解科學是什么，它如何運作，它的方法、基礎(chǔ)和條件是什么。庫恩于1962年發(fā)表的《科學革命的結(jié)構(gòu)》一書指出：范式是科學哲學的基本觀點，也就是研究者用來尋找意義的理念模式。而且所謂理念模式，就是研究者用范式的指導來從事研究問題與選擇研究行動時的思維方式。這個認識問題的思維方式由以下二個核心概念所構(gòu)成。

一、思維邏輯

受文化影響，西方人在從事科學研究時有其獨特的思維邏輯，循"本體論－知識論或認識論－方法論"的思維邏輯按部就班的思考問題。有學者解釋，西方學者在從事創(chuàng)造性學術(shù)研究活動時的后設(shè)思維，他們基于對世界本體的某種預設(shè)，因此提出了一些認識世界的方法，從而建構(gòu)出某些獨特的知識體系。這種后設(shè)思維展現(xiàn)在他們學術(shù)研究的成果之中，但無法在其研究成果中論述自身。然而，思維本身只是個抽象概念，所以必須將范式融入思維中從而思考研究的問題和方向。換言之，研究者的基本信念決定的任何一種研究取向或研究范式所主張的"本體論－認識論－方法論"，就構(gòu)成該項研究范式的"世界觀"，也就是如何去認識及累積建立該門知識。

本體論關(guān)心的是人類日常生活世界中各種現(xiàn)象或行為，是否存在著一種事實、永恒不變的本質(zhì)。如果有，那么真實、永恒不變的本質(zhì)是什么？而且，不同的范式則有明顯不同的主張。所以，本體論就是科學研究的開端，研究者針對被研究的對象探討其本質(zhì)究竟是什么？建構(gòu)起一個初步的概念。

摘要：改革開放以來，我國在科學技術(shù)哲學方面取得了巨大的進步，從傳統(tǒng)的數(shù)理化等學科往往都屬于純科學的研究，而隨著我國在科學哲學技術(shù)方面的發(fā)展，當前已經(jīng)由這種單一的研究模式轉(zhuǎn)換成為了多元化的研究模式，對于科學、社會、信息等各個方面都在進行著深入的研究，同時當前我國有關(guān)于科學技術(shù)哲學的研究也變得更加活躍，那么我國在這方面又將經(jīng)歷怎樣的歷程？研究現(xiàn)狀如何？本文運用統(tǒng)計分析及圖表法，從另一個方面對我國科學技術(shù)哲學的現(xiàn)狀及其問題進行深一步分析研究，提出對應策略。

關(guān)鍵詞：科學技術(shù)哲學；統(tǒng)計分析；研究現(xiàn)狀

當前我國的改革開放正在進一步的深化，在科學研究領(lǐng)域，我國的各個學科都得到了進一步的完善，對于科學的研究必須要認真總結(jié)前人的經(jīng)驗，對于科研的歷史加以總結(jié)和回顧，然后再對當前科學研究的現(xiàn)狀進行分析，最后在此基礎(chǔ)之上對于下一階段的發(fā)展目標加以制定。當前我國在科學技術(shù)哲學領(lǐng)域的研究也在不斷的發(fā)展，本文通過統(tǒng)計分析對我國科學技術(shù)哲學發(fā)展現(xiàn)狀取得了清晰的認識，制訂了一系列繼續(xù)研究的有效策略，以期能夠在更寬領(lǐng)域、更高水平把我國科學技術(shù)哲學的研究和普及不斷向前推進。

一、我國科學技術(shù)哲學研究現(xiàn)狀

1.研究背景

伴隨著近代科學的誕生，科學技術(shù)領(lǐng)域也一直處在中高速發(fā)展和變化的狀態(tài)之中，并且當前的發(fā)展模式較之于前幾個世紀也發(fā)生了比較大的變化。但是科學技術(shù)哲學研究這個概念是在近代科學發(fā)展到一定程度才產(chǎn)生的，在科學技術(shù)經(jīng)歷了幾個世紀的發(fā)展之后，才產(chǎn)生了科學技術(shù)哲學這門學科，科學技術(shù)哲學產(chǎn)生于20世紀，但是這一學科的出現(xiàn)對于后來的學術(shù)研究造成了巨大的影響，同時對于社會的發(fā)展和進步而言，也有著非常重要的意義。當前隨著改革開放和全球化的進一步深化，我國面臨著更多的挑戰(zhàn)和機遇，科學研究也必須要對于過去進行有效的反思，從而為下一階段的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

論文關(guān)鍵詞：范式理論鏡像思維解釋學科學主義人文主義

論文摘要：隨著近代以來實踐和科學的發(fā)展，認識論的鏡像思維模式主導著各種領(lǐng)域的理論研究，并導致哲學史上科學主義與人文主義的分流。歷史主義科學哲學中范式理論的研究同樣受這種思維方式的束縛。通過對范式理論產(chǎn)生、發(fā)展進程的分析，更重要的是對其內(nèi)在矛盾與困境的揭示，可以發(fā)現(xiàn)范式理論向?qū)嵺`哲學回歸的清晰線索，從中看到科學主義與人文主義合流的必然趨勢。

庫恩首次在歷史主義科學哲學領(lǐng)域中提出“范式”這個概念及相關(guān)理論，后來“范式”被廣泛使用于其他自然科學和人文社會科學的研究領(lǐng)域。其使用領(lǐng)域之所以如此廣闊，本身就說明范式理論的產(chǎn)生絕不是一種偶然，它適應了近代以來的實踐方式以及由此形成的科學普遍的思維方式，而這些思維方式又與近代哲學的認識論相關(guān)。其基本特征，用羅蒂的話說就是“鏡像思維”。“鏡子”可以是主體也可以是客體，與之相對的一方是被鏡子衡量的東西，鏡子是標準和模式，決定著被照物的特性及運動方式和規(guī)律。這種思維方式首先促使范式理論的產(chǎn)生、發(fā)展，但范式理論的困境也同時源自于此。從前一方面講，隨著近代自然科學的蓬勃發(fā)展，科學領(lǐng)域不斷擴展，由于科學基于這種鏡像思維方式，“鏡子數(shù)量”必然增多，即衡量標準必然多元化，這在以前科學被認作單一模式和單線發(fā)展的情況下，是不可能發(fā)生的，所以范式理論的提出首先應該是科學發(fā)展的必然結(jié)果。從后一方面講，主體和客體、經(jīng)驗與邏輯、觀察與理論，一句話，鏡子與被照物的割裂，使得人們習慣于一種還原式的思維，即以某一方為衡量另一方標準的鏡子，這就導致從近代開始，經(jīng)驗論與唯理論、實證主義與假設(shè)主義、邏輯實證主義與證偽主義等無休止的爭論，從更宏觀的方面看，所謂科學主義與人文主義的分流也是由于一方偏向“經(jīng)驗自然”，而另一方注重“內(nèi)心體驗”，雙方都試圖從自己一方來吞掉或拒斥另一方。歷史主義科學哲學內(nèi)部關(guān)于范式的主客觀之爭、范式問題本身的復雜性，特別是它所面臨的困境，都可以說是認識論困境的具體表現(xiàn)，也可以說是科學主義與人文主義的分歧在歷史主義科學主義與哲學內(nèi)部的表現(xiàn)。以前關(guān)于科學人文主義合流問題的討論，一般都著眼于宏觀的思想發(fā)展，從某個基本概念、問題的發(fā)展來探討這種合流趨勢的很少。羅蒂曾經(jīng)在《哲學和自然之鏡》中把認識論和解釋學結(jié)合起來，但他的切入點是不可通約性問題，而多元化的不可通約性在倫理道德領(lǐng)域卻有可能導致相對主義，所以，羅蒂從這個問題切入很有創(chuàng)見；但是，不可通約性問題的產(chǎn)生，其根源恰恰在于范式概念的內(nèi)涵，其實就是范式之間的不可通約。因此，本文準備從最基本的單元人手“以小見大”，從范式理論本身的發(fā)展及其困境中，發(fā)現(xiàn)鏡像思維的局限性，并看到經(jīng)過哲學家們的不斷探索，終于使人們認識到科學主義與人文主義的合流具有歷史的必然性。

一、庫恩的“范式”概念之復雜性和范式理論的困境

庫恩首次提出了“范式”這個概念，當然，有關(guān)范式理論的思想早就有人提出，無須前溯，就科學哲學領(lǐng)域之內(nèi)就有假設(shè)主義、證偽主義等先行理論。觀察負載理論的思想、整體主義的思想、科學發(fā)展的猜想模式等類似庫恩范式的理論，已經(jīng)被很多哲學家提出。但是，庫恩作為歷史主義科學哲學家中最為重要的一員，他對范式本身給予了前所未有的高度重視，揭示了范式現(xiàn)象的諸多復雜矛盾；同時，這種矛盾也暴露了他本人研究方式的局限性，因此，從庫恩人手展示范式的復雜性和范式理論之困境就是順理成章的。

庫恩提出范式概念，其目的是要解決科學史領(lǐng)域的科學思想革命的問題。在《科學革命的結(jié)構(gòu)》的前言中，他首先十分戲劇性地回憶說，在他提出范式理論的最后關(guān)鍵時期，“甚至更為重要的是，那一年我是在主要由社會科學家所作成的共同體中度過的……尤其令我震驚的是，社會科學家關(guān)于正當?shù)目茖W問題與方法的本質(zhì)，在看法上具有明顯的差異。我的歷史知識和學識使我懷疑，自然科學家們是否比他們的社會科學的同行們的解答更堅實或更持久”。接下來他就綱領(lǐng)性地提出了范式的概念，“力圖找出這種差異的來源，使我認識到此后我稱之為‘范式’的東西在科學研究中所起的作用。我所謂的范式通常是指那些公認的科學成就，它們在一段時間里為實踐共同體提供典型的問題和解答”。很明顯，庫恩是從社會科學范式差異中得到啟發(fā)，并將之運用于自然科學領(lǐng)域，這本身就已經(jīng)暗示著范式不僅僅局限于自然科學研究領(lǐng)域，隨著科學主義和人文主義的分流，庫恩以前的提出早期類似范式思想的科學哲學家們，大多只是局限于從自然科學發(fā)展來看待范式及相關(guān)問題，庫思的范式概念一開始就取自更為廣泛的領(lǐng)域，這就必然具有復雜性。另外，盡管他在前言中就給“范式”下了一個定義，但有學者統(tǒng)計說，“庫恩在僅170頁的《科學革命的結(jié)構(gòu)》一書中，竟先后對范式作了20余種不同的解釋”。大概有以下一些主要說法：一、理論、實踐和方法等的“模型”“模式”“框架”；二、事例或例證；三、解題或解題的標準；四、各類從不同角度劃分的成規(guī)；五、一致意見或判斷；六、科學成就、特別是常規(guī)時期的穩(wěn)定成就；七、方法及其來源；八、信念、預想和假設(shè)；九、學科專業(yè)的基體、科學的基本部分；十、各種層次的理論和觀點以及相關(guān)的儀器、設(shè)備。甚至庫恩本人后來也承認，范式是他理論中最重要的概念，可惜卻沒能定義清楚。這些復雜的含義勢必引發(fā)進一步探討的復雜性，其中最為突出的當然是范式到底是主觀的還是客觀的、范式革命是理性的還是非理性的，由此產(chǎn)生了科學革命的模式以及理論之間可否通約等一系列棘手問題。庫恩自己雖然不斷完善自己的理論，但范式的內(nèi)涵決定著其成敗的關(guān)鍵；他沒能擺脫鏡像思維模式，在范式的主客觀問題上選擇了以主觀為鏡子，以經(jīng)驗為被照物。范式的主觀性決定了范式革命的非理性以及理論間的不可通約性，并最后導致相對主義。此外，庫恩本來提出范式理論是受社會、人文科學的啟發(fā)而提出的，但在說明范式革命時，由于先把“科學的”和“人文的”相互割裂之后，再回過頭來用“人文的東西”來解釋科學范式革命的原因，結(jié)果只能是：“客觀的”科學理論的發(fā)展，卻是由“主觀的”甚至是非理性的人文的東西造成的。這一點對庫恩來說有點戲劇性，因為他提出的范式概念，就其內(nèi)涵的復雜程度來說，超越了以往的科學哲學家們的思想概念，但這種超越并沒有給他本人帶來解釋的便利，反而成為他走進相對主義的方便之門。盡管庫恩具有作為一個大思想家所通常具有的徹底性，使得他寧可激化并暴露矛盾，他的理論對于徹底打擊極端的實證主義起到了關(guān)鍵作用，但畢竟矛盾只是被提出，真正的解決還要求范式理論進一步的發(fā)展，甚至可以說，只有到其復雜性被更加充分展示出來的時候才有可能。