机器学习与科学发现的逻辑刍议

是否存在科学发现的逻辑一直存在争议,人工智能(AI)发展早期通过基于规则的和大规模数据挖掘的方法探索自动科学发现存在局限,包括需要先验知识或者只能发现特定领域的经验规律。通过近期两个案例分析介绍基于机器学习的研究可以不需要先验知识就能发现科学概念甚至是简单的理论,但仍然存在训练数据的来源、观察和实验的选择、科学理论的构建以及因果建模等问题,需要结合科学哲学和哲学史做跨学科的研究。

牛顿科学的“推理规则”与科学发现的逻辑

牛顿在《自然哲学的数学原理》中提出的“哲学中的推理规则”,不仅浓缩了牛顿时代有关科学方法论的许多内容,而且还蕴涵着在此之后有关“科学发现的逻辑”问题的历史变化的思想根源,甚至这一规则也可以作为今天“复活发现逻辑”的一个典型的科学史范例。

从科学发现的逻辑论创新意识的培养

科学发现的逻辑与对科学发现问题作逻辑的研究,是两个不同的问题。现代科学哲学家对"科学发现的逻辑"的否定,给教育者如何培养人才指明了方向。教育应当把培养学生的创新能力作为重点。

科学发现的逻辑与创新意识的培养

"科学发现的逻辑"与对科学发现问题做逻辑的研究,是两个不同的问题。现代科学哲学家对"科学发现的逻辑"的否定,给教育者如何培养人才指明了方向。教育应当把培养学生的创新能力作为重点。

皮尔士的回溯推理与科学发现的逻辑

古典实用主义创始人皮尔士毕生哲学研究的重点是科学逻辑。他在演绎与归纳外发现了第三种推理方式,即假说推理或回溯推理,这是从已经观察到的事实回溯到原因或说明事实的定律。回溯推理是构想新理论的逻辑,不同于后来学人所说的最佳说明推理。最佳说明是一个误导性的概念。一个说明即一个理论,要么是真的,要么是假的。我们没有最后的真理论,但可以有适时最佳理论。只有相对于一组备选理论,我们才能说哪个是最佳。在一组备选理论中选出最佳理论的推理,是归纳与演绎的联合运用,是理论检验与评价的逻辑,并不是皮尔士所说的回溯。回溯就是科学发现的逻辑。逻辑作为形式化的算法,没有发现的逻辑。但逻辑作为理性的思考,存在着发现的逻辑。

再议科学发现的逻辑——从“鸟粪掺杂石墨烯实验”事件说开去

石墨烯掺杂实验是当前石墨烯研究的热门领域,每年有大量研究者用各种元素进行石墨烯掺杂实验,并将结果发表在国际顶级期刊上。这一背景下,普梅拉教授用鸟粪进行石墨烯掺杂实验居然也获得正面效应,由此发表文章对这一现象进行质疑。鸟粪掺杂石墨烯事件实际上涉及到科学哲学的经典问题:是否存在科学发现的逻辑?科学探索的结构性突破是如何产生的?又是如何被众人所接受并认可的?大科学时代对包括试错法在内的经典科学发现方法的深入反思,不但具有现实意义,也有助于深入阐明科学进步的基本规律。

当代教育技术学研究方法若干问题的探讨

本文从教育技术学"本原性"研究对象的讨论出发,揭示了当代教育技术学研究在性质上具有"物理研究"与"事理研究"的两重性,其研究的取向在于从"基础"向"应用"的单向推演,其主要研究逻辑特性是建立在科学哲学基础之上,遵循"发现的逻辑",其方法体系特征是科学、技术与艺术的统一。

多面体欧拉公式的历史和方法论——纪念欧拉诞生300周年

多面体欧拉公式的历史源远流长,最早猜测到多面体欧拉公式的是笛卡儿,但他没有证明。后来,欧拉又重新发现了这个公式,并第一次证明这个公式,所以把这个公式称为多面体欧拉公式。后来又有许多数学家重新证明或简化证明。现在,一般的数学书上用的都是德国数学施陶特的证明。笛卡儿和欧拉发现这个公式,用的是归纳法和类比法。数学哲学家拉卡托斯用这个公式来论证他的数学发现的逻辑。

建立创造性科学技术方法论

科学发现是科学研究中最精彩的部分,技术发明把人类文明推进现代。科技方法论交响曲始终不能忽视“发现”和“发明”这两大华彩乐章。近些年来,我国的方法论专家在几条战线作战,取得了可喜的进展。然而,目前的状况还不令人满意,其关键是缺少创造性的突破和观念上的更新。 1 异军突起 当科学哲学的正统派一直在辩护(Justification)方法的范围内争论不休时,关于科学发现(Discovery)的方法的研究却在科学哲学的圈子外,受到越来越多的人的注目。从三、四十年代起,首先由一些名不见经传的小人物。

朱熹科学发现和法律适用中的逻辑——兼驳《中国民族性论》对中国传统逻辑的认识

朱熹以践行“格物”观察为起点,通过“自下面做上去”发现科学之理和“自上面做下去”类推科学之理的模式,构建了其科学发现的逻辑,为宋代理学本质是科学性的论点提供了科学逻辑的支持。而在与科学逻辑有着密切关联的法律逻辑畛域,朱熹则以法律为大前提,通过“自上面做下去”严格执行法律和“自下面做上去”不断考察个案裁判结果的审判实践,展现了其法律适用中的逻辑。以上两者在凸显朱熹对于归纳和演绎关系之深刻把握的同时,也集中展示了中国传统逻辑对于科学和法律的价值,证否了《中国民族性论》对中国传统逻辑不识归纳进而无法孕育出科学、法律的认识。

皮尔士的溯因之问

科学哲学界一直有一种倾向,那就是将皮尔士的溯因看作是科学发现的逻辑和最佳解释的推理,那么皮尔士的溯因是否就是科学发现的逻辑?皮尔士的溯因是否就是最佳解释的推理?皮尔士的溯因能被看作是科学发现的逻辑,但皮尔士的溯因要作为科学发现的逻辑,在逻辑形式上就要捕捉到新假设的搜寻和好假设的选择这两个特质,而在科学实践中则要考虑溯因的搜寻策略与程序问题。皮尔士的溯因不仅仅是最佳解释的推理,它超越了最佳解释的推理所运用的范围,认识到这一点很重要,因为最佳解释的推理仅仅告诉了我们选择最佳解释的标准,其规则仅仅是认识的,而无任何实践信息,而皮尔士的溯因则恰恰相反。

论赫伯特·西蒙对归纳问题的认知解答

西蒙对归纳问题的思考始于科学发现逻辑的探讨。最初,他试图将归纳法排除在科学发现逻辑之外,但未获成功。在以机器发现方法研究科学发现逻辑的过程中,西蒙在归纳问题上发生了表征转变,将归纳法合理性的辩护从逻辑角度转到认知视角上来。基于批判现代经验论的温和自然主义立场,西蒙从归纳的似然性和人类认知理性的有限性两个方面抛弃了归纳合理性逻辑辩护的认识论传统,提供了归纳问题的认知解答。