科学实验与科学理论的关系篇1
[关键词]新实验主义实验科学实践哲学
20世纪80年代出现的新实验主义是科学哲学发展史上不容忽视的一个进路，该进路打破了传统科学哲学中的理论优位，从更广阔的角度审视了理论和实践的关系，为科学实践哲学的出现奠定了实证的基础。本文试图对新实验主义的发展历史及其贡献进行梳理，并分析其存在的问题及症结所在。
20世纪的传统科学哲学，在很大程度上把注意力集中在对科学理论、命题、语句、意义等语言分析层面。20世纪50年代，观察和实验的角色被普遍认为仅仅是“产生并检验理论”；20世纪50年代后期至60年代，后实证主义者认为观察和实验是“理论负载”(theory-lad—en)的。然而，无论是对观察及观察术语进行辩护还是攻击，以往的科学哲学家都忽视了实验室工作的真实本质。忽视了绝大多数科学家都将毕生精力用于各种实验上的事实。直到20世纪80年代，历史学家、社会学家以及哲学家才开始对实验活动给予更多的关注，掀起了新实验主义的研究热潮。
首先在哲学上付出努力的是伊恩·哈金(ianHae-king)。他在《表征与介入》(Representingandinterve-ning，1983)一书中研究了实验的基础地位和意义，深掘隐含在实验结构中的实践特征，试图纠正极端的理论优位倾向，呼吁从表征走向介入、从理论走向实验，板正被理论优位扭曲的科学观。与此同时，富兰克林(a.Franklin)、伽利森(p.Cratison)、古丁(D.Gooding)以及梅奥(D.mayo)、巴滕斯(n.t3atens)、范·本德格姆(VdalBendegem)、罗伯特·阿克曼(RobeackellKnll)等人，也都深入科学实践的具体形态，进一步推进了新实验主义的研究。1989年，罗伯特·阿克曼在为富兰克林的7heneglectofezp写书评时，明确地以“新实验主义”(thenewexperimentalism)为题，首次把通过实验为科学寻找适宜的基础的科学哲学的趋势称为“新实验主义”。进入z0世纪90年代之后，布克沃尔德(J.Z.Buchwald)、海德尔伯格(m.Heidelberger)以及斯坦勒(e.Steinle)对实验进行了历史研究，从历史、社会科学、哲学的角度详细描述并分析实验，这些努力大大丰富了新实验主义的实证研究。2003年，拉德(HansRadder)主编的《科学实验哲学》从哲学层面对实验及其相关问题进行了更为成熟细致的哲学论述。
经过=十多年的发展。新实验主义已经相对成熟，其主要涉及的哲学问题包括：实验的物质实现，实验与因果性，科学与技术的关系，理论在实验中的角色，建模与(计算机仿真)实验，使用仪器的科学意义和哲学意义，科学与技术的关系等，而其中对实验活动的分析及实验与理论之间的关系是新实验主义讨论的核心问题。新实验主义主要有三方面的贡献：
其一，新实验主义打破了理论优位的科学哲学传统。长久以来，科学哲学家们思考的通常都是理论，而忽视了科学实验。实验被认为是依赖理论或范式的，不可能独立于理论的形式维持其生命，因而遭遇冷落。通过新实验主义的相关研究，我们重新认识实验的本质及其作用，从而部分地恢复实证主义的观点，使科学哲学重新脚踏实地。
其二，新实验主义重新认识了实验与理论的关系。哈金、海德尔伯格、拉德等人对此都有较为详细的论述。其中，最著名的观点即是哈金提出的“实验拥有其自身的生命”(experimentationhasalifeofitsown)。它蕴涵了四个主张：(1)实验的物质实践(materialprac—rices)不仅包含观察和观察数据，而且总是包含着实验的执行、实验过程中的技巧使用及对实验的科学意义的理解；(2)实验工作不是简单地检验或解释理论，而是对来自实验本身的目的、机会和约束条件的一种回答；(3)实验及其结果的哲学意义不局限于也不取决于对它们的理论解释；(4)实验过程中经常产生或伴随着新的人工现象，而这些现象的发生并不仅仅是普适的自然规律的例证。这反映了新实验主义的基本立场，即认为实验是一种实践活动，是人们对自然的干涉活动，在干涉中与世界进行交互作用和相互转化，实验创造出新的现象，其哲学意义无法通过其对经验和理论的表征作用得到充分的表达。这种观点极大地冲击了后实证主义者所坚持的“所有观察都负载着理论”的立场。
此外，梅奥从细处着手，从“话题性假设”(topicalHypotheses)和“错误”的地方性差别讨论了哈金的“实验有其自己的生命”的三层含义。富兰克林在《对实验的忽视》一书中分析了20世纪50年代至60年代粒子物理学中那些实验的奇妙的实现方式，试图证明依赖于实验室的理论是可能的。伽利森在《气泡室与实验场所》一文中。讨论了在高能物理实验中，各种各样的实验工具如何给实验实践和实验室文化造成巨大的影响，分析了实验对理论知识形成的重要作用。
其三，新实验主义在科学实在论上的观点有助于建构实践的实在论。虽然新实验主义者并没有解决科学实在论问题，但他们承认实验活动和科学活动的多样性，从实验介入的角度给予科学实在论一个很好的研究方向。例如，哈金指出，在表征层面上无法解决实在论与反实在论之争。只有离开表征层面，从实验中认识世界，才会发现实在论的坚固根基。实验不是思想或理论，而是“做”；不是用概念去做，而是用特定的工具干预、介入、影响并改造对象。如果实验干预、影响、改造的对象达到预期的结果，那就证明了它们的客观实在性。理论实体的最初提出，可能完全是假设或猜测，只有当我们了解它的某些性质及其与其他对象的因果关系，并据此建造出某种仪器以干预它们而得到预期的结果后，它们才是实在的实体。因此，只有能操作实体对其他对象进行实验，实体的实在性才是可信的。也就是说，实验研究为不可直接观察的实体的科学实在论提供了有力的证据。
对于理论优位的科学哲学而言，新实验主义是一剂清醒剂。然而，新实验主义在兴盛后，却没有形成被英美科学哲学界认可的态势，实验研究成为科学哲学认可的主要论题的期望并没有实现，《科学哲学》(phi—losophyo，science)、《英国科学哲学》(BritishJournalforthephilosophyofscience)等科学哲学界的核心期刊对实验的关注始终比较少。究其原因，表面上看是来自传统科学哲学的障碍，而更深层次的原因来自于新实验主义本身的问题。
就表面看，新实验主义目前仅仅代表了从哲学层面对实验进行研究的一种趋势，其文献分布领域比较分散，(在传统科学哲学家看来)其文献的历史叙事和描述居多，而哲学分析和说明似乎不足。也就是说。新实验主义主要借用了历史研究及社会学研究中的富有成效的方法，案例研究成为它的一个支撑。例如，古丁通过分析法拉第的电流磁效应实验、赫兹的电磁效应。而哈金则通过对显微镜的放大作用进行分析，来说明实验观察本身就介入着实在，而无须高层理论的渗透。因此，在传统科学哲学看来，这类研究没有上升到某种理论层次。他们始终认为，观察和实验是一种实践，实践是为理论服务的工具，在文本上没有痕迹。因此，就表象主义看来，实验没有什么可分析的，观察和实验已被“证明”是理论负载的。因此，只要分析理论就够了。
从深层次来看，新实验主义本身的逻辑也存在不一致之处。诸如理论与实验的关系、科学实践的作用地位的问题，在新实验主义那里还没有形成逻辑上完全一致的观点，其中最突出的是以下四个方面的逻辑缺陷：
第一，论证和强调实验有自己多种的独立生命，并不意味着理论不具有自己的生命。一方面，当伽利略将他的望远镜指向天空时，他并没有关于木星卫星的理论要进行检验；另一方面，我们无法否认理论一旦作出。就会继续指导后来的实验研究，并且指点着发现。例如。谁也无法否认爱因斯坦的广义相对论的预见推动了爱丁顿考察日食。事实上，实验与理论的确存在着辩证的复杂关系。在逻辑上，证明存在某个a=C，只否认了所有的a都是B，并没有证明所有的a都是C，新实验主义没有表明如何能够从科学中排除理论的作用，这是新实验主义遇到的第一个问题。
第二。新实验主义力图从证明实验具有更基础的地位的观点出发，证明实验与理论是可以两分的，但是不能证明一切实验都与理论两分。我们从新实验主义证明存在没有高层理论指导的实验来看，的确存在与理论两分的实验，但是这同样不能证明一切实验都与理论两分。正如当年逻辑实证主义以全称命题形式表达经验是检验理论的标准被存在一个观察或者实验是渗透理论、负载理论的证据所击破一样，试图通过实验’观察与理论两分的进路，恢复实验和观察比理论更为基本的经验主义研究也是不成功的。
第三，虽然新实验主义认为实验更为基础，但是在有些新实验主义者看来，它的基础性作用，仍然是为理论表征服务的。新实验主义虽然把实际的实验实践之细节带入到科学说明中，但是仍然囿于传统科学哲学的表征主义说明框架中，这就无法以实验概念替代以理论概念为中心的传统科学哲学的说明模式。表征作为实践的结果要比实践过程更为重要，实践只有把结果呈现为文本表征出来，成为一种存在陈述或者观察报告，才具有“言说”资格。因此，在新实验主义那里，实验与观察都没有在最终意义上离开表征主义的影响。
第四，向逻辑实证主义的部分回归，不被科学哲学家所接受，也影响了科学哲学家对新实验主义的认识。新实验主义者，如哈金、古丁、梅奥等人，花大力气下功夫重新检验了科学史上的一些实验，发现了实验干预、交叉复核、误差控制和消除方面的实验作用，表明实验对于理论的选择、理论改进有着基础性的作用，从而使得科学在整体上呈现出进步的态势。这种进路表现得更像是要向逻辑实证主义科学进步的积累观回归。而逻辑实证主义的科学进步积累观被认为是存在诸多问题的，是已经被历史主义的革命观推翻的观点，除非这种新实验主义的积累观有更多更新的证据和极为充分的论证，否则，新实验主义的论证就不为人所重视。
几乎在新实验主义兴起的同时，出现了从实践解释学的角度研究实验室里实践活动的另一科学实践研究方向，其主要代表人物为劳斯(J.Rouse)。新实验主义和科学实践解释学都把关注点放在实验室的实验实践，而不是理论体系，这两个方向并行而合成了科学哲学的自然主义的研究进路——科学实践哲学(philoso—phyofScientificpractices)。科学实践哲学的进路把科学看成是人类文化和社会实践的特有活动形式。并试图对科学实践的结构、主要特征和规范性作出分析研究。科学实践哲学不仅以科学实践为出发点，一改理论优位的传统，而且重新审视了科学哲学的经典问题，如科学说明、推理、因果性、科学实在、科学划界、科学发展模式等，并将这些经典问题同技术哲学、科学社会学、科学心理学等一系列相关研究领域有机地联系起来，使实践和活动的维度进入了科学哲学研究的视野。
科学实践哲学接受了新实验主义的“实验有自己独立生命”的观点，更正了新实验主义将实验与理论继续两分的认识，从解释学角度把理论与实验都纳入科学实践的范畴，认为理论作为一种科学活动也同样是实践活动，与科学实验没有本质性区别。这就较好地解决了传统科学哲学中理论与观察实验两分引起的问题。通过对实验实践的探索，初步消解了实在论问题，即表征系统与被表征系统之间的通达问题，指出真正的实在是实践者通过实验实践介入与操作从而产生新现象改变世界来达到，而不是通过语言表征来实现的。科学实践哲学进一步推进了新实验主义未细致化和未达到逻辑一致性的工作，其解释学方向通过引入海德格尔实践解释学关于人的实践介入世界的方式较好地推进了这些问题的研究。
科学实践哲学与新实验主义相比，在观察与实验之间作出了性质和程度不同的区分，更加强调了实验，因为在科学实践哲学看来，一切科学研究都是做事，都是人与自然打交道，实验作为直接介入建构世界的做事比旁观更为重要。当然，这里还有一个重要的不同，在传统科学哲学和新实验主义看来，观察可以还原为存在陈述(即一种有限表象)，而在科学实践哲学看来，观察也是一种介入世界的活动。理论构造过程也是一种科学实践活动，理论比哲学家通常所理解的更具实践性和技巧性。
科学实验与科学理论的关系篇2
为了对实在论－反实在论之争加以清理，本文试行讨论：科学实在论的前提和起点，对它的质疑、已有命题的分类、值得加以辩护的命题类型以及对它的辩护。
科学实在论因何而生从何开始
近代科学萌发时期的伟大成就说明，自然界并非神创的，也与人的意愿无关，是客观存在的。这也就是科学本体论意义上的实在论（也被叫做形而上学或常识实在论），它反过来又成为一切科学研究的最大前提。当时的成就还说明，人们使用科学方法是可以认识自然界的。由此出现了作为主体认识结果的科学理论与客观实在之间的关系问题。就此关系所作的断言，则属于科学认识论意义上的实在论，即我们现在所说的科学实在论。因此，科学实在论是以主体与客体的分化、以二元论为前提的。
科学认识论研究科学家群体如何确立理论以及理论的功能。尽管，当时在主体个体的认识上有唯理性论与（唯）经验论两种见解，但科学认识论思想的演化是开始于经验论，开始于以下两个命题：一切科学理论最终都来源于经验；经验的直接支持是确立科学理论的充分条件。它们分别构成了广义经验论和狭义经验论。当然，后者是一个极强的命题。
与狭义的强经验论相应，在科学理论功能的解释上人们明显地倾向于实在论（下文中如不加说明均指科学实在论），而不是工具论。例如，洛克曾把心灵比作没有任何观念的白板，他认为，完全是由于经验心灵中才能出现观念。［1］休谟把观念看作是对象的副本（copy），他认为，我们关于对象的观念与对象的实际存在的符合（conformity）就是一种真理。［2］这些实际给出了科学实在论的一个强命题，即科学理论是对实在的摹写或副本。它也就是科学实在论演化的起点。人们对科学实在论的质疑首先就是对强命题的质疑。在强命题里，客体是主动的，主体是被动的。
科学实在论的前提和起点说明，科学实在论的存在和对它的质疑，离不开方法论（核心是经验论）及其演化，离不开主体与客体的分化，也离不开主体与客体的相互关系和相对位置的变化。
前人为何质疑
在早期，科学理论主要是经验规律。休谟发现，全称的经验规律缺少充分的经验支持。康德理解了这一点，他也认为，通过归纳所能授予经验判断的，绝非真实而严格的普遍性。［3］他认为，他的先验思想框架可以使主体（间）在经验归纳上达到一致性，由此可以给出一种普遍性、一种客观性。康德还超前地提出假说在经验支持上的更大的不确定性以及“理性的范导作用”、“原理上的节约”等方法。
康德从怀疑经验对理论支持（更确切说是直接支持）的充分性，自然地怀疑到主体完全被动的主体－客体关系、怀疑到强实在论。一方面，他认为，作为我们的感官对象而存在于我们感官之外的物是已有的。另一方面，他又认为，我们一点也不知道这些物本身可能是什么样子，只知道它们的现象，即当它作用于我们的感官时所产生的表象。［4］康德把感官之外的物叫做自在之物，而把感官对象仅仅看作是现象。因此，在康德那里，物（或对象）有两类：自在之物；现象中的物。相应地，实在也有两类：由自在之物构成的；“作为可能经验的对象的物的总和”，康德称之为自然。
现象中的物和自然都是相对主体而言、从属于主体的。因此，主体相对客体处于十分主动的地位。这对于把主体置于十分被动地位的强实在论，无疑是一种极大的冲击。从现在的观点看，康德就相对主体的外在和内在来区分两类实体和实在的做法，实际是超前的。由于他对内在部分的强调，H·普特南主张把他作为第一个内在实在论者。
到19世纪，对经验的归纳发展到由少数经验事实或经验规律构造假说。比起经验规律来，假说，即使是获得“证实”的假说（即理论），在经验上所能得到的直接支持更不充分。因此，J·赫歇尔认为，在进行这种较高级归纳时，精神进一步脱离物质而在自己的活动范围内运动；理论是理性的而不是感性的创造物，是用一般语言对无数事实作出的各种描述。［5］w·休厄尔从经验归纳的不充分性断言，经验不能建立任何普遍性或必然性的真理。［6］
H·彭加勒明确断言，科学日常所进行的，并非必定是告诉我们有关实在的什么东西；科学的目标是事物间的各种关系，而不是事物本身；除了事物间的这些关系，再没有可认识的实在。［7］p·迪昂也明确断言，物理理论从来没有解释经验规律，从来没有揭露出隐藏在可感知现象之下的实在；对于事物的真正性质，或者对于我们正在研究的那些现象所掩盖的实在，理论绝没有告诉我们什么，理论也并不宣称它们要告诉我们什么。［8］
再值得特别一提的就是e·马赫。在经验对新理论的直接支持越来越弱的情况下，马赫注意到已有经验总体在科学知识中的作用，注意到广义经验论的强化。为了维护科学的经验传统，他试图用感觉要素构造一个能统一物理学、生理学和心理学的科学知识系统。他断言，不是物体产生感觉，而是感觉的复合体产生物体；世界仅仅是由我们的感觉构成，我们的知识仅仅是关于感觉的认识。他认为，（由于指称的关系）人们误以为有个不可认识的“物自体”。［9］
可见，马赫走得比康德更远。尽管康德把知识内在化，把主体置于相对主动的地位，但他毕竟承认物自体，承认二元论，因此承认实在论的存在前提。马赫则抛弃物自体而主张（感觉）要素一元论，从而否定了实在论的存在前提（尽管他并不能自洽地做到这一点）。他用已有科学经验总体的作用维持科学经验总体的见解无疑是正确的，不过，它要求经验总体独立而且单独地起作用，从而把方法论研究引向保守的歧途。本世纪的逻辑实证主义正是在这条路线上对马赫实证论加以改良的。
今人如何质疑
到本世纪，在新理论的提出、评价和确立上，经验直接支持的作用有时变得更少了。新理论对背景理论在逻辑上的统一、简化作用（作为一种原则，变得更重要了。例如狭义相对论就是在缺少经验直接支持的情况下被提出并被评价、选择的，正是逻辑原则起了重大作用。广义相对论的提出，更是出于爱因斯坦对于理论系统趋于简化、统一的信念。
各种相对性原理共同说明，对经验描述的确定性离不开观测者对参照系（或者说观测位置）的选择，离不开主体间的一致性。量子力学的测不准原理进一步说明，存在主体对观测的不可避免的干扰，人们所能达到的客观性只是主体间的一致性。这些说明，在经验的产生这一环节上也存在着不确定性。经验产生上的不确定性和由经验建立理论的不确定性（就经验直接支持而言）都说明，在当代，人们更有理由怀疑传统的实在论。
在正统的量子力学里：单个微观粒子所能获得的属性或定义首先是，微观粒子与观测装置间各种相互作用的潜在可能性；时空描述的不连续性、非严格决定论性已不可避免：微观粒子还出现一种非定域性、不可分离性。这些都冲击了洛克的第一性性质、冲击了一种强客观性。而量子力学注释本身还根本冲击了洛克的“性质”，即物体在我们心中产生任何观念的能力（在这种意义上也可把观念作为性质），冲击了传统的实体与属性、关系之间的关系。
显然，在洛克那里，实体先于属性，先于关系。在各门学科里，人们常以一定实体为对象，可见实体先于关系。其实，各门学科又都是在寻求实体之间的关系，以一定的形式系统描述关系，由关系确定实体的属性，由关系、属性定义实体。因此关系又先于实体。显然，前一种实体是指实体的指称，在本体论上它是有意义的，而后一种实体是指实体概念，在认识论上是不可缺少的。不过，人们常常习惯于把已得到的关系和属性再归属于前一种实体（即实体的指称），洛克意义上的实体，实体似乎还是可以先于关系，独立于关系。
在量子力学里，人们则是先建成形式系统，先有了某种关系，而后再去确定作为对象的有待定义的实体，此即对量子力学的注释。在不同的注释里，人们提出并定义了不同的实体：单个微观粒子、粒子群等。这说明，那种把已经找到的关系重归于外部实体的做法已不可能了。这也说明，在认识过程中，实体即概念、即属性、即关系。
由此看来，在认识过程中，当人们选定某种实体作为对象时，他们实际已经用某种已知关系定义了实体，然后他们通过实验、研究再赋予它新关系、新定义。因此，在人们的认识过程中包含着两类关系的交织、更替。例如常识中的物体与牛顿力学的物体；玻意耳原子、道尔顿原子、卢瑟福原子、玻尔的轨道型原子、量子力学中的原子、有核结构的原子等先后之间的关系。量子力学对传统观念的冲击有助于说明科学认识和世界图景的内在化，说明主体在科学认识中的主动性。
本世纪初，m·韦特海默等提出格式塔（或完形）心理学。格式塔是指人们自然地从直接经验中得到的现象的整体。这种现象整体制约着其中各部分的性质和意义，它的性质不等于各部分性质之和。此后J·皮亚杰的发生认识论既强调认识结构的整体性，又强调认识是新结构持续不断的建构。皮亚杰认为，认识既不能看作是在主体内部结构中预先决定了的－－它起因于有效的和不断的建构；也不能看作是在客体的预先存在着的特性中预先规定了的，因为客体只是通过这些内部结构的中介作用才被认识的……。［10］这从主体个体这方面说明了主体在科学认识中的主动性。
在当代的这种科学背景下，人们对实在论的质疑集中在两点。其一是：对于有限的经验可以建立许多个在经验上等价的理论或假说，因此人们没有理由认为，被选择的理论恰好就是对实在的真实描述，或者说它比其他理论能更真实地描述实在。显然，这是前人质疑在当今条件下的继续和强化。这类质疑是就作为理论与实在中介的经验环节的作用而言，它涉及到科学的经验传统和科学方法论问题。我们暂称这类质疑为质疑－1。
质疑－2是就理论与实在关系也即实在论的存在可能而言。主要论据是：主体不能操作外部的实体（即实体的指称）而只能操作实体的概念，因此不存在独立于主体的现成（构造）的世界，只存在由人们的概念框架构成的世界图景、世界观，由于新旧理论对应于根本不同的概念框架和世界观，以及由此造成的两种理论中的语言难以互译或不可完全互译，所以新旧理论是不可通约的、进步是不连续的。康德等曾经从质疑－1思考到质疑－2的结论，而现今的质疑－2则以当今科学为依据。
当代受到质疑的实在论命题基本上还是强命题，一种置主体和理论于被动地位的命题。例如，“科学旨在通过其理论给予我们一种关于世界是什么样子的、就真的本义而言的真的描述，而接受一个科学理论包含着相信它为真这一信念”；“成熟的科学理论近似为真，在同一领域内后来理论比先前理论更接近真理”；“科学理论的陈述或目的是对实在作真实的概括、描述”。质疑者们在质疑中相应建立的一些论断则有：强工具论（科学理论的功能在于作出预言而不在于描述实在）；内在实在论（如，应把真理等同于观念化（idealized）辩护意义上的辩护－－与基于现有证据的辩护相反）；不可通约性和进步不连续说等。
L·劳丹认为，本世纪早期原子－分子物理的成功最终打破了实在论与工具论之争上的平衡。范弗拉森认为，随逻辑实证主义寿终正寝，科学实在论又成为一种主要的立场。不少逻辑实证主义者倾向于实在论，如卡尔纳普，亨佩尔，弗格尔，内格尔。不过，由于逻辑实证主义在理论系统重构上的约定，理论项的使用并不反映它对相应客体的成功指称。［11］因此它又容易被联系于较强的工具论。可见，逻辑实证主义本身并没有明显的价值论取向，主要是它的失败引起方法论研究的危机，从而使价值论因此也使实在论问题变得重要起来。
尽管质疑－1和质疑－2都从当代科学中取得论据，但不等于它们最终可以成功。在进一步讨论质疑问题以前，我们需要看看实在论者们自己所采取的命题，尽管前人和今人的质疑几乎都限于强命题，即把主体或理论置于相对（客体或实在）被动地位的命题。
实在论者们持何命题
在实在论不断经受质疑的情况下，实在论者们采取的命题已数不清了。这里我们先把它们归结为三类（按主－客体的相对位置）。
第一类命题仍保留理论相对实在的某种真理性或真实性，但增加以下限定中的一项或几项：（1）把理论限定为“成熟的”理论或“最流行的”理论；（2）把真改为“近似为真”；（3）把理论与实在的关系从静态的改为动态的，如用“理论趋于”、“目的在于”；（4）把理论联系于理论项；等等。因此可以组成许多命题。例如，“成熟的科学理论至少近似为真”；“成熟科学的进步在很大程度上越来越向真理接近”；“科学理论的目的在于求真”，“科学理论作出真正的存在断言，即由存在项构成的断言”。
这类命题基本上保留了主体处于被动地位的主－客体关系，因此仍属于强命题。现今的质疑者常常在“真”之前加上“本义上的”，其实即使不加，这类命题已经够强的了。
第二类命题基本上把主体置于主动地位，因此属于弱命题。例如，“由科学规定的、从我们特定视角出发所构成的世界被认定是存在的”，“作为物理学柱石的实体之中至少有一些是存在的”，“最流行理论中的中心项真正地有指称”，“科学变化总归是进步的，它使有关世界的知识超过那些易于理解的经验的表述”。最后一个命题是J·列普林提出来的。他认为，这是实在论者共有的信念。在他看来，如果仅就这一信念而言，那么科学实在论是一种多数人持有的见解。［12］当然，这个命题算是弱命题中最弱的一个。
第三类命题界于上两类之间。这类命题基本放弃“为真”、“近似于真”、“趋近于真”等说法，把理论与实在的关系从副本、摹写、反映弱化为投影、符合、匹配、一致、对应、描述、漫画等。这些词多少有强弱之分，有些词（尤其是描述、对应）可强可弱，具有很大弹性。例如，人们常用的命题“科学理论是对实在的一种描述”，我们既可以把它理解成是主体被动进行的，也可以把它理解成是主体主动进行的。因此，它们既可能被归入第一类，又可能被归入第二类。
这样，现今存在的科学实在论命题就主－客体的相对位置最终可分为两类。我们分别称它们为强命题和弱命题。现今质疑者们采取的主要是强命题，因此，他们相对弱命题来说不一定是反实在论者或非实在论者，而有可能是实在论者。而一些取弱命题的实在论者相对强命题则有可能是非实在论者甚至反实在论者。
质疑－1和质疑－2虽然是对强命题提出的，但对弱命题也可以起作用。这样，两类命题和两类质疑就组成了四种关系。这可参见示意图。质疑－1若成立能否定一切实在论包括弱命题，不过，否定质疑－1并不能为强命题辩护；质疑－2的成立其实并不能否定实在论的前提从而否定一切实在论，但它足以否定强命题的可能。因此，现在余下的问题是，如何就质疑－1和质疑－2为弱命题作出辩护。示意图
（附图 ）
为此我们先来看看科学实在论本身是什么性质的。这联系于实在论者的一种辩护和对它的反辩护，我们也将在这里就质疑－2对弱命题作出一种辩护。
科学实在论本身的性质如何（对弱命题的辩护之一）
费耶阿本德把“假设在世界上存在着一些客体，一些理论就是设法正确地对它们加以描述”叫做朴素实在论。他认为，这种实在论带给科学家的信念是一种形而上学的信念，“客观实在”是一种形而上学的误解。［13］不少实在论者把实在论作为一种经验性质的命题，因此从经验上对实在论加以辩护。这种辩护甚至被纳入实在论的命题之中，例如，“一门科学理论中的近似真理是对这门理论预言成功的充分解释”。列普林则认为：实在论……部分是形而上学的、部分是经验的；它有超越经验但可由经验检验的含意。［14］
实在论者对实在论的经验辩护已经受到质疑者们的再质疑。实在论所断言的理论－实在之间的关系，是以经验为中介。质疑－1就出现在这里。它若成立足以否定一切实在论命题。不过，即使否定了质疑－1，说明理论还是可以得到经验的充分支持（下节讨论），即使理论能够成功地预言并不断进步，它们也并不能说明理论就符合实在或近似为真（即说明强命题），也不能说明理论中的理论项一定是有指称的（即说明弱命题），只能说明最弱命题（可见，这里还存在着一个常为人们忽视的质疑，我们将在最后加以讨论）。因此，实在论在原则上并不是经验性的，对实在论的辩护停留在经验辩护是远远不够的。
实在论也不是形而上学的，尽管人们从形而上学也可以得出类似断言。质疑－2原则上是成立的。主体确实不能操作外部的实体；确实不存在现成构造的外部世界；不同的理论常常联系于不同的世界图景、不同的概念和概念框架；人们的认识中包含着新旧图景、新旧概念的交织、更替。不过，它们并不能否认外部实在和实体的存在，不能消除理论项对它们的指称，而且，这种外部世界对主体有越来越多的包容。
自然语言中，实体的通名本来就指称外部实体，或者说是对它们的指称。实体的概念（或定义、属性、关系）与实体的指称是共存的。这支撑了自然语言，也构造了人们的实体观念。近代科学从一开始就继承了这一点，并把它作为科学中实体观念的一个方面（或者说本体论方面）。后者表现在：一门科学总是要追究、研究和描述一定现象领域中的一定实体；尽管，随着科学的发展，人们对某一实体（如原子）的定义、概念不断发生变革，但指称是稳定的（普特南曾就此提出指称的“宽容原理”）。因此，要从质疑－2彻底否定二元论从而否定实在论的存在前提是不行的。
指称的存在和指称的稳定性使科学进步有一种继承性和连续性。例如，道尔顿之后的一切原子论首先必须承认道尔顿原子的特征质量。因此，科学进步中既存在一种（在实体概念变革上的）间断性，又存在一种（在指称稳定上的）连续性，是二者的统一（下文还将讨论）。这说明质疑－2中的进步间断性不能代表进步的全部特征。
质疑－2不足以否定一切实在论，但它足以否定强实在论，即把主体和理论置于相对被动地位的实在论。其实，在近代科学前期，人们常常是把已经得到的理论中的关系、概念先赋予外部实体，作为后者的属性，然后再把理论当作是对实体的被动描述（或副本），一种在忽视主体意义上的纯客观描述，并由此给出强实在论。
认识、知识、理论、实在的（就主体而言的）内在化倾向无疑是存在的。不过，如果把它绝对化，如果完全取消指称，取消外部实在，仅仅把实在看作是主体构造的世界图景，也就是把质疑－2的论据绝对化，那么，科学认识就变成一种纯心理过程（这与自然主义化认识论一致）。不过，这种心理过程势必又是在更高的阶次上相对一种主体而言，又是作为一种外部的客观过程，又属于一种本体论，一种高一个阶次的本体论。因此，要把质疑－2的论据绝对化是不可能的。
总之，科学实在论是科学认识论的最基本命题之一。它既不是一类经验命题，也不属形而上学命题，象有些人从质疑－2推论的那样。就质疑－2而言，能得到辩护的实在论命题仅仅是弱命题。不过，弱命题要得到全面的辩护还存在对质疑－1（即关于经验传统）的说明问题以及对本文在上面提及的一种质疑的说明。
科学的经验传统还在维持吗（对弱命题的辩护之二）
当今人们就质疑－1作出的辩护常常离不开质疑－1提出的经验的直接支持问题。其实，经验对理论的支持并不限于此，已有经验也可以从总体上对新理论起到某种支持、辩护作用。逻辑实证主义曾试图通过逻辑分析和逻辑法则把科学理论总体重建成一个演绎系统，它的边缘的理论句与经验总体相接。这样，理论系统内部的理论句（或者说理论命题）通过演绎均可到达与观察句相对应的理论句，从而由已有经验总体中获得某种经验意义、经验辩护。
不过，逻辑实证主义很快就暴露出一系列缺点，如重建的理论系统的封闭性、静止性，理论句与观察句绝然区分的不可能性，理论的经验证实的不充分性等。其实，它的最致命的缺点在于，它片面地要求已有经验总体独立而单独地起作用，忽视了对方法论内在结构的研究，把科学认识论拉向一个保守的极端。不过，无论如何，逻辑实证主义提出已有经验总体对新理论的评价－辩护作用是正确的，这正是它的合理内核。
库恩主义批判了逻辑实证主义。不过，它不但与后者一样放弃了对方法论内在结构的研究，而且放弃了后者的合理内核，放弃了对科学经验传统的追求，走向一个用价值论（一种偏向于工具论的价值论）支配方法论的极端。相应地，它在说明进步间断性的同时否定了进步的连续性。库恩主义由此给出了一种相对主义。
库恩后的科学哲学家包括当今倾向于科学哲学自然主义化的科学哲学家，他们都力图疏远相对主义。他们大多倾向于一种工具的合理性。例如其中的一种说法是“去使用那些被认为可以达到所要求目标的手段”。［15］不过，在科学的目标或者说在价值论上，除了存在工具论倾向以外，还存在实在论倾向（例如列普林），以及对实在论和工具论作出调和的倾向（例如R·吉尔、a·罗森柏格）。但是，他们都没有完全摆脱相对主义。他们与库恩一样，放弃了对方法论内在结构的研究，放弃了对经验传统的追求。
可见，逻辑实证主义者与库恩以及库恩后的科学哲学家分别采取两种相背的方向。但二者都偏离了科学认识的实际发展，都放弃了对方法论内在结构的研究。特别是，二者都忽视了经验向理论的渗透，尽管库恩和库恩后的科学哲学家都认识到理论向经验的渗透，并用以批判逻辑实证主义。
康德曾超前地认识到假说受经验直接支持的弱化，并提出“理性的范导作用”，“理性在原理上的节约”等。这些实际是要求被提出理论应对已有的相关理论（即背景理论）作出统一。休厄尔认为，科学理论是逐层进行归纳的结果，它因此可以不断向简单性和统一性收敛。彭加勒认为，从同一事实概括出假说、规律，可以有无数种方式，对它们作出选择时要由简单性原则加以指导。
在当代，爱因斯坦明确提出，科学的目的一方面是尽可能完备地理解全部感觉经验之间的关系，另一方面是把所使用的基本概念和基本关系减到最少，也就是在世界图象上尽可能地寻求逻辑的统一，尽可能地减少逻辑元素。他认为，在理论的比较上，唯一事关紧要的是基础的逻辑简单性；相对论就是从逻辑经济上改善了世纪交替时的物理学基础。［16］
可见，在科学理论的评价－辩护上，除经验的直接支持以外，逻辑统一性（或简单性）原则已经成为一个重要的要素。而这个原则所以如此有效，如此重要，就在于被它统一的背景理论本身具有坚实的经验基础。例如狭义相对论，它的提出缺少经验的直接支持，而是被用于统一两个相悖的原理，即真空中光速不变原理和狭义相对性原理。前者基于人们对光速进行的持续两个多世纪的测定，光行差的测定和斐索实验（后两项说明光速与光源运动无关）。
狭义相对性原理是说一切物理定律在一切惯性系中等效。这也就是说不存在特殊的惯性系，因此否定以太（作为特殊惯性系）的一系列实验无疑构成了这个原理的经验基础。此外，这个原理是爱因斯坦为统一时空描述对经典相对性原理扩大的结果。因此，经典相对性原理长期获得的经验基础无疑也可算是狭义相对性原理的经验基础。
爱因斯坦自己曾说，“……两条原理都为经验有力地支持着，但它们在逻辑上却好像是互相矛盾的。狭义相对论终于成功地把它们在逻辑上调和了起来。”［17］人们对狭义相对论的评价、选择同样也离不开逻辑统一性原则，尽管闵可夫斯基的四维空间也起了不小作用。例如，w·维恩曾说明它对相对论从反对到接受的理由：“这个理论最为值得夸耀的是它内部的自洽性，它为这个理论打下了一个不自相矛盾的基础；这种内部自洽性适用于全部物理现象，虽则种种习惯的概念却因此而经历了一种转变。”［18］物理学获得这种统一的代价首先是放弃了传统时空观，此外还涉及质量与能量的观念变化等等。
尽管新理论在被提出和被评价时欠缺或者没有经验的直接支持，但是它或早或晚总要得到经验的直接支持。新理论将带着直接支持它的经验一齐转化为背景理论。因此，背景理论中一定渗透着经验，经验对新理论的评价－辩护越来越渗透在背景理论的评价－辩护之中。正是已有经验总体通过背景理论对新理论的这种间接支持与具体经验的直接支持一起，共同维持了科学的经验传统。这相对质疑－1而言无疑构成了对弱实在论的一种辩护。
那么，在完成了相对质疑－1和质疑－2的辩护以后，弱实在论还需要其他的辩护吗？
弱实在论还需要其他辩护吗
传统的实在论是基于经验对理论的充分支持。其实，即使经验对理论作出足够的支持，并且即使是对弱命题而言（列普林的极弱命题除外），人们在逻辑上也不足以得出实在论的断言。实在论的质疑者们有时忽视了这样一点。
其实，背景理论对于新理论的评价－辩护，除了体现在逻辑统一性原则以外，它还体现在背景理论中所包含的实体观念。实体观念一方面要求新理论对一定实体作出描述，一方面包含已有实体概念的评价作用，尽管后者常常显得有些保守。而背景理论的逻辑统一性原则的实现常常就是通过改变欲加描述的系统层次。例如，道尔顿原子论可以统一宏观多原子－分子系统的各现象论规律。再有，逻辑统一性原则也离不开自然语言中实体的通名和通名的分类。可见，逻辑原则与实体观念是内在地统一的。
因此，背景理论基于它的经验基础通过逻辑原则和实体观念对新理论所达到的辩护，不但可以说明科学的经验传统的维持，从而说明理论与实在关系的维持，而且，它还可以通过逻辑原则与实体观念的这种统一，比较充分地说明理论与实体之间的某种对应，说明前者对后者达到的某种描述，说明实在论的弱命题。这种统一同时也决定了价值论中实在论与工具论的内在统一。后者已为越来越多的科学哲学家所注意。
随着近代科学的发展，背景理论越来越统一，具有越来越坚实的经验基础，它对新理论的评价－辩护变得越来越重要，并要求新理论具有越来越大的统一能力。因此，背景理论对新理论的选择压势必是指数般地增加，这不但说明了科学和科学理论的连续进步，而且说明了进步的加速度。显然，这种连续进步并不排斥实体概念和世界图景的突变，也可以说，它是由一系列间断性的跃变串连成的连续进步；因此，质疑－2中所提及的进步的间断性或不连续性与这里所讨论的连续性不但不悖，而且是一致的。这正好可以作为就质疑－2中部分论点进行的补充辩护。
参考文献
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科学实验与科学理论的关系篇3
关键词科学宗教基督教关系
自从德拉坡(J.w.Drapper)的《宗教与科学的冲突史》(1874)和怀特(a.D.white)的《基督教国家中的科学与神学战争史》(1896)问世以来,“冲突”和“战争”之类的术语几乎成了科学与宗教关系的代名词,它们深深地扎根于后辈学者的脑海里([1],p.59),并在大哲学家罗素的支持下广为流传。人们似乎不愿注意到德拉坡的全部冲突事例都是关于天主教,“新教则总是欢迎科学”([1],p.61)的评述;也没有注意到怀特关于“科学与宗教将手拉手走到一起来”([2],p.xii)的信念;更不愿意严肃对待拜里(JohnBaillie)对罗素的批评。([3],p.5)
对于上述观点的流行,怀特海表现出极大的关注和忧虑。他把科学与宗教看成是“对人类具有影响的两种最强大的普遍力量”,并为两者“彼此似乎是对立的”而感到不安。他提醒人们注意这一问题的复杂性和重要性,认为“未来的历史过程完全要由我们这一代对两者之间关系的态度来决定。”([4],p.173)虽然他的“过程哲学”没能对他的早期合作者罗素产生多大影响,但是,他的工作和默顿对清教徒的经验研究是本世纪上半叶对上述“正统观点”最有力的挑战。此后,出现了吉里斯皮(C.C.Gillispie)的《“创世纪”与地质学》、霍伊卡的《宗教与近代科学的兴起》等专门性的科学史着作,严肃地对上述论点提出了质疑。与此同时,一些综合性理论研究也相继展开。尽管研究者们在关于科学与宗教关系问题上论点各异,但他们几乎都认为这一问题远比人们想象的复杂得多。为此,本文将对两者的某些重要方面进行比较,为走向两者关系研究的综合理解奠定基础。
一.科学与宗教的内涵
许多学者在研究体现着科学与宗教之间关系的事件或批评早期的研究结论时,都认为当事人或研究者未能将科学与宗教的性质进行区分,甚至产生了许多误解。与此同时,人们也认识到不可能给科学或宗教下一个包罗万象、界限分明的定义,从它们的定义将其进行区分。因此,本文试图结合已有的研究成果对科学与宗教的基本方面进行描述来说明两者的区别。
(一)科学与宗教是什么?
首先,从提出的问题和基本关注点来看,科学涉及的问题是关于自然现象和社会事件本身的,它的目标是通过观察和实验等手段搜集材料,建立起适用范围广的原理或模型来说明现象或事件之间的因果联系,并将研究限制在时间、空间和物质及其相关的概念范围内。宗教则是关于社会事件、自然现象及其因果联系的终极意义,它延伸到更为深层的意义领域,用怀特海的话说是“道德与美学价值的玄思”,([4],p.177)用蒂里希的说法是人类的“终极关切”。
其次,从人对世界的态度来看,科学与宗教揭示了两种不同的态度。按照布伯(martinBuber)的“基本词组”,科学体现的是“我—它”("i-and-it")态度。它与布伯所称的“经验”——用来表示那些以某件事物为其对象的活动——相联系。这种“经验”使事物对象化,而且意味着与其对象的某种分离。因此,对“经验”世界的描述和研究可以采取超然的、客观的、价值中立的态度,但是“我—它”语言绝不可能以完整的存在说出来。宗教揭示的是“我—你”("i-and-thou")态度。这里的“你”是关系密切的人们之间的称呼,“我—你”代表着一种密切的关系,它与布伯的“关系”世界相联系。布伯把“关系”说成是“会见”或“相遇”。“这不是一种主体对客体的关系,而是主体对主体的关系。”([5],p.238)这种关系是直接的、相互的,是一种完整的人的关系。它不可能采取超然的、客观的态度来描述和研究。以某种意义上说,科学揭示的是一种非人格的人与自然的关系,宗教体现的是一种具有人格的人与上帝的关系。([3],p.24)
第三,从作出的回答和概念的内容来看,科学与宗教对它们各自提出的问题给出了不同形式的答案,使用了不同的语言。科学对问题的回答依赖于观察或实验的事实,通过依据事物的某种特征抽象出的概念来揭示事物之间的联系。科学的语言是一个具有规范性的符号系统,只有受过专门教育的人才能掌握。科学知识的内容不是关于科学家本身,科学家获得这些知识的愿望也不是来自个人对自身的关注,而是出于对自然界的理解和这些知识的运用。
宗教对问题的回答往往通过它的教义,所有的内容都与上帝有关,都是在描述上帝与人的关系。它不是描述上帝的观点和态度,而是上帝做什么。([3],p.29)宗教使用的语言是日常语言,面向普通民众,它表达的是“一种生活方式,或唤起并表达崇拜与自我献身”。([6],p.304)它对问题的回答不是用自然规律作解释,而是从道德、伦理价值、神的要求和终极关切方面来说明。
以上我们只是从几个侧面描述了科学与宗教的区别,这种描述当然不是穷尽性的,但限于篇幅,我们不得不再换一个角度。
(二)科学与宗教不是什么?
科学和宗教都有“理智方面和社会方面”,([7],p.4)对两者关系的探讨也应该考虑社会公众对它们的理解。这里我们选择了“科学方法”和“神的启示”进行分析。
科学方法论是科学的最突出的特征,它往往暗示科学家发现新理论或新现象的程序和步骤,并揭示新旧发现之间的逻辑关系。它给人们的印象是只要学会了这种方法,掌握必备的数学知识和实验技巧,就能做出一定的发现或发明。教科书描述的都是科学家成功地运用这些方法的典范,科学理论之间存在着严格的逻辑联系。人们对前沿领域的科学家经历的无数次失败和偿试一无所知,科学的发展进程就成了一部英雄的历史。这不但严重地脱离了科学发展史的实际,同时也造成社会公众对科学的误解。
关于科学方法论,一直是科学哲学争论的焦点。从波普尔的《科学发现的逻辑》到库恩的《科学革命的结构》或他那篇“发现的逻辑还是研究的心理学”的着名论文,再到拉卡托斯的《科学研究纲领方法论》,处处充满了争论。尽管在这场争论中库恩遭到了较多的批评,但是关于科学方法论的研究也逐渐从建立指导科学家的“规范方法论”发展成对科学史的“合理重建”,更多地考虑到了科学发现过程中的实际情况,考虑到科学前沿领域探索的复杂性和事后简单化解释之间的区别。
关于科学方法在科学研究中的作用,科学家和哲学家历来存
在着分歧。科学家往往不具备丰富的方法论知识,同时也对这类知识缺乏热情。在他们看来,科学研究是一项复杂的创造活动。一项科学成就往往是经历了多次偿试和失败之后获得的。科学家应具备扎实的基本功、敏锐的洞察力、丰富的想象力和直觉能力,善于捕捉和利用一些有用信息,不断地进行偿试,没有现成的程序和步骤供他们遵循,他们所遵守只是科学共同体的规范。哲学家往往强调科学方法的重要性,往往把一些科学发现的成功事例说成是某种方法的具体运用,或潜移默化地受某种方法论的影响。造成这种分歧的原因是多种多样的,但是也说明了一个问题,即,关于科学方法论的研究与其说旨在指导科学家的研究,勿宁说是为了更好地理解科学发展的历史,为社会公众和未来的科学家理解科学提供帮助。
现在让我们转向宗教中的一个重要概念“神的启示”。一般认为,启示是上帝以绝对正确的教义的形式传递关于他自身特殊信息的过程。这种观点既不是当代神学的观点也不是天主教或新教的观点。([3],p.46)现代神学认为,启示是上帝与人在生活和工作中相遇,是上帝与人在历史上的相遇,是上帝使其被了解和人主动理解他的过程。它可以是在特定生活情景中顿悟,也可以是经历了某种特定事件后逐渐增加理解。启示是上帝的召唤和人对这种召唤的响应,在这个过程中双方都是主动的。
此外,现代神学的主要流派还认为“神的启示”是公有的而不是个人的经历,历史上的重要启示事件也不只是某个人的经历。威廉姆斯(D.D.williams)曾说:“说发生在先知和基督身上的启示……是在说这些启示发生在人类历史上”,([3],p.47)以耶稣基督为中心的启示是整个基督教社会的启示。这种启示的经验是个人和群体与上帝的相遇,是个体与上帝建立起一种信仰关系。对大多数人来说,他们对上帝的理解经历了漫长的过程,经历了许多艰难曲折,没有固定的程序和步骤。启示所揭示的真理具有权威性,并不是因为它们变成了教义,而在于这些启示确实发生过。([3],pp.47-48)
以上我们从正反两个方面对科学与宗教的性质有了相对明确的区分,也了解了一些宗教理论家的基本观点,接下来我们还需要对科学与宗教的结构进行深入分析。
二.三层双向循环结构
在探讨科学与宗教之间的关系时,研究者往往将“宗教”与“神学”不加区分地交替使用。([8],p.100)即便是怀特将他的书名定为科学与神学而不是科学与宗教之间的战争,并在序言中将两者进行了简单区分,后来的研究者仍相信这不过是权宜之计。([1],p.61)事实上,宗教的内涵更为广泛,它包括了理智方面和社会方面,而神学则主要是指前者,它是宗教的理论核心。在一般人的心目中,神学不过是通过一些危言耸听的故事来表达那些陈词滥调的僵硬教条。这也许是一种误解和偏见,因为人们对它的作用及其与宗教的关系缺乏了解。下面我们通过比较科学与宗教的结构予以说明。
美国学者谢林(H.K.Schilling)提出了一种适用于说明科学与宗教结构的模型,([3],p.69)(见下图)。谢林把科学和宗教知识分为三个层次。其中,a代表经验描述层次,它包括观察、实验和搜集材料;b代表理论层次,它包括概括、抽象出概念、解释和预言;c代表应用或转化(transformation)层次,它是指定律和理论的应用。这三个层次是不可分割的和相互依赖的。只有相对于其他层次和整体而言,每一层次才有意义,每一层次与其他两个层次都存在着双向联系(如图中箭头所示)。它们共同构成了科学或宗教知识的有机整体。
(附图)
现在我们将这一模型应用于科学。科学的理论层次b所作的概括和上升到概念依赖于经验描述层次a所提供的观察和实验事实,理论层次b得出的解释和预言也需要经过经验层次a所进行的观察与实验来检验。而另一方面,经验层次中的观察与实验也需要依赖理论的指导。同样的联系也存在于b和c、a和c之间。科学定律和理论的应用是在理论的指导下进行的,同时也体现了科学研究的目的;在应用的过程中也会提出一些新的问题需要在理论上予以解释。在科学定律和理论应用过程中出现的新现象、新问题,只有经过系统地观察或严格控制条件下的实验才能够被确认或深入研究;观察或实验的结果、技术设备和环境条件都可以用来指导应用。这个三层双向循环模型说明,科学是一个不可分割的统一体。具体到特定的科学研究,每一层次都可能成为一项科学研究的起点或终点。针对不同的科学学科,由于其发展程度不同,各层次的知识所占的比重或所处的地位也不同。例如,高度发展的物理学,其理论知识在本学科中占举足轻重的地位。
同样,我们用上述模型来解释宗教。经验层次a代表信徒或信仰共同体的宗教体验或启示经历;理论层次b代表神学,它解释宗教体验和启示的经历;应用层次c是神学理论在信仰社会的应用。引导教徒面对种种社会和个人生活问题应采取的态度和担负起他的社会责任。这三个层次也是双向联系的。宗教体验或启示经历震撼了人的心灵,影响到人的生活道路和生活态度,触及了人的终极关切。这不但需要给予准确的表述以供传播,同时也需要在理论上给予解释,揭示其深层的涵义,进而指导教徒的生活和工作态度。而这种态度的改变,又影响了教徒产生主动接近上帝的愿望和倾向,因而也就会有新的体验或启示。这就是abca的联系过程。根据同样的道理,也可以解释acba的联系过程,此处不再重复。至此,我们不禁要问,谢林的模型不是在暗示宗教也是一个开放系统吗?对于这个问题他没有直接回答,但他对基督教神学的性质进行了分析。
谢林认为,基督教神学致力于解释基督徒的信仰和生活方式,解释基督教社会和基督徒个人的上帝与人“相遇”的经历。它的主要作用之一是向后人、面对不同的文化和针对不同的社会形势解释基督教思想的重要意义。它必须分析人类的普遍问题和特定形势下出现的紧迫问题,必须了解人所提出的、反映着他的终极关切的重要问题。它不只是一个信条或教义的集合体,而应该把它理解成使教义不断发展变化的过程。([3],p.81)事实上,由于文化的不同,社会形势不同以及神学家们的理解不同,不同时期、不同教派的神学观点有着较大的差别,出现了许许多多的神学流派。因此,谢林认为,“在自由和无阻挠的探索真理的思想开放方面,当代神学与科学没有多大差别。”([3],p.84)于是,我们有了另一个问题,这是否意谓着宗教放弃或修改某些教义或教条呢?这也是我们接下来要讨论的问题。
三.科学与宗教知识的继承和发展
科学知识或具体到某一科学理论,是科学家在某一特定时期或条件下对某类自然现象的认识,它往往由于某些局限性而产生错误。科学史上每一个旧理论被证伪或新理论的提出都标志着科学家在努力克服这类局限所作出的偿试,标志着科学的进步和发展。这表明,科学是一个开放的知识系统,它并不声称揭示了绝对真理。正如布朗评论说,科学之所以极具有朝气和生命力,“并不是因为科学自称是一贯正确的,而是因为科学保留着犯错误的权利,若有必要,它就改变它的思想。”([9],p.8)科学的这种开放性和不声称绝对真理往往被看作是科学的批判精神和自由探索精神的体现。
然而,人们也强调科学知识的历史继承性,强调新理论对旧理论中合理因素的吸收,强调科学方法的有效性,并坚信只有通过科学方法,经过系统的观察和精确的实验,才能获得可靠的知识,发现客观的、无可否认的真理。事实上,科学的确提供了确定性的知识,并非科学中的所有知识都会被后来的研究证伪或被修改。有关科学事实的描述和已被证实的理论往往被作为科学共同体的共同经验接受下来,并成为人们进一步研究的基础。也许其中的某一部分在将来的某个时间会受到挑战,但其它部分仍会保留下来构成那一时期科学知识的重要内容。科学史上的一些事例虽不能逻辑地证明上述论点,但可以为上述论点提供一些事实依据。天王星的理论轨道与实际观察到的轨道不符合,科学家们并没有因此放弃牛顿力学,而是凭着对牛顿力学的正确性深信不疑发现了海王星,进而证明了牛顿力学的正确性。相对论和量子力学的建立,否定了牛顿的绝对时空观和经典物理学中的能量连续的概念,但在宏观、低速领域牛顿力学仍具有效力。这说明,即便是在科学的开放系统中,仍有一些确定的、稳定不变的知识内容,这既体现了科学发展的连续性,又说明科学认识的正确性。
现在我们将这一讨论转向宗教方面。谢林的三层双向循环模型的确揭示了宗教与科学的相似结构。具体到经验与解释结构上的相似性我们还可以从怀特海的一段话得到印证。怀特海认为“宗教信条是试图用精确的术语来阐明展示在人类宗教体验中的真理。与此完全相同,物理学的信条是试图用精确的术语阐明展示在人类感觉经验中的真理。”(转引自[6],p.265)由此看来,宗教也应该象科学或物理学一样是一个开放的知识系统,应该不断地放弃或修改某些观点,而不应该声称它的所有结论都是绝对真理。为此,谢林列举了11项原来作为基督教信仰的重要组成部分,现在已被大多数教会放弃的宗教观点。([3],p.111)如“《圣经》是历史地绝对正确的”,“《圣经》是科学上绝对正确的”,“空间中确实有称之为地狱的地方存在”,“上帝是在数千年前创造了这个世界”。这些被放弃的观点在我们看来也许不象科学所放弃的某种学说或观点那样具体,但它们却直接影响到神学家对宗教经验的理解和解释方式。如果再考虑到当代神学中林立的学派,各种观点之间的激烈争论,说宗教也是一个不断发展的知识体系恐怕不算过分。
另一方面,宗教中也存在着许多稳定不变的内容。其中,一类是具体的启示经历和宗教体验,这是宗教知识中的“事实”部分,是宗教理论的基础。另一类是基于上述“事实”抽象出的基本观点,它们是宗教神学的理论核心。这两类知识构成了宗教共同体的信念,成为教徒个人信仰宗教的基础和神学家进一步研究的出发点。这两类知识往往通过教义的形式表达出来,以至于人们认为教义是僵硬的、不变的教条。谢林认为,教义表达了两层含义:一、教义表达了一个宗教共同体和它的上帝之间的基本信仰关系;二、教义表达了关于历史上存在过并随时间发展的人与上帝关系的基本信念。([3],p.113)这说明,人们不能仅从字面上来理解教义,也不能将某一条教义孤立起来理解。尽管教义与科学陈述的“语言之间存在着种种差异,它们对真理的执着和对认识的欲望却是相同的。”([6],p.316)此外,从语言的功能来看,教义(或宗教命题)推荐了一种生活方式、一套道德伦理原则或一种生活态度和价值观念。这使人们更加注重它们的寓意和暗示,而不是字面上表达的内容。因此,教义所表达的宗教共同体的共同信念,具有认知和社会双重功能,虽然有时受到科学的挑战,仍能保持某种程度的稳定性和不变性。事实上,我们已开始涉及到科学与宗教知识的评价标准问题。
四.科学与宗教中的认同机制
一般认为,实证性是科学区别于宗教的主要特征。科学共同体对某一科学理论的认同往往依赖于该理论得到了观察或实验事实的支持。因此,科学知识的评价有一个客观的、公认的标准。相反,宗教知识,如果不是出自人们的杜撰,也只是涉及个人的经验范围,根本没有一个公认的标准。教徒对某种宗教观点的认同只能是一种盲目的相信,因为宗教知识并不具有实证性。这里我们为了避免陷入关于实证性的认识论或方法论上的讨论,只是通过对两个知识共同体接受新知识的过程进行描述来说明两者在认同机制上的差异。
科学理论或科学知识往往是通过概念来表达的,因此,对概念的理解是接受某种科学知识的基础。科学中的许多概念具有不同层次的含义。诺思罗普(F.S.C.northrop)把概念区分为两个层次:直觉层次(Concept-by-intuition)和假定层次(Concept-by-postulation)。前者是指在观察中通过他称谓的“审美直觉”“直接看到”或“立刻理解”的东西;后者是指通过理论上的思考或假定来理解的东西。([3],p.142)谢林发展了诺思罗普的概念层次思想,又增加了一个经验层次(meaning-by-experience),它是指通过观察或实验获得的。自然界中存在的东西。即,概念有三层含义:经验的、理论的和直觉的或先验的。([3],pp.142-143)
将上述关于概念层次的划分与科学共同体所关心的实证性联系起来,不同层次的概念具有不同的实证要求。由经验层次的概念构成的命题或陈述要求证实它所表达的内容是真实的;由理论层次的概念组成的命题或陈述要求证实的是它的预言是可靠的;而由直觉层次的概念表述的命题要求证实的是直觉的可靠性。由于证实的目的不同,必然会有不同的证实过程和技巧。具体地说,为了证实一个新的经验层次的概念所描述的观察或实验中的发现,如科学中的新物体、新现象主要包括两方面的内容,一是确信研究者在实际操作中没有犯严重的错误,没有受幻觉或偏见的影响,其他研究者也得到了同样的结果;二是确证这一新发现不与已知事实和理论明显地相矛盾。为了确认一个新的理论层次的概念或其构成的陈述,如假说或理论,科学家往往以三个方面来考虑:一是它是否符合诸如简单性、优美、逻辑自洽等;二是检验它的具体推论和预言结果;三是证明它是否与现有的理论协调一致,是否预示着一个革命性理论出现需要建立新的理论构架。对于涉及到直觉层次的命题唯一可能的证实方法是共同体或主体之间的交叉确证和接受,如其他人也直觉地理解到同样的证据或观点。
对科学共同体接受新知识的过程或认同机制有所了解之后,让我们转向关于宗教共同体的认同机制。上述关于概念层次的区分也同样适用于宗教中的概念。值得注意的是,在犹太——基督教传统中,“上帝”的概念完全主宰着宗教思想的整个结构。
经验层次上的“上帝”概念是指宗教体验和启示经历的基本事实,是人与上帝“相遇”的经历。一方面,它包括人类对某种超自然力量的共同体验。尽管人们的信仰不同,各种宗教或习俗的仪式各异,但是,无论在工作和生活中还是参加各种仪式时都会产生关于“上帝”的强烈感受。另一方面,具体到犹太——基督教传统,它是指历史上宗教共同体的共同体验和现实中教徒个人生活中对“上帝”存在的感受。宗教共同体对这类有关“上帝”经验的确认或承认仍遵照一定的标准:一是被宣称发生的事情不只是为一个人而几个人或整个共同体所经历;二是这些经验的内容无论在事实方面还是在理论方面都与已被公认的知识一致。([3],p.173)这表明,虽然社会历史事件与自然现象相比具有独特性和非重复性,宗教共同体的认同机制仍有其公范的标准。
理论层次上的“上帝”概念是指对宗教体验和启示经历所作的理论解释。由于文化和生活环境的差异,不同的宗教团体对某种宗教经验的解释也不尽相同。就人类共同的宗教经验来说,有多神论、泛神论、一神论和自然神论等观点。即使在犹太——基督教传统中,也存在着不同的教派和分支。它们之间都在解释“上帝”这一概念上存在着显着差别。此外,随着社会形势的变化,一些新的理论解释也不断出现,旧的理论观点也不断被放弃。我们关心的是宗教共同体是如何放弃一种旧观点而接受一种新的解释呢?谢林认为,这与科学共同体接受一种新的科学理论是相似的。首先,假定这种新的宗教学说满足逻辑自洽、简单、完美等内在标准,它必须被经验事实证明具有较好的解释能力和具有更丰富的内涵;其次,它必须被证明与现有的理论不矛盾或如果发生矛盾给出一个新的总体解释构架。([3],p173)当然,这并不是说科学与宗教共同体在证实或接受新理论方面没有差别。正象谢林曾注意到的那样,一个新的宗教理论往往要经历很长时间才得到确认,这是因为宗教理论所依据的事实材料远比自然现象复杂,其理论表达形式往往是建议某种生活态度或生活方式,不可能象自然科学的理论那样以严格的公式或量化的形式来表达。([3],p174)
直觉层次上的“上帝”概念是指人们的直觉理解和潜意识中对“上帝”存在的信念,它也存在于文化传统中。关于“上帝”存在的证明是宗教中最有争议的问题之一。几乎所有的宗教派别都反对以自然界中物体的存在来类比上帝的存在。它们认为,宗教共同体的共同经验确认上帝展现着其自身。他体现着正义和爱,他向人们许诺并给予启示,他的存在只有在坚定的信仰关系之中才能被理解。因此,这一层次上的“上帝”概念只能通过共同体的一致看法,通过主体间的交叉验证和分享共同的体验来证实。以上述分析不难看出,无论在经验和理论层次上,还是在直觉层次上,科学与宗教两大共同体对概念的确证和认同都有相似的过程和标准。
五.结束语——走向综合理解的关系研究
通过以上比较分析,虽然还不能说明科学与宗教的全部主要特征,但它们有助于我们走出“冲突论”的既定模式,在宽广的视野中综合理解科学与宗教的关系。值得注意的是上述分析也不应被看作是对“和谐论”的辩护。因为这种论点往往把历史上的冲突事件简单地归结为特定的社会政治形势,出于为过失辩解的目的否认科学与宗教在智力方面的差异。
科学史家布鲁克(JohnH.Brooke)在评价科学与宗教关系时提醒人们,“宗教信念渗透到科学讨论的许多方面,因此,把科学与宗教简化成一种冲突关系是不合适的。相反,出于辩解过失的目的而修改历史同样也是有问题的”。([10],p50)人们应该超越科学与宗教之间的关系要么冲突要么和谐的二元论,正视科学与宗教发生冲突的历史事件,客观地评价科学家的与科学研究之间的关系,将两者的关系置于广阔的社会文化背景中综合考察,承认基督教作为促进近代科学“成长的维他命和荷尔蒙”([11],p.187)所起的重要作用,从理解而不是以辩解或反驳为目的,拓宽两者关系研究的视野。
参考文献
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科学实验与科学理论的关系篇4
1.旨在把中医学融入现代科学之林的中医现代化事业是150多年来一个连续不断，并已取得很大进展的进程。
尽管中医现代化有多个侧面，如教育体系现代化，科研体系及程序现代化，诊疗技术现代化，临床病种现代化等，中医理论现代化却是其唯一决定性部分。
传统中医理论是具有自然哲学特征的非实证性为主要表现的理论，这种理论只有形式上的意义，中医学的实质是长期积淀的经验，中医理论现代化就是建立新的与现代各种科学理论有共同特征的以实证性为主要表现的中医理论，使中医从自然哲学、经验科学成长为理论科学。简言之，即"夫业医诊病，当先明脏腑。"（王清任）
理论科学相对于经验科学的优势，一是真理性强；二是在发展上常呈质的飞跃的加速型发展。就医学而言，即"基础医学每前进一步，临床医学就会前进十步。"这是中医理论现代化的意义。
2.经验和理论是人类认识自然界的两种知识类型。经验是人对客观事物的直接观察体验，属感性认识。经验蕴含着真理，但具有表象性，主观性，偶然性等缺点。理论是人对客观事物内在的、本质性规律的认识，属理性认识。
理论科学以"大"理论为标志。即①学科的知识体系以理论为中心构成，理论是学科的代表；②理论发展是学科发展的动力【1】。经验科学则相反。
自然科学发展史表明，古代科学技术的发展以经验性知识为主，如灌溉技术，造纸术，历法，火药及指南针的发明，铁的熔炼法，丝织技术等；而近、现代科学技术发展主要则是理论，如太阳中心说，万有引力定律，光的波动与微粒说，氧化理论，进化论，能量守恒与转换定律，相对论，量子力学，板块构造理论，系统论等以及在理论指导下的技术如电力技术，放射线技术，原子能技术，分子生物学技术等【2】。www.133229.Com医学的发展也是如此，古代总结了许多治病经验，而近、现代医学则是从《论人类机体的构造》开始【3】。
3.现代中医理论研究已完成了相当大的工作量，①研究全方位采用了从现代哲学、科学哲学、现代科学各学科的原理及技术、方法。如80年代初兴起的中医多学科研究；②研究在中医学各领域如生理、病理、治则、药理、经络等全方位展开及发展；③研究形成了从宏观到微观的、符合现代科学理论实证性特征的多种现代中医理论；④上述理论已有相当成熟度而有大量现代中医理论专著出版。如：《现代中医生理学基础》（季钟朴）、《中医免疫》（刘正才），《中医病理研究》（匡调元），《中医体质学说》（王琦），《祖国医学肾的研究》（姜春华）、《中医理论现代研究》（沈自尹）、《舌诊研究》（陈泽霖）、《中医脾胃学说应用研究》（危北海）、《中医药药理毒理与临床》（李广勋）等。上述几方面表现甚至在现有水平上出现了"饱和"迹象。这些工作无疑是中医现代化事业的最重要进展。
但是，现代中医理论研究的丰硕成果并未使中医学出现从自然哲学、经验科学向理论科学的转变，①中医学框架没有改变，显示其知识体系仍以经验为中心；经验是学科的代表。②中医学的发展动力仍是经验的总结。新的辨证方案、新药的产生仍靠临床医生个人经验积累。中医学仍呈缓慢的经验积累型，而非理论科学的变革、加速发展型。
总之，现代中医理论研究产生的现代中医理论呈现与其学术性质、成就不相称的"小"理论特征。
"小"理论特征损害了对这一事业的信任。理论研究可有可无的想法带有普遍性。在证候实质研究领域，出现了以"药方法理"研究及"病－方"研究取而代之的想法，经络实质研究的必要性更经历了大的波澜。证候发生机理研究在国家"八五"攻关项目中未受重视。中医多学科研究转入低潮，等。
"小"理论问题直接阻碍中医理论现代化及中医现代化进程。
二、现代中医理论发展的非主体定向
1.现代中医理论处于上述从理论上应该发挥作用而实际上并未发挥作用的困惑之中。对这一现象之原因分析及解决方法探讨习惯上从三个方面进行：应用现代科技，接受实证性方法论，中医特色与优势。但在这三个方面上，现代中医理论在很大程度上已与现代科学理论同步，而问题仍未解决。这是因为这三个方面涉及的分别是形成理论的新、老方法关系，新、老方法论关系，中、西医理论关系，而未涉及这一现象的实质－－理论与经验的关系。
2.现论科学之所以具备"大"理论特征，是因为在理论与经验的关系上，理论发展具有主体性。表现在：①理论发展的目标是无止境地追求对事物内在规律的认识，其起点是这种认识的不完备性的存在。理论发展的目标、起点包含但又不局限于对经验的解释和经验提出的问题。例如：对大西洋两岸地形的相似性这一现象的解释在大陆漂移说受证实以后已完成，但大陆漂移说的内在逻辑要求把其研究扩展到海底，从而形成海底扩张说。大陆漂移说和海底扩张说的整合、统一则形成板块构造学说。而板块构造学说今后又面临着自身运动机制及运动历史两个理论问题。从狭义相对论到广义相对理论的演变则起源于把相对性原理推广于非惯性系的逻辑合理性。广义相对论更提出了引力波、光线在引力场中偏转、引力场影响时间快慢、物质场统一理论等超出当时或现在经验、实验可及范围的预测。②由于经验具有表象性和理论具有本质性，对同一事物所形成的经验知识体系和理论知识体系必然不同且以后者为判断标准。所以，理论知识体系对于经验知识体系关系的本质是改造而不是证实。例如：进化论的产生改变了生物的人为分类法。
3.现代中医理论研究之所以有"小"理论的困惑，是因为在理论与经验关系上，理论发展失去了主体性，成为经验的附属。①把理论发展的起点和目标局限于对经验的解释；②以经验知识体系作为取舍理论知识体系的标准，认为后者对于前者关系的本质是证实。
对现代中医理论研究的一贯、最高要求就是理论解释、证实经验。汇通学派的恽树珏鉴于"中医尽能愈病，总无人能以其愈病之理由喻人"而倡"若要捍卫中医，则需将其晦涩之处诠释明白，使举国皆能明了，然后能伸其说。"至当代之研究，虽所用科学技术与恽氏时代不可同日而语，但指导思想却无有出其右者。如"把中医黑箱变成白箱"，"用现代语言阐明中医科学内涵"，经络研究上"肯定现象，掌握规律，提高疗效，阐明实质"方针，控制论证明了"中医是世界科学史上的一个奇迹"，环核苷酸研究"证实了阴阳学说"，证候理论研究均称为"实质研究"，"机理研究"，"药理研究为'通里攻下法'提供了科学依据"，中医急症研究上"临床提要求，剂改走在头，全力夺高效，说明跟在后"，"宏观病理微观化"等，均是仅仅把理论作为一种说理工具。
在这种思想指导下，现代中医理论研究公认地在很大程度成了一种解释，证实性研究。阴阳学说研究，肺与大肠相表里研究，中药理论研究，复方药理研究，治则原理研究等，述其要者均只是对中医已发现之经验，做出"从现代科学技术来看也是有道理的"这一说明。
对现代中医理论与经验不相吻合之处则认为不宜接受。如在证候实质研究中微观指标的低符合性一直是导致否认这一研究的重要理由，而不认为这正是理论超越经验的起点【4】。或是以"求同思维"，避而不谈。
这就使现代中医理论失去其理论意义，而成为经验之现代训诂。
三、中医理论的第二次主体型发展
1.所以现代中医理论的发展应建立主体性，从而使中医具有"大"理论特征而成为理论科学。
2.中医理论的主体型发展并非于今斯有。《内经》即是典型的第一次。《内经》的阴阳五行、精气神学说、脏象气血学说、经络模型、术数理论均直接移植自古代哲学【5】，这种移植所考虑的是理论本身的逻辑自洽及完善，并不囿于对医学经验的解释，甚至并不考虑多少医学经验。并依理论体系而重构其经验。
《内经》理论的主体性使其能发挥理论的作用。后世之医学经验（如《伤寒论》均依靠与此理论建立联系而被纳入中医学体系，经验的变革与发展（如金元四大家，温病学说，当代之肾实证，肝阳虚论）均要先在此理论中找出依据。
但《内经》之理论缺乏实证性，故其主体性及作用仅是形式上的。这也是中医理论现代化工作之缘由。
3.现代中医理论的主体型发展是中医理论的第二次主体型发展。这种发展即：从发展的起点看，不受经验范围之限制，可启于中医经验未达之任何领域，可启于理论进一步发展的需要，也可启于解决理论在逻辑上不完善性之需要。从发展的目标看，不受解释经验之限制，而在更深更广地把握医学有关事物的内在、本质规律，并在此基础上提出超出经验范围的预测，产生超出经验范围的应用技术。故研究主题也不限于"××证（药、治法、经络等）机理研究"，而多是"人体生理（病理、药理、遗传等）学研究"。在理论知识体系对于经验知识体系上，应着重在"求异"，并发挥前者对后者的判别，改造功能。
4.现代中医理论的主体型发展已有一些例子。王清任在《医林改错·自序》中开宗明义的说："余著《医林改错》一书，非治病全书，乃记脏腑之书也。"即说明其研究主旨是不受临床经验束缚之纯理论研究。
一些"中西医结合新理论概念"如微观辨证，潜隐性证，生理性肾虚等，均在理论研究成果基础上扩大了经验性诊断的范围，虽然这种扩大并未改变原有经验性知识框架。
证病结合研究提供了单纯证、病研究所不能揭示的许多信息，据此有人提出应建立中西医统一之"疾病状态组合学"，研究中医病、中医证、西医病、西医证之分期或分型等疾病状态自身及相互之间更广泛组合之病理意义。这是现代宏观中医理论研究对辨证施治体系之改造和扩展。
从证候机理研究成果看，证候间各微观指标之改变互有交叉，因此可依据微观指标改变对原有的证候体系进行多角度重新分类，以辅助或代替原有分类。
从经验表象而言中医证候与西医病之间似有明显区别，但多年来对此之证实性理论研究并未给二者建立具有本质性差异的定义。这从反面推动了对证、病的统一认识。
5.现代中医理论与现代西医理论必然是一体的，或：只有唯一的现代医学理论。所以，现代中医理论发展除了无止境的创新外，一大方面工作就是引用已有之现代西医理论。后者同样存在理论主体性问题。
参考文献
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【2】潘永祥主编自然科学发展简史北京大学出版社1984
【3】[西德]文士麦著，马伯英等译世界医学五千年史人民卫生出版社1985
科学实验与科学理论的关系篇5
论文摘 要: 科学实验的教学趋势呈现出注重实验与理论的有机结合,以探究型实践活动为主,培养学生的学习能力、动手能力。然而,在现实的课程教学中,实验教学一直是一个薄弱环节,导致学生重结果、轻过程,实验动手率低,实验课教学效率不高。在新课程实验教学中,教师应采取与之相对应的实施对策,以符合新课标的要求。
随着基础教育改革的逐步深入与推广,实验教学改革的主要目标是构建“以学生发展为本”,创设有利于引导学生探究性学习的课程实施环境,提高学生自主学习、合作交流、分析和解决问题的能力。科学实验教学既是实现科学教育目标的基本手段,又是培养学生操作技能,发展非智力因素的主要途径。本文拟从科学实验的内容与形式及实际教学中的问题两个方面,与同行一起探讨实验教学的趋势与实施对策。
一、科学实验的内容与形式
不同时期的科学课程中实验的主要内容与形式是分层次逐渐提高的。它们分别为学科知识+基本操作—学科知识+基本操作+生活知识—学科知识+基本操作+生活知识+生产和环境问题。实验的主要形式为演示实验+学生实验—演示实验+边讲边实验+学生实验+家庭实验+设计实验—编号实验+科学探究+实践活动+家庭实验+习题+模块。
科学实验的作用和功能需要具体的内容和形式来体现,相应于科学实验作用和功能的变化,其实验内容和形式也呈现出显著的变化。
1.科学实验的趣味化、生活化、绿色化。
不言而喻,科学实验的趣味化可进一步发挥实验的动机功能,而贴近生活、体现社会热点问题(如环保)的实验更有利于科学价值的体现、环保意识和社会责任感的培养,同时也具有激发学生学习兴趣的作用。现行浙教版科学教材体系中,实验内容的趣味化、生活化、绿色化趋势已非常明显,但这些实验还多分布在选做实验和家庭实验等课外实验中,在新课标课程中,这种趋势已成为教科书实验改革的重要方面,这类实验不仅数量上明显增多,而且内容深度上显著加大。
在实验的趣味化上表现出两个显著的特点,一是趣味实验不仅出现在家庭实验一类的课外实验中,而且类似“彩色喷泉”这样紧密配合学科教学内容的趣味课堂实验也增加了。如“通过气球体积的变化观察气球在水中的沉浮现象”、“用石蕊试液染制的花朵代替试纸检验二氧化碳与水反应生成的产物”等。这类实验在完成其呈现原理、概念等使命的同时,用更引人注意的趣味化方式展现其魅力,融学科教学目标与情感培养目标为一体。二是更多地采用了可激发学生研究趣味活动实验的创新设计,如研究静摩擦的“筷子提米实验”。随着学生年龄的增长和知识的积累,实验本身的学科价值和潜能开发功能的作用逐步增强,这正好与学生的心理、生理发展规律相符合。
实验生活化的体现,一是实验内容多采用来自平时生活中例子;二是用科学知识、技能探讨的也大多是身边的生活或社会实际问题。如“溶液酸碱度对头发的影响”、“用塑料瓶,砂石等自制简易净水器”。
实验的绿色化最初是从师生健康角度关注实验环境的清洁,后来逐步与环境保护联系起来,不仅教科书的实验设计体现了绿色化,而且要求学生就实验的绿色化进行思考、讨论,甚至研究、设计。不仅视角更大,力度更强,而且其教学功能大大扩展。
2.实验形式的多样化和探究化。
实验的教学功能不仅与其内容有关,而且与实验的形式、呈现方式,甚至与实验在教学中出现的位置均有关系。如课内实验、课外实验与家庭实验,其功能与作用就不尽相同。又如物质性质的实验,如果安排在相关性质的介绍之后,这个实验就只是在验证事实;如果安排在相关性质介绍之前,并配以相应的问题思考,就赋予了这个实验一定的探索性、启发性;如果先提出问题,并要求学生通过实验寻找答案,这个实验就具有了探究性,而探究程度的高低仍与实验的具体设计有关。
新课标教科书提倡尽可能由学生动手做实验,没有了演示实验和学生实验之分。在“科学探究”“实践活动”和习题中也安排了不少实验。这些实验分布于各章节之中,这种编排将实验由原先的附属于各章节变成了与各章节平行的独立内容,显著提升了实验在课程中的地位。新课标不仅多用探索性和探究性两类实验,而且统筹考虑安排,使实验的探究程度循序渐进,随着学习的深入和学生知识、技能积累的增多而逐步提高,使实验的探究性上了一个新的台阶。
二、实验教学中存在的问题与实施对策
随着新课标的实施,初中科学实验在课程中的地位、作用有了很大的变化和提高,但是从整体上看,“实验课教学效率不高”、“实验动手率低”、“实验纸上谈兵”、“观看课件代替真实实验”等情况还普遍存在。同时教师对新课程中实验探究的实施也存在着认识不到位、嫌麻烦等问题。究其原因,主要集中在四个方面:一是教学时间紧张,怕实验时间控制不好而影响教学进度;二是学校的实验设备跟不上;三是教师还不能摆脱传统的教学手段;四是没有相应的评价体系。
因此,新课程改革的一线教师应摒弃传统的理论讲授与实验教学分开的教学方法,注重实验与理论的有机结合。教材中的多数实验属于开放性、探究型,学生必须经过实验才能得出结论,而且结论可能不唯一。教师应引导学生用“提出问题”“设计实验”“分析与结论”和“实际应用”等关键词构建“设计实验”这个栏目的框架。在每个关键词所涉及的内容中又细化实验目的。例如,在“分析与结论”这个关键词中要常常强调“进行描述”“制作图像”“整理数据”“分析数据”“辨认关系”“计算结果”“比较结果”“进行推测”“作出解释”“检验假设”等,用具体的实验内容来培养学生在这些方面的技能。
在具体的实验教学过程中,教师可采取下列方法以供参考。
1.实验方案微型化。
所谓实验方案微型化,就是为了保持原教材的逻辑结构体系,同时又体现课程标准的重点,将实验方案简化、精炼,安置在相关的科学概念、原理、定律等内容附近,以栏目“小实验”的形式出现。虽然实验方案微型化了,但其教学功能仍定位在培养学生科学探究的基本技能和对科学探究的本质的理解之上。举例如下。
实验:听力测试
可以通过一个简单的实验测试你的听力。实验材料是一角、五角、一元的硬币。请实验合作者按照任意顺序将它们从同一高度自由落下。你闭眼仔细倾听,能辨别出不同的硬币发出的声音吗?
描述与推测:描述声音的差别,分析引起声音不同的因素是什么?
学生们通过学习声音的传播、音调、响度、音色、分贝等概念、频率和人的听觉关系等内容;通过调查研究获得证据;通过研究听觉实验的数据,完成有关的实验方案。
2.实验过程活动化。
将科学实验的教学与学生分小组进行的探究活动、调查、讨论、辨别等有机结合,使得实验过程活动化。这样设计中学科学实验可以使课程标准所强调的重点能够得到贯彻。为了让学生感受科学与技术的真实世界,实验过程应包含:活动、实验、调查、讨论、辨论、提出论点和质疑等,使它们相互交织在整个实验活动中。
活动通常分为五个循环步骤:请你思考、请你做一做、反思与挑战、科学在前进、拓展练习。在循环步骤二中,一般融入相关的学生实验或教师的演示实验。以“家庭用电”为例。
活动一:电流的形成(学生实验:电路的连接)。
活动二:电路连接(学生实验:串联与并联电路)。
活动三:火线与零线的鉴别(演示实验:测电笔的使用)。
活动四:保险丝(学生实验:保险丝的作用)。
3.实验内容生活化。
新课标认为,科学不能脱离社会,科学是社会的一部分。然而科学实验本身是非常具有学科特色的。如何将实验内容和生活世界结合是体现新课标精神的重要问题,因此实验设计要表现出“实验内容生活化”的特点。
教材中提出了许多与生活密切联系、学生感兴趣的、有意义的问题,在这些问题的导引下,学生经历科学证据的收集、整理过程;学习对科学证据的获得、解释和评价的方法;探讨科学证据的两面性,即对人们生活、健康、环境等有利和不利的两个方面,然后自己主动提出问题,并在基于科学证据而不是个人感觉的基础上作出相关的、恰当的决策。学生亲身参与各种科学探究活动有利于他们逐步理解科学的力量和局限性,理解科学是一个不断提出问题、收集与整理证据的过程,而不是掌握一系列现成答案的知识体系。从这个意义上来说,教材给予学生的经历,可以帮助他们获得如何运用科学知识解决实际问题的能力。
4.实验评价行为化。
通过实验过程中的行为表现来评价学生对科学内容的理解是否具备各种探究的技能,是实验评价的重要特点。行为化的实验评价也是真实而公平的评价的具体表现。
评价学生的学科学习分为四个方面:档案袋评价、知识评价、行为评价和技能评价。其中的行为评价主要是针对学生在“设计科学实验”和“小实验”中的表现。行为评价主要包括以下内容。
(1)是否遵守安全规则:严格遵守实验操作过程中的一系列安全规章制度。
(2)对实验技能的掌握:观察、交流、预测、测量、解释数据、使用数据、制作图表、控制变量、归纳、推理、推导公式、构建模型、操作性定义等。
(3)对概念和定理的理解:通过实验现象和实验过程使学生明确概念、定理建立的依据,掌握其建立的方法,理解概念、定理的内涵,理解相关概念之间的联系和区别。
(4)分析和总结:在遵循证据法则和运用科学知识的基础上,分析解释和总结必须具有逻辑上的内在一致性,通过批判性思考,合理地接受他人的质疑,并进行更改。
(5)情景的应用:思考、讨论与现实生活密切相关的问题并发表观点,评价学生运用科学知识进行生产、生活和对社会问题的看法的能力。
教师对学生学习的评价分为四个方面,并给出每个方面的比重,其中实验教学的比重最大,分别为实验室活动和实验记录、实验报告占40%;知识评价占30%;研究性学习成果的展示占20%;参加班级活动占10%。学生在实验活动中对图表、实验步骤、实验内容等的语言描述往往比实验结果更重要,学生参与讨论和表现的过程也是教师评价学生的一个方面。
21世纪标志着人类社会进入了一个以信息、智力资源为重要因素的社会经济文化时代。培养公民的科学素养主要并不在于增加其知识和信息的容量,重要的是培养科学思维的方法,以及获取知识和信息,并利用它们发现、分析和解决问题的能力。正如著名的科学家爱因斯坦所说:“科学不只是定理的收集和事实的罗列,它更是人类智慧伴随着各种新思想和新概念的创造和结晶。”
科学发展的趋势启示我们应该重新认识和挖掘中学科学的教学功能,并且在新课程标准的指导下,设计与课程的三维目标和科学探究内容有机结合的科学实验,从而使实验的设计和课程的实施能够更好地体现和贯彻新课标的精神。
参考文献:
科学实验与科学理论的关系篇6
关键词物理学理论实验相互关系
物理学是一种自然科学，主要研究的是物质，在时空中物质的运动，和所有相关概念，包括能量和作用力。更广义地说，物理学是对于大自然的研究分析，目的是为了要明白宇宙的行为。物理学作为一门自然科学，他的研究始终着眼于探索物质世界及其运动的规律；物理学又是以实验为本的科学，凡物理学的概念、规律及公式等都是以客观实验为基础的。因此物理学绝不能脱离物理实验结果的验证，实验是物理学的基础。如果没有实验，现代科学绝不会有这样飞速的发展。但是，仅仅根据实验是不足的。实验和理论之间的关系非常密切，它们相互促进，相互完善，共同或交替促成了物理学的进步。因此要学好物理学，需要深刻理解物理学中理论与实验的关系。本文从以下几个方面阐述物理学中理论与实验的关系。
一、实验
物理实验是以测量为基础的。测量可分为直接测量与间接测量，直接测量指无需对被测的量与其它实测的量进行函数关系的辅助计算而可直接得到被测量值的测量，间接测量指利用直接测量的量与被测量之间的已知函数关系经过计算从而得到被测量值的测量。
（一）发现新的事实、探索新的物理规律
在物理学发展史中，几位伟大物理学家的实验为物理学的发展提供了实验事实。例如，伽利略的加速实验。伽利略继续提炼他有关物体运动的观点。他做了一个6米多长、3米多宽的光滑直木槽。再把这个木板的斜槽固定住，让铜球从木槽顶端沿斜面滑下，并用水钟测量铜球每次下滑的时间，研究它们之间的关系。亚里士多德曾预言滚动球的速度是均匀不变的；铜球滚动两倍的时间就走出两倍的路程。伽利略却证明铜球滚动的路程和时间的平方成正比：两倍的时间里，铜球滚动的4倍的距离，因为存在恒定的重力加速度。这一事实充分说明了只有物理实验才是物理学的基础。
（二）实验是检验理论正确与否的标准
爱因斯坦说：“一个矛盾的实验结果就足以一种理论”。例如，爱因斯坦的光量子假说发展了普朗克所开创的量子理论。在普朗克的理论中，还是坚持电磁波在本质上是连续的，只是假定当它们与器壁振子发生能量交换时电磁能量才显示出量子性。爱因斯坦对旧理论不是采取改良的态度，而是要求弄清事物的本质彻底解决问题，他看出量子不是一个成功的数学公式，而是揭露光的本质的手段。他克服了普朗克量子假说的不彻底性，把量子性从辐射的机制引伸到光的本身上，认为光本身也是不连续的，光不仅在吸收和发射时是量子化的，而且光的传播本身也是量子化的。爱因斯坦的光量子假说恢复了光的粒子性，使人们终于认清了光的波粒双重性格，而且在它的启发下，发现了德布罗意物质波，使人们认清了微观世界的波粒二象性，为后来量子力学的建立奠定了基础。如果原来的理论有其实验基础，新理论也要经过实验的证实才能成立。如：实物粒子波粒二象性的是由光的本性引伸而来，依然需要电子衍射实验证实。
（三）通过诺贝尔物理学奖分析实验在近代物理学发展中的作用
得奖的实验项目和人数大致占总数的三分之二。很多理论项目的得奖都是在判定性的实验结果得出后不久才授予的。正如诺贝尔物理学奖获得者伦琴所说：“实验是最有力的杠杆，我们可以利用这个杠杆去撬开自然界的秘密。在解决某一假说是保留还是摒弃这样一个问题时，这个杠杆应当成为‘最高一级的审理法院’”。虽然科学的结论正确与否要由实验来决定，但是人们找到了比实验事实更多的东西，这就是理论，理论能将许多实验事实结合起来，回答科学上提出的问题，甚至可能找出实验之间的意外联系（如麦克斯韦由电磁感应实验提出了统一的电磁场理论，预言了电磁波的存在）而预言新的结果。正因如此，才提高了科学的地位和声望。科学的威力主要来自它能定量和预言，科学不仅能说明已知的观测和实验，同时还能预言新的现象。这就使科学成为改造我们周围世界的强有力的工具。
二、理论
（1）理论是实验规律的总结、提高和发展，更能深入反映事物的本质，往往具有普遍性重要理论的建立会促进物理学迅速发展。如：为了能够解释光电效应实验规律，爱因斯坦提出了光量子学说，确立了光的粒子性。由此使人们弄清了光的本性——光具有波粒二象性。
（2）理论对实验研究有重要的指导作用。例如：在狭义相对论建立过程中，当时人们认为所有惯性系不是彼此等价的，存在一个优越的参考系，尽管想方设法去寻找，却无法达到预期目标。爱因斯坦受到马赫的思想影响，发现了牛顿力学中时间概念有破绽，以惊人的创新精神，建立了狭义相对论。此时，物理上出现的种种疑团才豁然冰释。
三、理论和实验的关系
对于物理学理论和实验来说，物理量的定义和测量的假设选择，理论的数学展开，理论与实验的比较是与实验定律一致，是物理学理论的唯一目标。人们能通过这样的结合解决问题，就是预言指导科学实践，这不是大唯物主义思想，其实是物理学理论的目的和结构。李政道教授于1987年提出的“物理学家的定律”，为理论和实验的关系做出了精准的概括：“没有实验家，理论家就会迷失方向；没有理论家，实验家就会迟疑不决。”
四、结语
总之，无论是物理学，还是整个自然科学的发展，实验和理论的相互作用都是一种内在的根本动力。这种作用引起量的渐进积累和质的突变飞跃的交替潜进，推动着科学进程一浪一浪地不断高涨。正是靠着实验和理论的相互配合、相互激励，物理学才不断向前发展壮大。
科学实验与科学理论的关系篇7
一、何谓法学实验
(一)法学实验的概念
分析法学实验必须先了解实验。实验是根据一定的科学研究目的，运用一定的物质手段包括科学仪器和设备，在人为控制的条件下通过模拟或改变事物研究事物之间或事物及其现象之间确定性联系的方法。法学实验是在可控制的条件下模拟或创设法律场景，通过研究人在法律场景中的行为，进而研究法学理论和法律现实之间的确定性联系的法学方法。俄国生理学家巴甫洛夫曾经形象地指出：“实验好像是把各种现象拿在自己的手中，并时而把这一现象、时而那一现象纳入实验进程，从而在人为的简化的组合中确定现象间的真实联系。”[4)实验具有可重复性的特点，在实验中通过人为控制，排除偶然性和其他干扰因素而呈现出来的事物之间或事物及其现象之间的确定性联系，在同样的条件下可以重复出现0“判定一个实验成功与否的标准是看其是否具有可重复性。”
可重复性验证和意味着实验结论的科学性和可信性。正是因为可重复性，实验成为证明或发现事物之间或事物及其现象之间的确定性联系的最为有效的方法，也是验证人们的主观认识与现实是否一致的重要方法。近代以来，经过伽利略、牛顿等人，实验成为自然科学研究中的最基本、最普遍和最有效的研究方法,没有实验就没有近代自然科学的发展，在这个过程中，实验也得到系统的发展并逐步和生产实践相分离，成为以认识世界为目的的独立的实践形式。与实验的一般原理相一致,法学实验同样是通过排除偶然或干扰性因素，将法学理论和法律现实之间的确定性联系凸显出来，通过可重复性将实验结论转换为公共所接受的法学知识和理论。
(二)实验促进了当代哲学社会科学中许多学科的发展
近代以来，自然科学由于其客观性和准确性，不仅在改造自然方面突飞猛进，而且在哲学社会科学领域也产生巨大影响。尽管存在着诸多的争论和理论探索的误区以及19世纪人文主义思想家狄尔泰、文德尔班等人强烈地认为社会科学不能适用自然科学的研究方法,但“从自然科学奔向社会科学的强大潮流”6)一直没有停止。这种强大的历史潮流表明，社会科学的创新并不完全排斥自然科学的研究方法，关键是社会科学究竟能在多大程度上吸收包括实验在内的自然科学的研究方法。英国著名哲学家丹皮尔这样论述自然科学领域与哲学社会科学领域在当代的关系“文艺复兴以后，采用实验方法研究自然，哲学和科学才分道扬镳’，“不过进化论的生物学以及现代数学和物理学，却一方面使科学思想臻于深邃，另一方面又迫使哲学家对科学不得不加以重视，因为科学现在对哲学、对神学、对宗教,又有了意义。”7〕伴随着当代生命科学、神经科学、认知科学、计算科学等自然科学的发展，实验哲学开始兴起“在传统哲学研究越来越走向狭窄的概念分析困境之时，科学的实验方法走进了传统哲学的研究领域，并对研究方法产生了前所未有的挑战。”8520世纪90年代以来，从事实验哲学的人员迅速增加，美国的耶鲁大学、印第安纳州立大学、纽约州立大学布法罗分校、英国的谢菲尔德大学、意大利的帕尔维亚大学等著名高校都设立了哲学实验室。实验哲学以实验的研究方法丰富和促进了当代哲学研究。哲学尚且如此，何况研究对象更为具体的其他学科呢，经济学等研究人的行为选择的学科也纷纷引入实验方法，形成了实验经济学等新的研究领域和方法。
(三)法学家对实验的矛盾态度
法学家基本上继承了19世纪人文主义思想家的观点，即包括法学在内的社会科学不能进行实验研究。但面对实验在研究事物之间的确定性联系方面的强大功能，法学家又表现出自我矛盾的学术态度。一方面承认实验对法学研究的重要作用，认为法学‘‘只有通过实验方法和科学方法”9]的研究，法律才能更好地规范人的行为，司法才能实现医治社会的功能。另一方面又认为法律所包含的‘‘道德和社会现象不同于自然和生物学现象，很难甚至于一般不可能进行实验，所以在这一领域所进行的观察最有助于科学研究。”10〕当代最伟大和多产的现实主义法学家波斯纳一直把法律缺乏可控的实验检验严格的理论假说视为法理学的重要缺陷。
(四)实验向法学研究渗透的表现：田野实验、思想实验和教学中的法学实验室
法学家虽然坚持法学不能进行实验研究,但实验作为探索事物之间确定性联系的方法和思想却影响着法学研究，这集中表现为法学研究中的田野实验和思想实验。田野实验是实地实验，它是在不可控的环境中进行的。法学中有很多著名的田野实验，如对青少年犯罪问题进行研究的持续16年的“美国波瑞学前教育实验”。25思想实验是法学家在主观世界中构想不同的场景，舍弃或增加某些因素，探索法学理论和法律现象的联系。在法学研究中，思想实验是被广泛采用的思考方式。35除了田野实验和思想实验,法学和实验的联系还表现在法学研究借鉴了通过实验而得来自然科学成果。如李昌钰博士在纽黑文大学创立的李昌钰法医学研究所，主持了一系列著名案件的证据鉴定。中国人民公安大学、中国刑事警察学院等院校也设立了刑事科学技术实验室。但这些通过实验开展的研究工作都是利用自然科学进行证据鉴定，为适用法律创造条件,并不是针对法律或法学本身而展开实验。中国人民大学、中国政法大学等著名高校也设有法学实验室,通过模拟法庭等方式进行法律教学，增强学生对法律和法学的认识。
(五)田野实验、思想实验、教学中的法学实验室的方法缺陷
无论田野实验、思想实验还是高校中现有的法学实验室，都不是开展可控的实验进行法学理论研究。田野实验难以或者不能排除干扰因素，导致结果具有很大的不确定性，田野实验“并没有提供因果关系的确凿证明，而主要是提供了需要进一步证实的假设的源泉。”田野实验与其说具有实验性质，还不如说更具有观察的性质，它能观察到现实生活中的社会行为却不能准确地揭示社会行为背后的原因。所以，在很多法学家那里，田野实验同田野观察、田野调查的概念是通用的〔15〕思想实验虽然对法学理论研究有着重要的启迪意义,但思想实验是想象的，而非现实的。人们头脑中的想象是否和现实相一致,通过思想实验是不能证明的，这也是不同的法学家以同样的法律现实为对象进行思想实验却会产生不同结论的原因。这些研究、教学方法和实验联系起来,更多的是寄托了法学家希望探索法学理论与法律现实之间的确定性联系的理论愿望。探索法学理论和法学现象之间的确定性联系，必须开展可控的法学实验，正如实验经济学家所说“一个理论若经受不住简单实验，则更无理由相信它能与更为复杂的自然环境相吻合。”
(六)法学实验的要素
可控的法学实验作为法学研究的方法应该有三个基本的要素构成:法学理论假说、实验对象和设备、数据分析。一是法学理论假说。法学理论假说是进行法学实验研究的理论起点，阿尔温托夫勒指出：“研究社会变革的时候，先有个假设，那就是社会事件、社会现象不是孤立的，它们之间都有内在联系。”[17)实验中的法学理论假说可以是已有的法学理论结论,也可以是已有的法学理论中所没有涉及或者与原有的法学理论相反的命题。法学实验的过程就是对法学理论假说进行验证的过程。法学实验要证明理论假说指向的法律现实和法学理论之间的联系具有确定性和可重复性。通过实验证明的假说可以丰富甚至推翻已有法学理论,推进法学研究。通过实验不能证明的法学假说，且假说又与已有的理论相反，则假说就有可能是错误的结论。如果假说和已有的理论相一致，但假说不能通过实验证明，则说明假说和理论还需要进一步的研究和验证。
二是实验对象和设备。法学研究是为了使法律更好地规范人的行为。法学实验的对象一般应为人，以对人的实验验证法学假说或已有的法学理论。与自然科学研究的物不同，社会科学研究的是人。在社会科学中，被实验者知道别人在研究他们时，被实验者往往会改变自己的行为，这被称为霍桑效应最理想的实验场景是使研究对象保持实验以外所具有的常态，霍桑效应一般不利于实验获得客观、准确的结论。但经济学、心理学等领域的实验表明，如果方法得当，运用科学的实验设备，霍桑效应是可以尽量避免或完全避免的。为了保证实验数据的客观性,还应该做到选择实验对象的代表性。民商法领域的法学实验一般不能选择正在服刑的人员进行，关于刑法适用的实验一般也不能选择未成年人进行。法学实验还不能违反伦理原则，不能对实验对象造成身体和心理伤害。为了保证实验的准确性和客观性,实验设备的选择也至关重要。法学实验是基于假说和理论验证的实验，强调的是理论检验，简单的实验对实验设备的要求并不一定很高。但复杂的实验涉及到模拟生活和法律场景，就需要具有针对性和专门性的实验设备，这样的设备要求的科技含量比较高,设备的开发也需要自然科学家和法学家合作进行。法学实验还应该具有较为先进的观察工具和软件设备,保证实验能得到准确数据。
三是数据分析。1971年，哈佛大学的卡尔多伊奇等人在《自然》杂志发表文章，对20世纪以来直到60年代中期社会科学中的62项重大研究成果作出考察。这些重大研究多数是通过数学和统计方法进行定量分析推导出来的理论。在这些成果中，定量研究占到2/3,在定量研究中，1930年以后的研究占到5/6。当时，卡尔多伊奇等人的研究并没有涉及到法学。但现在‘‘有理无数，莫谈学术”成为很多法学家的学术追求，通过数学对法学理论进行定量研究，已经大量存在于各种学术杂志。这些定量研究中，最初往往只是加、减、乘、除的初等数学水平，近一两年才扩展到数理统计和概率论运用，运用已有的软件输入数据得出统计结论。但这些软件并非专门为法学统计而设计，法学作为研究法律和人的行为的科学，其数据统计应该具备与其研究对象相一致的专门软件。而且概率论和数理统计也只是能反映宏观的结果。对于其中发生的微观变化，概率论和数理统计是无能为力的，这就要求法学家掌握较多的数学工具。同样是对人的行为的分析，经济学用到了微积分、离散数学、集合论、群论、拓扑学等几乎全部的数学工具，一流的经济学家首先是数学家。法学应该而且也能够运用较多的数学工具进行量化分析，提高法学研究的客观性和准确性。
二、为什么需要法学实验
(一)采用实验方法研究人的行为是法学发展的理论根基
纵观社会科学的各个学科，其研究的对象均是人,从不同的角度研究人构成了社会科学的各个具体学科。法学研究的目的是法律如何才能更好地规范人的行为，从不同的领域和视角研究法律对人的行为的规范,构成了各个部门法学。对人的行为选择的分析应该成为法学研究的逻辑起点。但在法学的研究传统中，人的行为选择是缺失的，或者人的行为选择已经成为一个已经解决的问题而被忽略。在古希腊“人们感觉到的变化的世界是不可捕捉和把握的，因而是不可靠的，只有那些由理性心灵所能把握的不变的、永恒常驻的、普遍存在的东西才是真实可靠的实在”。0〕这逐渐形成了西方普遍主义的哲学传统。这种哲学传统，经过柏拉图、亚里士多德、西塞罗、罗马法学家、中世纪神学自然法、近代古典自然法和德国的自然法学等历代法学家的阐述，普遍主义哲学不断地渗透到法学中，形成自然法的普适主义哲学。这种法哲学主张：“第一，相信在制定法之外存在着1种客观力量对人类的思想和行为起规范作用;第二，这种精神性的客观存在对人类行为的规范具有普遍适用性和普遍有效性。”2122〕这种普适主义的法哲学导致了法学不是通过研究人的行为选择去更加科学地研究和制定法律，而是探索和研究所谓的普适精神和普遍规则。在法学理论中，主流的规范分析方法没有对人的行为选择进行研究,或者人的行为选择似乎成为一个已经解决的既定前提而被忽略。在法学研究中，‘‘只见法不见人’，使法学研究越来越远离居于主体地位的人”，[22)法学理论成为根基不牢的空中楼阁〇“在家庭和社会生活中，我们的行为为什么是如此?”23〕“从理论上讲，能够对各种人类行为得出具有较高价值结论的研究方法是真正的实验。”24〕当今的心理学、社会学、经济学、语言学等学科之所以能够突飞猛进，最重要的原因就在于采用实验方法研究人的行为选择。法学在借鉴其他学科成果的同时，也应该自觉地用实验方法研究人的行为选择，坚实法学研究的理论根基。
(二)法学实验是研究法律实现确定性的根本方法
定性问题是法律的根本问题，对于这一问题，法学家已有诸多的论述。以笔者之见，确定的法律能否实现确定的效果是法律确定性问题的重要内容。确定性是构成秩序，实现公正的前提。没有法律的确定性，人们就会缺乏明确的预期，所谓“公平“正义“客观“稳定解决冲突、化解矛盾”等法律的价值和功能是不能实现的，法律也就失去存在的必要。对法律的确定性持积极态度的人认为‘‘确定性是和谐之母，因而法律的目的就在于确定性”法律能够实现确定性，人们可以对自己的行为后果有所预期，在此基础上，人们才可以彼此交往,形成秩序“把众多的、不同的和多样的人类行为和关系，归结为某种程度的秩序”26〕是法律的重要功能。但现实主义法学家认为：“人们只能极为有限地获得法律的确定性。对法律的准确性和可预测性的要求总是不能获得满足，因为，这类对法律最终性的追求，超越了实际可欲可得的现实”“认为法律是或可以是稳定的、确定的这一观念并非是理性的观念，而是应该归入虚幻或神话范畴的观念。”27)双方的分歧与其说是法律能否实现确定性的问题，还不如说是法律能在多大程度上实现确定性的问题。法律的确定性实现得越多越好，这样的观点现实主义法学家也不会反对。
及其现象之间的确定性联系的最为有效的方法，也是验证人们的主观认识与现实是否_致的重要方法。近代以来，经过伽利略、牛顿等人，实验成为自然科学研究中的最基本、最普遍和最有效的研究方法,没有实验就没有近代自然科学的发展，在这个过程中，实验也得到系统的发展并逐步和生产实践相分离，成为以认识世界为目的的独立的实践形式。与实验的一般原理相一致,法学实验同样是通过排除偶然或干扰性因素，将法学理论和法律现实之间的确定性联系凸显出来，通过可重复性将实验结论转换为公共所接受的法学知识和理论。
(二)实验促进了当代哲学社会科学中许多学科的发展
近代以来，自然科学由于其客观性和准确性，不仅在改造自然方面突飞猛进，而且在哲学社会科学领域也产生巨大影响。尽管存在着诸多的争论和理论探索的误区以及19世纪人文主义思想家狄尔泰、文德尔班等人强烈地认为社会科学不能适用自然科学的研究方法,但“从自然科学奔向社会科学的强大潮流”6)_直没有停止。这种强大的历史潮流表明，社会科学的创新并不完全排斥自然科学的研究方法，关键是社会科学究竟能在多大程度上吸收包括实验在内的自然科学的研究方法。英国著名哲学家丹皮尔这样论述自然科学领域与哲学社会科学领域在当代的关系“文艺复兴以后，采用实验方法研究自然，哲学和科学才分道扬镳’，“不过进化论的生物学以及现代数学和物理学，却一方面使科学思想臻于深邃，另一方面又迫使哲学家对科学不得不加以重视，因为科学现在对哲学、对神学、对宗教,又有了意义。”7〕伴随着当代生命科学、神经科学、认知科学、计算科学等自然科学的发展，实验哲学开始兴起“在传统哲学研究越来越走向狭窄的概念分析困境之时，科学的实验方法走进了传统哲学的研究领域，并对研究方法产生了前所未有的挑战。”8520世纪90年代以来，从事实验哲学的人员迅速增加，美国的耶鲁大学、印第安纳州立大学、纽约州立大学布法罗分校、英国的谢菲尔德大学、意大利的帕尔维亚大学等著名高校都设立了哲学实验室。实验哲学以实验的研究方法丰富和促进了当代哲学研究。哲学尚且如此，何况研究对象更为具体的其他学科呢，经济学等研究人的行为选择的学科也纷纷引入实验方法，形成了实验经济学等新的研究领域和方法。
(三)法学家对实验的矛盾态度
法学家基本上继承了19世纪人文主义思想家的观点，即包括法学在内的社会科学不能进行实验研究。但面对实验在研究事物之间的确定性联系方面的强大功能，法学家又表现出自我矛盾的学术态度。一方面承认实验对法学研究的重要作用，认为法学‘‘只有通过实验方法和科学方法”9]的研究，法律才能更好地规范人的行为，司法才能实现医治社会的功能。另一方面又认为法律所包含的‘‘道德和社会现象不同于自然和生物学现象，很难甚至于_般不可能进行实验，所以在这_领域所进行的观察最有助于科学研究。”10〕当代最伟大和多产的现实主义法学家波斯纳_直把法律缺乏可控的实验检验严格的理论假说视为法理学的重要缺陷。
(四)实验向法学研究渗透的表现：田野实验、思想实验和教学中的法学实验室
法学家虽然坚持法学不能进行实验研究,但实验作为探索事物之间确定性联系的方法和思想却影响着法学研究，这集中表现为法学研究中的田野实验和思想实验。田野实验是实地实验，它是在不可控的环境中进行的。法学中有很多著名的田野实验，如对青少年犯罪问题进行研究的持续16年的“美国波瑞学前教育实验”。25思想实验是法学家在主观世界中构想不同的场景，舍弃或增加某些因素，探索法学理论和法律现象的联系。在法学研究中，思想实验是被广泛采用的思考方式。35除了田野实验和思想实验,法学和实验的联系还表现在法学研究借鉴了通过实验而得来自然科学成果。如李昌钰博士在纽黑文大学创立的李昌钰法医学研究所，主持了一系列著名案件的证据鉴定。中国人民公安大学、中国刑事警察学院等院校也设立了刑事科学技术实验室。但这些通过实验开展的研究工作都是利用自然科学进行证据鉴定，为适用法律创造条件,并不是针对法律或法学本身而展开实验。中国人民大学、中国政法大学等著名高校也设有法学实验室,通过模拟法庭等方式进行法律教学，增强学生对法律和法学的认识。
(五)田野实验、思想实验、教学中的法学实验室的方法缺陷
无论田野实验、思想实验还是高校中现有的法学实验室，都不是开展可控的实验进行法学理论研究。田野实验难以或者不能排除干扰因素，导致结果具有很大的不确定性，田野实验“并没有提供因果关系的确凿证明，而主要是提供了需要进一步证实的假设的源泉。”田野实验与其说具有实验性质，还不如说更具有观察的性质，它能观察到现实生活中的社会行为却不能准确地揭示社会行为背后的原因。所以，在很多法学家那里，田野实验同田野观察、田野调查的概念是通用的〔15〕思想实验虽然对法学理论研究有着重要的启迪意义,但思想实验是想象的，而非现实的。人们头脑中的想象是否和现实相一致,通过思想实验是不能证明的，这也是不同的法学家以同样的法律现实为对象进行思想实验却会产生不同结论的原因。这些研究、教学方法和实验联系起来,更多的是寄托了法学家希望探索法学理论与法律现实之间的确定性联系的理论愿望。探索法学理论和法学现象之间的确定性联系，必须开展可控的法学实验，正如实验经济学家所说“一个理论若经受不住简单实验，则更无理由相信它能与更为复杂的自然环境相吻合。”
(六)法学实验的要素
可控的法学实验作为法学研究的方法应该有三个基本的要素构成:法学理论假说、实验对象和设备、数据分析。一是法学理论假说。法学理论假说是进行法学实验研究的理论起点，阿尔温托夫勒指出：“研究社会变革的时候，先有个假设，那就是社会事件、社会现象不是孤立的，它们之间都有内在联系。”[17)实验中的法学理论假说可以是已有的法学理论结论,也可以是已有的法学理论中所没有涉及或者与原有的法学理论相反的命题。法学实验的过程就是对法学理论假说进行验证的过程。法学实验要证明理论假说指向的法律现实和法学理论之间的联系具有确定性和可重复性。通过实验证明的假说可以丰富甚至推翻已有法学理论,推进法学研究。通过实验不能证明的法学假说，且假说又与已有的理论相反，则假说就有可能是错误的结论。如果假说和已有的理论相_致，但假说不能通过实验证明，则说明假说和理论还需要进一步的研究和验证。
二是实验对象和设备。法学研究是为了使法律更好地规范人的行为。法学实验的对象_般应为人，以对人的实验验证法学假说或已有的法学理论。与自然科学研究的物不同，社会科学研究的是人。在社会科学中，被实验者知道别人在研究他们时，被实验者往往会改变自己的行为，这被称为霍桑效应最理想的实验场景是使研究对象保持实验以外所具有的常态，霍桑效应_般不利于实验获得客观、准确的结论。但经济学、心理学等领域的实验表明，如果方法得当，运用科学的实验设备，霍桑效应是可以尽量避免或完全避免的。为了保证实验数据的客观性,还应该做到选择实验对象的代表性。民商法领域的法学实验一般不能选择正在服刑的人员进行，关于刑法适用的实验_般也不能选择未成年人进行。法学实验还不能违反伦理原则，不能对实验对象造成身体和心理伤害。为了保证实验的准确性和客观性,实验设备的选择也至关重要。法学实验是基于假说和理论验证的实验，强调的是理论检验，简单的实验对实验设备的要求并不_定很高。但复杂的实验涉及到模拟生活和法律场景，就需要具有针对性和专门性的实验设备，这样的设备要求的科技含量比较高,设备的开发也需要自然科学家和法学家合作进行。法学实验还应该具有较为先进的观察工具和软件设备,保证实验能得到准确数据。
三是数据分析。1971年，哈佛大学的卡尔多伊奇等人在《自然》杂志发表文章，对20世纪以来直到60年代中期社会科学中的62项重大研究成果作出考察。这些重大研究多数是通过数学和统计方法进行定量分析推导出来的理论。在这些成果中，定量研究占到2/3,在定量研究中，1930年以后的研究占到5/6。当时，卡尔多伊奇等人的研究并没有涉及到法学。但现在‘‘有理无数，莫谈学术”成为很多法学家的学术追求，通过数学对法学理论进行定量研究，已经大量存在于各种学术杂志。这些定量研究中，最初往往只是加、减、乘、除的初等数学水平，近一两年才扩展到数理统计和概率论运用，运用已有的软件输入数据得出统计结论。但这些软件并非专门为法学统计而设计，法学作为研究法律和人的行为的科学，其数据统计应该具备与其研究对象相_致的专门软件。而且概率论和数理统计也只是能反映宏观的结果。对于其中发生的微观变化，概率论和数理统计是无能为力的，这就要求法学家掌握较多的数学工具。同样是对人的行为的分析，经济学用到了微积分、离散数学、集合论、群论、拓扑学等几乎全部的数学工具，_流的经济学家首先是数学家。法学应该而且也能够运用较多的数学工具进行量化分析，提高法学研究的客观性和准确性。
二、为什么需要法学实验
(一)采用实验方法研究人的行为是法学发展的理论根基
纵观社会科学的各个学科，其研究的对象均是人,从不同的角度研究人构成了社会科学的各个具体学科。法学研究的目的是法律如何才能更好地规范人的行为，从不同的领域和视角研究法律对人的行为的规范,构成了各个部门法学。对人的行为选择的分析应该成为法学研究的逻辑起点。但在法学的研究传统中，人的行为选择是缺失的，或者人的行为选择已经成为一个已经解决的问题而被忽略。在古希腊“人们感觉到的变化的世界是不可捕捉和把握的，因而是不可靠的，只有那些由理性心灵所能把握的不变的、永恒常驻的、普遍存在的东西才是真实可靠的实在”。0〕这逐渐形成了西方普遍主义的哲学传统。这种哲学传统，经过柏拉图、亚里士多德、西塞罗、罗马法学家、中世纪神学自然法、近代古典自然法和德国的自然法学等历代法学家的阐述，普遍主义哲学不断地渗透到法学中，形成自然法的普适主义哲学。这种法哲学主张：“第_，相信在制定法之外存在着1种客观力量对人类的思想和行为起规范作用;第二，这种精神性的客观存在对人类行为的规范具有普遍适用性和普遍有效性。”2122〕这种普适主义的法哲学导致了法学不是通过研究人的行为选择去更加科学地研究和制定法律，而是探索和研究所谓的普适精神和普遍规则。在法学理论中，主流的规范分析方法没有对人的行为选择进行研究,或者人的行为选择似乎成为_个已经解决的既定前提而被忽略。在法学研究中，‘‘只见法不见人’，使法学研究越来越远离居于主体地位的人”，[22)法学理论成为根基不牢的空中楼阁〇“在家庭和社会生活中，我们的行为为什么是如此?”23〕“从理论上讲，能够对各种人类行为得出具有较高价值结论的研究方法是真正的实验。”24〕当今的心理学、社会学、经济学、语言学等学科之所以能够突飞猛进，最重要的原因就在于采用实验方法研究人的行为选择。法学在借鉴其他学科成果的同时，也应该自觉地用实验方法研究人的行为选择，坚实法学研究的理论根基。
(二)法学实验是研究法律实现确定性的根本方法
科学实验与科学理论的关系篇8
基础理论教学与实验教学(文中的理论教学和实验教学均指“电子技术基础理论教学”和“电子技术基础实验教学”)是信息类院校的两个基本任务,但从长期以来高校的培养模式及发展来看效果并不理想,尤其在新的就业形势下似乎更难适应。从全国来看,基础实验教学明显从属基础理论教学的这种“苏式”模式的学校还不在少数,这就使基础实验教学难以适应目前的市场人才需求标准中对本科生要求必须具备较扎实的专业基础知识和动手能力的培养目标。这种关系也同目前企业所反映的信息类毕业生普遍存在的问题之一———所学知识的应用能力差是相辅相成的。这也是很多信息类院校的就业率迟迟不能提高的主要原因之一,更是本文将二者关系并列的出发点。从教育规律上看二者之间有着密不可分的联系,是统一而又矛盾的整体。但是,目前很多信息类院校基础理论教学与基础实验教学存在的矛盾还不好解决。如何认识二者的辨证关系,利用矛盾,发展二者的良性循环,是学校教师成长和专业发展的重要问题。
一、理论教学与实验教学的历史关系
现存的电子技术基础的理论教学与实验教学模式,主体上还是沿袭了前苏联20世纪50年代的教育模式,该模式是计划经济下的产物。实验在理论课指导下进行,以验证理论和让学生熟悉仪器操作为主,缺乏(主要针对现行人才的培养标准)对学生创新能力培养的内容。实验课形式单一;实验内容单调,尤其缺乏反映当前电子信息技术发展水平的教材、仪器和相应软硬件设备及师资;管理封闭,资源利用率不高,课程之间的沟通、设备共享等方面存在障碍;实验考核手段不利于学生创造能力的培养,不利于发掘学生的潜力和积极性。很难适应目前客观存在的中教和高教衔接不良的情况(主要表现在刚进入大学的学生缺乏自主学习和动手探索的习惯)。解放后,高等教育的关系可大致分为三个阶段:计划精英阶段、市场精英阶段和市场普及阶段。理论教学与实验教学的历史关系也同样存在这三个阶段中,在计划精英阶段教学的各方面的配备相对当时的经济发展和技术水平是比较协调的,这可以从两个事例给以说明,第一,当时大学留校任教的老师基本上是年级前几名。第二,从当时的教学计划和实验指导书看,同样的课程内容不论理论学时还是实验学时都大于现今学时,尤其实验课学时均是现今课时的一倍多,实验室的人员配备除理论课老师外,还有专职实验老师、实验技术员和实验工人,实验内容也只是验证性实验。到了市场精英阶段学校的各个方面刚刚“拨乱反正”就受到来自市场经济的冲击,想让年级的前几名留校已经是很难了,那时已出现抽调实验骨干去充实理论教学第一线,实验技术员和实验工人去担当科研、生产(校办企业)的第二线和第三线人员,很多学校就出现了一个实验教师承包一个实验室的情况,由于当时学生还不算多,实验内容也只是验证性实验,一个老师还勉强能应付,只是实验教学过程很难象原来那么细致了。这些现象尤其表现在那些原来底子较薄,现在发展又较快的院校。到了市场普及阶段,学生的招收量大量增加,那些发展较快的院校随之的学科建设、理论教学、实验教学、学生就业、校舍面积等问题、矛盾忽然突出起来。尤其在实验教学方面由于师资的不足加上实验设备的落后和数量的有限不得不从勉强应付自然变成了用质量换数量的情况,这种现象维持了几年后,由于加大了硬件建设,矛盾有所缓解,但根本性的实验师资的问题不但没有解决,反而更加严重,原因主要是一些年老的、优秀的实验教师陆续退休和原有的制度吸引不了优秀的青年教师加入,再加上连续几年的扩招及用人政策的市场化。学校自然承担起学生毕业前必须有较高的理论应用能力的任务(该任务在计划精英阶段和市场精英阶段时基本上是由用人单位培养),这就要求相关院校和大学必须在相关专业的实验中增加综合性实验和设计性实验,这些就使实验教学环节的矛盾更加突出,以至于有些院校由于实验师资和教学计划的问题想开设设计综合性实验也办不到。
二、论理论教学与实验教学相互促进
主席用他大半生的认识和实践告诉人们认识事物的规律是:实践、认识、再实践、再认识,如此循环往复直到永远……。这句名言已概括了理论教学与实验教学的相互促进关系。许多理论概念必须通过实践才能获得更清晰、更深入的理解,在实践中获得的认识和经验又能促进理论学习,而且不易忘记。电子技术的实际问题往往比较复杂,涉及到电路、器件、工艺、环境等诸多方面的因素,使得一些实验现象和结果与书本上写的和课堂上讲的存在一定的差别,分析实验中出现的现象,解决实验中出现的问题,不但需要有正确的理论指导,更需要在实践中积累丰富的经验和能力。只有书本知识,缺乏实际经验和能力还是不能很好地解决实验中的问题。不论是理论课教师还是实验课教师其实都必须具备理论知识解决实践中问题的能力,才能成为一个优秀教师。教师须先过好实践教学关,在积累到一定程度后,再进行理论教学和科学研究,才能通过科研提高自身素质,才能具备更新理论教学内容与实验教学内容的能力,才能由传授知识内容转变为传授知识的方法,培养学生的创新意识和创新精神,使学生从单纯的文化知识的接受者变成探索者和创造者。做到边科研、边教学、边实验,形成理论教学、实验教学和科研的良性互动,切实提高教学质量。否则,容易变成为只传授成熟理论知识的教书匠,教师把科研与理论教学和实验教学有机地结合起来,把科研成果带入课堂和基础实验室,把最新的知识和信息融入到理论教学与实验教学中,将教师发表与课程有关的研究论文作为课外阅读资料,使学生通过实实在在的项目中的研究内容、研究方法,加深对前人知识成果的理解,也使讲课更生动、连贯而自生启发性,更可增强学生的学习兴趣与教学效果。
三、理论教学与实验教学的矛盾理论
教学与实验教学新的矛盾主要是在高等教育到了市场普及阶段时产生的,进入高等教育的市场普及阶段,学生的培养必须适应知识经济的大潮流,本科毕业生必须具备有较高的理论知识的工程应用能力,知识的传授必须满足大部分接受者需要尽快产生经济价值的需求,这就从客观上要求两者的教学内容和师资水平不能在保持原来的从属关系上,比如设计性实验的老师应该是由既谙熟理论又有较丰富的理论应用实践和实验教学经验的老师来担任。但由于大多数高校都是长时间在计划精英阶段和市场精英阶段成长过来的,在实验师资要求方面也长时间不需要那样的老师或者没有那样的老师生长、生存的环境。所以才形成目前这种很多学校真正能上好设计性综合性实验课的老师比较缺乏的局面。具体矛盾主要表现在以下两个方面:第一,很多信息类学科的学校,尽管再三要求年轻的理论课老师到实验室上课,但落实起来仍是困难重重。(1)实验教学和理论教学是从属关系的思想在大多老师的思想里根深蒂固,很多学校仍保留着或多或少的重理论教学轻实验教学管理模式,更加强了这种思想的生存环境。(2)实验教学长期以来对老师个人的经济增长效率偏低。(3)实验教学给学生解决的问题往往是“在线即时问题”,确实需要一段时间的工程实践或实践教学经验的历练和积累。可很多年轻老师在本科生和研究生阶段恰恰缺乏这一历练。(4)目前的基础实验室的管理模式,给有工程能力的青年教师的感觉是前途不大,进入实验室杂事太多。(缺乏实验管理和实验准备工人)第二,很多学校为了提升排名,重点放在科研项目、学术论文上、从教师本身来说,从事教学(不论是理论教学还是实验教学)和从事科研在学历、资历上的要求是有差别的,并且同时从事这两项工作,在时间投入上也有冲突。在强调科研能力的今天,那些默默无闻、有丰富教学经验的实验室老教师,在大学里很难得到能力上的承认,在职称评定、工作量和工作效益上也很“吃亏”,所以教师在教学任务的选择上就尽量选择有同样效益而用时较短的理论课,而不愿上实验课。
四、解决矛盾方法建议
(一)改善现有关系单纯的重视理论教学和实验教学都是有失偏颇的。必须尽快营造一种良好的“有理论应用实践能力”的老师的生存、生长的实验教学环境(植物种子的环境是土壤,人的事业生长环境是管理制度及制度的监督执行)。搞好教师的自身合理定位,由于个人在兴趣、经历、天赋等方面存在差别,因此有的教师擅长于理论教学,而有些教师则擅长于简单的实验教学,而有一定理论应用实践积累的老师才能从事较复杂的设计性和综合性实验的教学。
(二)建立“名副其实”的实验教学中心国家从2006年开始,评定的首批电工电子实验教学示范中心入围的中心必须具备有两个要素:(1)中心在架构上是相对独立的。(2)中心主任是专职的。其实这两条是目前解决教学与实验教学矛盾的最好方法,中心主任不专职是不能评部级实验示范中心的,四川某首批示范中心的主任不但专职,而且还兼电子实验基础层的组长。
(三)理顺学科建设和教学的大关系目前很多信息类高校教师的职称、奖金与科研状况的联系紧密程度远远大于与理论教学和实验教学的联系程度,理论教学和实验教学往往使用的是定性管理,如“一票否决”、“顾问抽查”、“相互听课”、“学生打分”等(实验教学有的学校甚至连这些管理也不全),而不象科研管理的年度考核定量制,所以大部分教师的积极性都被科研所吸引。有些教师本来在理论教学或实验教学上非常有天赋,按照最佳的分工,这些教师应该将主要精力放到理论教学或实验教学上才更加有利于专业的总体发展,但是由于教师们只有把科研搞好,在高校中才会有较高的地位,所以这些教师还是把主要精力放到了科研上,这样从局部看,不利于个人自身的发展,从全局看,不利于学校的发展,是对人力资源的一种浪费。因此,除必须建立理论教学、实验教学上和科研协调的激励机制外,教师本身也需要理智分析自己的特长,尽早完成自身定位,确立合理可行的发展目标,使得自己的特长得以发挥,而不仅仅是疲于应付学校的各项教学和科研指标。
科学实验与科学理论的关系篇9
关键词：火控系统原理实验教学科研方法教学模式
1.引言
随着电子技术、信息技术的飞速发展，涌现了大量的新知识、新技术和新思维。随着这些新知识、新技术的广泛应用，各院校对教学特别是实验教学的投入不断加大，使得仪器设备不断升级，教学模式与教学方法不断更新。在此情况下，为培养出更多的高层次创新型人才，设计性实验在各院校中普遍得到了重视。
设计性实验是一种介于基本教学实验和实际科学实验之间的、较高层次的、类科研的实验训练。它要求学生在教师的指导下自己独立选题，针对某一给定的实验题目或实验要求，查阅有关资料，提出实验原理，然后根据科学设计的原则选择最优实验方案，确定测量条件，制定实验方法和步骤，观察和记录实验现象和数据，研究实验过程中发现的种种问题，并着重对实验结果进行分析和研究，直至完成实验。在目前实验教学中，设计性实验已成为调动学生学习主动性、培养学生创新意识和综合能力的有效教学方法。而科研工作更要体现新知识、新技术的应用。因此，在高等教育中，要培养出实用型、创新型的综合性人才，将实验教学与科研结合起来不失为一个好的教学模式。
火控系统原理实验是学生在火控系统原理课程学习过程中，完成火控系统基本原理演示、验证、仿真等方面的实验，是培养学员理论联系实际的严谨学风和工程实践能力的一个重要环节。通过实验，应学会基本实验知识、基本实验方法、基本实验技能；了解工程中常见的火控系统原理实验设计项目；掌握火控系统原理实验的设计思路和一般过程；具有独立运用所学知识分析、解决工程实际问题的综合能力。
火控系统原理实验基于火力控制原理与系统实验室中的火控原理各实验模块，根据实验目的，鼓励和引导学员自行设计、独立搭建系统，进行仿真分析，使学员初步具备解决工程实际问题的能力。
2.火控系统原理实验教学中存在的问题
“加强基础、增强知识、培养能力、提高素质”的人才培养模式已得到公认，人们逐渐认识到实验教学不但要学生验证掌握已有的理论知识，而且要培养学生开拓创新的科研能力。但在实际教学过程中，我们发现实验教学中仍存在以下问题。
（1）内容安排不合理，教学方法单一化。
实验教学内容及安排上存在理论验证性。因受理论教学内容和学时的限制，一方面实验内容安排缺乏全局性，各实验之间彼此孤立，连贯性不强，综合性、设计性实验较少。另一方面，理论为先导，指导实验，实验内容通常安排在理论讲述之后，验证理论成为实验教学的目的。
（2）评价体系封闭，考评机制不健全。
教学和考核是一个互动的过程，考核评价对教学的影响不容忽视。在传统实验教学中多数实验课没有考核环节，学生一般只要做完平时的实验项目，交了实验报告就算通过，这种没有任何硬性要求的考查必然导致学生不重视实验；实验考试形式单一，教师常常只以学生的实验报告作为学生实验成绩的依据。
（3）实验教学与科研脱节。
传统的实验教学只是为了完成实验教学任务，没有将实验教学与科研有机地结合起来。目前开设了设计性实验教学，对培养学生创新能力、提高综合素质起到了一定作用。但学生真正意义上的科研创新活动也只是以开展第二课堂的形式进行，并且是穿插到个别科研活动中，参加的学生数量受到极大限制，造成了实验教学与科研脱节的现象。
（4）教学实验设备不能充分利用。
实验教学主要以火力控制原理与系统实验室为依托，实验课程的设置多，所需实验设备又不可缺乏，完成一项实验就需要建立整套的实验设备供教学使用，这些设备也只在实验教学时才得以使用，有的甚至在整个教学过程中仅能使用几次。而每台实验设备有其固有的正常使用寿命，这势必出现实验设备利用率太低，造成很多贵重仪器设备不能充分发挥效能的浪费。
（5）教学实验原始数据流失严重。
学生实验一般安排较为集中，完成实验教学后往往就结束教学任务，而学生实验所得的实验数据只体现在学生实验报告中，没有真正利用其有效的科研价值，造成了很大的实验数据资源浪费。
3.火控系统原理实验教学与科研结合的开展
（1）设计实施与教学实验相关联的科研项目。
为紧密结合实验教学，充分利用实验设备，培养学生创新能力，我们根据火控系统原理实验课程标准，选择适合开展的项目进行反复研讨论证，然后进行教学设计。实验实施前，学生查阅相关文献，获取最新进展，熟悉实验操作及注意事项，并在教师指导下展开讨论分析。针对学生多、课次少这一实际情况，将实验进一步细化，以便于获取充足、完整的实验数据。
（2）设计实验考核标准，获取科学实验数据。
为充分调动学生的积极主动性，获取科学的实验数据，同时达到督促学生的目的，我们还拟定了实验考核标准：设计性实验考核分为四个部分。
设计性实验质量：根据设计性实验方案是否具有科学性、创新性、可靠性和可行性、全面性、规范性、实用性的要求，综合评定后给分；
设计性实验答辩：由答辩专家和指导教师对答辩小组进行考核。学生、老师均可针对设计提出问题，提问内容主要包括拟定实验的知识背景、设计思路、技术方法与预期结果讨论等，根据学生的报告和答辩情况进行评分；
答辩表现：根据开题报告者的开题报告、开题过程、语言表达、幻灯片等方面综合评定；
实验论文：由指导教师，根据论文质量评定，包括文章的层次、实验结果的表达，以及讨论的逻辑分析等。
（3）数据提取、处理。
为避免实验数据收集混乱，我们对实验项目进行标记编号，分别汇总，收集实验数据后，再返回给学生进行相关统计分析，以锻炼学生对实验数据统计分析的能力，从而得出科学的实验结论。最后要求学生写出科研论文形式的实验报告，并由教师进行汇总，最终形成科研论文进行发表。
4.实施开放式教学，构建实验教学新模式
开放式实验教学是提高学生综合素质及创新能力的一种新型实验教学模式。经过初步尝试，逐步掌握了一些规律，应从以下几方面出发。
（1）转变教学观念调整教学内容。
改革开放，观念先行。开放式实验教学要在转变“实验即验证”的传统观念，深刻理解其开放的内涵意义的基础上，理顺理论与实验教学的关系，在综合考虑火控系统原理实验知识技能的完整系统性，以及火控系统原理知识重难点、教学时数、教学条件和设备及与其他学科交叉重叠等情况下，以“减少验证性内容，增加综合性、创新性、设计性、应用性内容”为基本思路，保留经典实验的合理内核，删减重复、陈旧的实验，压缩验证性实验的课时比例，针对不同的学生调整开设基础型必修实验项目、提高型选修实验项目和研究型自选实验项目等多层次的开放实验内容，努力构建一个基础实、知识新、起点高、多层次的教学内容体系。
（2）开放教学时间改革教学方法。
开放实验教学时间，首先，教学时数开放：每次实验在时间长短上没有限制，即学生在完成一些基础性的必修实验内容和综合性选修实验内容时，可根据自己对实验基本技能和基本操作的情况在实验室进行预习、复习和实验技能训练，不受固定的实验学时限制。其次，学生进入实验室的时间开放：经允许和登记学生可以在任意时间进入实验室，运用已掌握的基本知识和基本技能，独立自主地对自己感兴趣的研究型自选实验课题进行研究，平等地与教师分析探讨实验中出现的问题，修改实验方案，还可以积极参与教师的科研课题研究。
运用现代化多媒体教学手段和方法如实物投影、多媒体教学课件、影像、网络等辅助教学，让学生全方位、立体化、多渠道地感受知识信息，更形象、生动、直观地了解和掌握实验流程和技术，既活跃了学习气氛，增加了课堂的生动性，增强了火控系统原理实验教学的示范性，又满足了学生多元化的求知欲望，使实验效率和教学质量得到明显提高。
（3）严格教学管理开放教学评价。
完善的实验室管理制度和严格的学生实验考核制度是保证开放式实验教学顺利进行的必要条件。我们结合火控系统原理实验课自身的特点，制定了各项实验室管理制度，加强对学生的规范化实验室管理教育，实施仪器设备管理和措施落实到人，将学生在实验过程中的执行情况记入平时成绩。
为保证开放工作健康运行，就必须建立开放式实验教学评价制度。建立和实施以基本操作技能与创新设计能力并重的全程实验教学考核体系，以全面真实地检查学生的实验水平和教师的实验教学质量。
5.结语
（1）教学资源得以充分利用。
利用学生设计性实验，通过实验教学与科研工作结合的教学模式，进一步有效利用了高端仪器设备资源，避免了仪器的闲置，减少了设备由于重复建设而造成的浪费。由于学生分组多，可以获得大量原始资料数据，节省了人力和时间，避免了单独开展该项科研实验的重复。
（2）培养了学生实践和创新的科研能力。
在探索过程中，我们发现学生学习积极性明显提高。在实验过程中，学生能创新地发现问题，主动寻找解决问题的办法，提出自己的观点，能对实验获取的科研数据综合利用，发现并整理出实验成果。因此，将现有科研课题中部分相对简单的研究工作或研究指标纳入学生实验中，使实验教学与科研工作结合起来，不但为学生提供了科研训练机会，了解科研领域，接触学科前沿，了解学科发展动态，增强创新意识，而且培养了学生实践和创新的科研能力，有利于提高学生的综合素质，培养其合作交流能力和团队协作精神。
总之，实验教学与科研结合的教学模式，是对传统的实验教学思想、教学体系、教学内容、教学方法的大胆探索和实践，这种实验教学拓展了教学空间，使课内实验与课外实验相结合，教学与科研相结合，使教学资源和科研资源有效的叠加起来，实现了教学和科研的融合、渗透，形成以教学带动科研，以科研促进教学的实验教学新模式。有效地激发了学生对火控系统原理实验的兴趣，充分发挥了学生的主观能动性，提高了学生的基本实验操作技能，提升了学生的科研素质，促进了学生的动手能力、创新能力、独立思考和分析问题、解决问题能力的培养和提高，更提高了实验教学的实际效率和教学质量。
参考文献：
［1］周童.改革实验教学模式培养学生实践创新能力［J］.实验科学与技术，2010，6.
［2］周文真.大学开放性实验教学的改革与探索［J］.中国电力教育，2010，36.
科学实验与科学理论的关系篇10
我国一些医学院校借鉴国际医学教育先进理念、课程体系、教学方法，结合国情进行了基础医学课程整合、基础医学与临床医学整合的模块化课程等的改革和探索[5—7]。基础医学实验教学作为医学教育的一个重要组成部分，需要借鉴国际先进的教育模式，以教育部“推进医学教育综合改革，实施卓越医生教育培养计划，探索适应国家医疗体制改革需要的临床医学人才培养模式。支持本科生参与科研活动，早进课题、早进实验室、早进团队”为目标，构建有中国特色的基础医学实验课程体系。
1中美医学院校基础医学实验教学的差异
以美国为代表的欧美大学医学教育基本采用长学制，即医学生基本在完成本科教育后再学习4年的医学课程[8—11]。美国医学生在本科阶段已修学医学预科所需要的遗传学、生物学、生物化学等课程及实验，医学新生入学就可进入研究室参加科研和实习[3]。美国医学院的基础医学课程实验教学平均为300学时，约为中国的一半。但m.D.与pH.D.双博士生，学制增加一年，实验学时要增加一倍多[]。“学生专题科研机会”是全美医学课程指南中6项固定评价指标中的一项，医学生必须参加科研训练。美国医学院校都有针对医学生的暑期课程——专题科研项目[3，m，12—14]，每年从6月开始，为期8〜10周，从大一到大三，学生可以选择不同的研究方向和导师，也可以连续2年或3年参加同一个教授的课题组，专题科研训练过程类似研究生培养。
我国医学类专业修业年限以五年制为主体。医学新生的主体是高中毕业生，无生物医学理论和实验技能，医学院校通过实验课程培养医学生的实验技能。我国多数医学院校的基础医学实验教学为二级学科课程内实验，开设的实验项目数量多，经典的多、验证课程理论的多。我国没有类似于美国医学课程指南的“学生专题科研机会”评价指标，医学院校临床医学五年的课程计划中也没有针对医学生的专题科研项目。大学生科技训练项目（SRtp)、“挑战杯”等项目的科研训练缺乏系统性、覆盖面有限。
美国医学院系的科研室设备先进、功能完善、经费充足，师生比为1:1或者更低[15]，有众多高水平的教授，可以对医学生进行一对一的专题科研训练指导。中国医学院校的科研实验室设施、科研经费都有限，师生比大多在1:4到1:12，教授数量较少、难以做到对全部医学生进行一对一的科研训练指导。美国医学院校的实验教学目标是培养学生的科研能力，我国医学院校的实验教学目标是验证理论和实验技能的训练。综上所述，我国与美国的医学实验教学除存在“起点”差距外，还存在“资源”和教学目标的差距。
2我国医学院校基础医学实验教学改革的
现状以“基础医学”和“实验教学”为检索词从“维普”和“万方”期刊数据库中检索到的论文分别为210篇和105篇，其中与基础医学实验教学体系或课程体系改革的相关论文分别为48篇和38篇。上述论文中有13所医学院校进行了3个以上学科课程实验改革[16-29](其中教育部直属院校5所），调研中获得其中11所院校的临床医学五年制教学计划或课程资料（1所学校没有获得，所学校没有临床医学专业）。以教学计划或课程资料为依据，参考相对应的论文，各校基础医学综合性实验课程基本可归类为4门课程（各校的课程名称有差异）：(1)“形态学实验”为人体解剖学、组织胚胎学和病理学实验的综合课程。
(2)“机能学实验”为生理学、病理生理学和药理学实验的综合课程。
(3)“感染与免疫学实验”为病原微生物学、人体寄生虫学和人体免疫学实验的综合课程。
(4)“分子医学实验”为分子生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学实验的综合课程。
11所院校临床医学五年制基础医学实验课程开设情况见表1。表1中，实验课程整合情况中的“完全整合”是指实验课程基本与理论课脱钩，独立运行、自成体系；部分整合”是指实验课形式上独立成一门课程，但课程时间安排上基本按先理论后实验、与理论课并行。
表1中，81.1%的学校开设机能学实验、45.5%学校开设分子医学实验，只有18.2%的学校开设形态学实验和病原与免疫学实验。开设全部4门课程的只有1所学校。有1所学校开设了为期2周的创新性实验课程，1所学校开设了医学基础实验技术选修课程。上述论文资料表明，有6所院校开设了课程内的设计性或创新性实验。11所院校没有类似美国院校的“科研专题训练项目”。上述11所医学院校基础医学实验教学体系改革是大陆地区155所设立临床医学专业院校改革的缩影，其特征为：基础医学实验教学体系的改革缺乏整体性规划，机能学实验整合起步早、开设的院校多，其他学科实验整合相对迟缓，缺乏专题科研训练环节；课程设计缺乏系统性，尤其是缺乏教学目标与质量的评估；课程运行管理体系不清晰；实验室建设优于课程建设。
3创建培养学生科研能力的基础医学实验教学新体系
3.1创建基础医学实验教学体系基础医学实验教学改革
应以2012年教育部的“支持本科生参与科研活动，早进课题、早进实验室、早进团队”[8]为目标，通过基础医学实验教学，使本科生具备早进课题、早进实验室、早进团队参与科研活动的基本能力。国情决定我国医学教育不能照搬美国模式，而需借鉴国际先进经验，结合国情构建有中国特色的基础医学实验教学体系。目前，我国基础医学实验教学存在的主要问题是“学而不用”，即缺少一个将实验理论、方法、技能综合应用于研究的实践环节。因此，我国基础医学实验教学应建立以综合性实验课程培养学生实验技能和以科研训练课程培养学生科研能力的教学体系，并系统性地创建综合性实验课程、科研训练课程、教学目标评估体系、实验内容体系、教学方法、学生学习评价体系、课程运行管理体系。
3.1.1创建基础医学综合性实验课程
整合多个学科课程实验进行教学是基础医学实验教学发展的一个趋势。综合性实验课程较之单学科课程实验具有避免低水平重复、效率高、可培养学生综合应用多学科知识和实验技能解决问题的能力等优点。基础医学综合性实验课程是学生学习实验技能的课程，其内容应包括实验理论、实验技术和方法、科研基本技能及其应用。浙大医学院综合性实验课程依据实验技术类型相似、理论关联密切的原则将基础医学二级学科课程内的实验整合为独立的实验课程，并进行拓展。人体解剖学、组织胚胎学和病理学从宏观到微观、从正常到异常反映人体器官、组织和细胞的形态变化，将3方面实验整合为“形态学实验”课程、并增加与临床联系和形态学实验技术内容，使学生从整体上认识人体结构与疾病，了解形态学研究方法。人体生理学、病理生理学和药理学反映的是机体正常、异常及药物作用下的机体功能代谢情况，实验方法技术相近、理论关联密切，将这些实验综合为“机能学实验”课程，并增加课题型科研训练内容，使学生更系统地了解和掌握机体功能代谢变化的研究方法与基本科研技能。病原生物致病与机体免疫应答密切关联，将病原生物学、免疫学实验与部分临床检验内容有机整合为“感染与免疫实验”课程。将实验技术和方法类似的生物化学、分子生物学、遗传学实验整合为“分子医学实验”课程。
3.1.2 创建科研训练课程
科研训练课程（或计划）是学生科研训练或者是实验技能应用实践的课程。科研训练课程（或计划）应根据学校人才培养目标和科研资源条件情况进行设置。科研资源条件充沛的学校，可考虑设置类似于美国的“专题科研训练项目”，学生进入研究室参与教师的课题研究；科研资源条件不充分的学校，可考虑设置科研训练课程或在实验课程内设置课题型实验研究项目，由教师指导一批学生进行科研训练。也可考虑科研训练课程后部分学生进入教师的研究室参与课题研究。3.2创建基础医学实验教学体系的教学目标及评估体系构建新的基础医学实验教学体系的首要问题是设定教学目标。新的教学目标应优于原实验教学体系的教学目标。教学目标的设定应符合科学性、先进性和可行性原则。不同类型的大学要结合本校人才培养目标来设定教学目标，如研究型大学培养的是复合研究型人才，其实验教学目标应是培养学生的科研和创新能力；教学型大学培养的是应用型人才，其实验教学目标主要是培养学生的实践能力。
教学目标有具体内涵并有具体的评估体系。教学目标评估体系由一系列的具体、客观和科学的评价指标构成，评价指标反映教学目标的具体内涵。如将培养学生的实践能力作为教学目标。反映实践能力这一目标的具体评价指标为：学生对实验的兴趣程度，学生应掌握的实验方法、实验技术及熟练程度，学生应用实验知识和技能解决实际问题的水平等。如果制定的教学目标是培养学生的创新能力，其评价指标除上述实践能力外，还应包括如发现问题、信息获取、文献阅读及应用、数据统计、实验设计等能力和水平。评价指标需在整个实验教学体系框架下进行统一设置，避免重复或遗漏。教学目标评估体系是一个标尺，检验教学是否实现设定的教学目标，通过评估发现问题，修正教学内容、教学方法和手段，完善教学运行管理等。教学目标评估应在实验教学过程、实验报告、实验设计、课题设计、论文、笔试、实验技能操作考核、调查问卷等环节进行全面评估，教学目标评估可采用抽样方法，但样本量要符合统计学要求。
3.3实验课程内容和教学方法
3.3.1 根据教学目标的评价指标选择课程
内容实验项目构成实验课程的主体，实验项目承载课程具体的实验教学内容。一个实验项目可包含多项实验教学内容，实验教学内容与教学目标的评价指标有一一对应的关系，因此，课程的实验教学内容需依据教学目标的具体评价指标选择，然后确定实验项目。
基础性实验的教学目标主要是学习和掌握实验基本技能，所以基础性实验项目须包含实验基本技能的内容，如常用仪器使用、常规动物实验技术、实验观察、数据采集等的学习和训练内容。实验基本技能是实践能力和创新能力的基础，课程内容设计中要保证实验基本技能训练内容。
综合性实验的教学目标主要是多学科知识或实验技能的综合应用实践，实验内容应体现多学科知识或实验技能的整合，如正常与异常形态比较性观察及临床案例联系，又如正常与酸中毒时呼吸及血气变化。
基础性实验、综合性实验应将实验方法学及用途作为主要教学内容，使学生能将实验方法和技术应用于科研创新实践中。设计性或创新性实验的教学目标是培养学生科研基本技能，实验内容应侧重于如信息获取、立题、实验设计等。
在基础性实验、综合性实验教学阶段，学生实验技能不熟练、教学时数有限，因此，实验内容不宜选择技术复杂、成功率低、结果不明确的实验，否则难以达到实验技能训练的教学目标。在实验内容的选择上要注意处理好“经典实验”与“现代实验”的关系。“经典实验”是实验科学发展过程中的精华，通过一定的改良，对学生基本实验技能、科研技能的训练仍有非常好的效果[32];“现代实验”代表实验科学的最新发展，有利于学生用新方法、新技术进行创新实践。实验内容不宜一味追求“高精尖”，实验内容的先进性与教学目标的先进性没有必然关系，关键是能否达到教学目标，如果“高精尖”的实验内容与教学目标没有关联，其“高精尖”就失去了意义。
3.3.2 创建新的实验教学方法在很多课程
包括一些综合性实验课程，理论课与实验课并行教学，先理论后实验，这种实验教学安排的实质就是验证性教学。实验性学科的理论来源于实验，科研的思维模式是从实验结果得出结论，然后上升为理论。显然，先理论后实验的实验教学方式，限制了学生的思辨和自主学习的“空间”，不利于学生建立科研性思维。综合性实验课程先于相关理论课程进行教学，为学生自主学习、自主探究提供“空间”，有利于学生建立科研性思维。
要改变“教师讲解，学生实验，课后报告”这种没有问题、没有“悬念”、没有挑战性的验证性实验教学方法。把问题引入课堂，通过对基础性实验、综合性实验的重新设计，使其具有探究性，将“验证理论过程”的实验教学转变为“解决问题过程”的实验教学就是一种重要的教学改革。实验教学过程要围绕“兴趣驱动、压力驱动、成就驱动”进行设计[3°]，如一项实验教学过程设计为：给出问题或假设，让学生自主查阅资料、设计实验方案并自行实验，期间穿插师生研讨。这些问题或假设激发了学生探索的兴趣；在查阅资料、设计实验方案并自行实验过程中，学生获得自主分析问题、解决问题的实践体验；学生以“准学者”角色在与他人分享自己的成果和吸取他人研究思路的研讨过程中，获得成就性体验，同时促进知识和技能内化。这样的实验教学过程就会变得“有趣而生动”，使学生真正成为知识、技能的主动建构者和创新实践者。
3.4创建促进学生学习的学习评价体系
学习评价体系是实验教学体系或实验课程的一个重要组成部分，科学、客观、可行的学习评价体系可客观评估教学质量、促进教学目标的实现。学生学习评价体系须根据教学目标评价指标进行制定。评价体系由形成性评价和终极性评价构成。形成性评价侧重考查学生对实验的兴趣、自主学习、知识技能的应用和创新实践能力。终极性评价采用笔试、实验技能操作考核、论文等形式，主要考查学生对课程的实验理论、方法技术、创新研究知识和技能的建构能力。实验技能操作考核要注意考核项目的合理性问题，课程中只有一次操作机会或没有操作机会的技能项目不宜作为实验技能考核项目。
学习评价的主要目的是促进学生的学习，提高实验教学效果和质量。实验课程的评价应以形成性评价为主。在形成性评价中，合理地设置评价项目有利于调动学生的学习积极性、提高教学质量。如设置课前实验理论和技术准备评价，可以促进学生课前的自主学习，提高实验效率和质量；设置实验过程中对实验质量或数据质量的评价，学生实验时会更精益求精对待每一项操作，使实验效果和质量得到提高；设置课中讨论评价，学生会更重视对实验理论、实验设计原理、实验技术的理解和掌握；设置实验报告的评价，可促进学生发现问题，并加以改进和提高。客观、正面、激励性的评价，有利于提高学生对实验的兴趣，勇于接受挑战，获得成就性体验[1]。对学生学习的评价形式应是多元的，除成绩或分数外，讨论中的口头评价、报告或论文中的书面评价对促进学生的学习具有重要作用。
3.5建立课程运行和管理体系
目前多数医学院校以学科系（或教研室）组织学科课程开设和管理，这种组织架构难以适应多学科的综合性实验课程和科研训练课程的教学组织和管理。浙江大学医学院多年的实践表明，组建跨学科课程组负责综合性课程的教学组织和管理是一种比较成功的模式。教授担任课程组主讲教师，主要负责课程规划、建设和学科系间的协调；课程责任教师负责课程的教学组织和管理；课程秘书负责教务工作；任课教师来自各学科系且相对固定。课程组定期举行教学会议、集体备课和实验预试，讨论修订教学大纲、教学目标评估指标、教学内容、学生学习评价等，讨论教学质量、教学目标评估情况，解决教学中存在的问题。