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可重复验证是自然科学研究的基本原则

来源:中国教育信息化网
作者:李志民

一般认为科学有四大要素,第一要素指科学的目的是发现规律;第二要素指科学的精神是质疑、独立、唯一的精神;第三要素指科学的方法是建立起逻辑化、定量化、实验(试验)的方法;第四要素指科学的可检验性,即科学发现的规律必须可重复验证,不能被别人重复验证的规律则不能称之为科学新发现。理解了这些要素,我们才可以更好地发展科学。

科学实验作为检验理论、验证事实、发现知识的重要方法和工具,实验的可重复增加了实验为真、知识为真的可能性,起到科学事实是否成立的判据功能。只有当某些现象能按照定律或规律性重复发生时,我们才确信这些现象不仅是一个孤立的巧合,就形成了人们对自然规律的认识。在自然条件下发生的现象,往往是一去不复返的,因此无法对现象反复地观察。但人们可以通过科学实验的手段使被观察对象重复出现,反复进行观察研究,对历次的实验结果加以核对,总结其规律性。自然界凡是存在某种规律的事物现象,原则上是可以在主体间相互重复检验的。

科学不关心孤立或巧合的个别现象,实验可重复性是科学知识真实性和确定性的基础,为判断科学活动的可靠性提供依据,一定程度上意味着科学知识的公认性。因而,可重复性是自然科学研究的基本原则。可重复性是自然科学基本假设,即事物与现象之间存在的普遍规律,不会因时因地因人而异。从理论上讲,任何成功的科学实验都应该可以在不同的研究主体间重复检验。科学关心的是适用于所有时空所有人的普遍规律,自然科学规律不能因人而异。

只有通过研究事物与现象之间发现了重复性,科学规律才具有客观性与预测性。为了保证科学规律的客观性,任何人声称的新科学发现,要想获得承认,就必须向社会公开,以便使之能够置于同行的监督下,其他人按照其公开的程序和方法都能对实验进行重复性检验。科学不承认“神秘现象”,也不认可与“意识”有关,公开发表了论文,就有责任公布实验程序和实验数据。实验数据可以由论文作者之外的同行,按照论文中描述的条件,重复出实验结果。不仅可以再现那个“现象”,而且应该达到或接近那些“质和量”等指标。

科学实验的重复性是指用相同的方法在正常和正确操作的情况下,由同种技能的操作人员,在相同的实验室内,相同的测量环境,使用相同的仪器,对相同试样作多个单次测试结果,相同的待测量的连续多次测量结果有一致性的称为可重复性。

由于自然科学实验的可重复性,科学实验在现代科学中占有越来越重要的地位。现代科学发展到今天,研究的课题日益复杂,日益多样,使得科学实验的形式也不断丰富和多样,实验设备越来越复杂,实验规模越来越大。

也有人争论说:随着科学研究的多学科和交叉新兴学科的发展,科学实验可重复性原则在科学实践中遇到一定的困难和挑战。特别是在近代生物医学等复杂性学科,使得实验对象、环境、指标等条件非常复杂,初始条件很难精确控制, 对可重复性原则造成了挑战。主要是这些学科基础理论不扎实或为学术不端找借口,并不意味着“自然科学可重复验证的基本原则”受到挑战。


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