上海交通大学：《科学哲学》课程教学资源（学生报告PPT）第三组 科學哲學

王力凡 何为判决性实验？ 朱弘毅 吴晓峰 历史上是否有判决性实验？ 陈劲然 林锐聪

何为判决性实验？ 历史上是否有判决性实验？ 王力凡 朱弘毅 吴晓峰 陈劲然 林锐聪

大纲 ·何为判决性实验？ 。判決性實驗是否存在？ ◆迪昂的脑洞 ·判决性实验什么的，不存在的 ·经典实验一一傅科实验 ·总结

大纲 ❖ 何为判决性实验？ ❖ 判決性實驗是否存在？ ❖ 迪昂的脑洞 ❖ 判决性实验什么的，不存在的 ❖ 经典实验——傅科实验 ❖ 总结

何为判决性实验 。判决性实验一般指能决定性地判决相互对立的两个假说或理论中的一个为“真"而另一个为“假” 的实验。 具体来说，如果从一个假说做出的推断跟另一个假说做出的推断相抵触，实验结果支持其中的 一个推断而否定另一个推断，那么就可以认为该实验在两个对立的假说中做出了判决，其中一 个便可转化为理论。 。所以我们可以设计一个实验，并根据对立的假说H1和H2,推出互不相容的实验结果C1和C2, 如果实验所得出的结果符合C1而不符合C2,那麽则可以认为这一实验肯定了H1,否定了H2。 我找到了 大量)证据 亚里士多德

何为判决性实验 ❖ 判决性实验一般指能决定性地判决相互对立的两个假说或理论中的一个为“真”而另一个为“假” 的实验。 ❖ 具体来说，如果从一个假说做出的推断跟另一个假说做出的推断相抵触，实验结果支持其中的 一个推断而否定另一个推断，那么就可以认为该实验在两个对立的假说中做出了判决，其中一 个便可转化为理论。 ❖ 所以我们可以设计一个实验，并根据对立的假说H1和H2，推出互不相容的实验结果C1和C2， 如果实验所得出的结果符合C1而不符合C2，那麽则可以认为这一实验肯定了H1，否定了H2

判决性实验是否存在？ 。19世纪以前，判决性实验的存在是科学家们公认的。 我觉得问题不大 Problem Small 法拉第

判决性实验是否存在？ ❖ 19世纪以前，判决性实验的存在是科学家们公认的。 我觉得问题不大 Problem Small — 法拉第

判决性实验是否存在？ 出格 请在座的各位 回交大重修物 理 1905年，法国物理学家杜恒通过对光学中傅科实验的分析指出，一 个假说H总是和其他的一些假说一起推出结果C的，所以如果实验 结果不符合C,只能推出这一理论系统中至少有一个假说是错误的， 但不一定就是H为假。因此，他断言在物理学中判决性实验是不存 在的。此后，是否存在判决性实验就成为了一个有争议的问题

判决性实验是否存在？ ❖ 1905年，法国物理学家杜恒通过对光学中傅科实验的分析指出，一 个假说H总是和其他的一些假说一起推出结果C的，所以如果实验 结果不符合C，只能推出这一理论系统中至少有一个假说是错误的， 但不一定就是H为假。因此，他断言在物理学中判决性实验是不存 在的。此后，是否存在判决性实验就成为了一个有争议的问题。 请在座的各位 回交大重修物 理

迪昂的脑洞 。1906年，杜恒在《物理理论的目的和结构》一书中断言：在物理学中判决性实验 是不存在的。 。其理由可概括为两个方面： 。第一，物理学理论是一个整体，实验不可能分离地、孤立地一一 检验其每一个部 分。一个假说H总是和其他一些辅助性假说Ai(=1,2,.)一起推断出某种预 言的。如果实验的结果不符合这个预言，只能推知这一组假说H+Ai(=1, 2, .)中至少有一个假说是错误的，可能是H,也可能是某一个Ai,因此， 不一定能就这一实验结果否定H。 。第二，如果实验具有把一个物理假说转变为一个无可争辩的真理的权力，就必须 完全排除也可能解释所研究现象的其他各种假说。 。但是，作为物理学家，谁也不能确信自己已经穷尽了所有可以想象的假说

迪昂的脑洞 ❖ 1906年，杜恒在《物理理论的目的和结构》一书中断言：在物理学中判决性实验 是不存在的。 ❖ 其理由可概括为两个方面： ❖ 第一，物理学理论是一个整体，实验不可能分离地、孤立地一一检验其每一个部 分。一个假说H总是和其他一些辅助性假说Ai(i=1，2，……n)一起推断出某种预 言的。如果实验的结果不符合这个预言，只能推知这一组假说H+Ai （ i=1， 2，……n)中至少有一个假说是错误的，可能是H，也可能是某一个Ai，因此， 不一定能就这一实验结果否定H。 ❖ 第二，如果实验具有把一个物理假说转变为一个无可争辩的真理的权力，就必须 完全排除也可能解释所研究现象的其他各种假说。 ❖ 但是，作为物理学家，谁也不能确信自己已经穷尽了所有可以想象的假说

判决性实验什么的，不存在的 著名的数学家、物理学家、科学哲学家庞加莱，推广了杜 恒的观点。他在《科学与假设》一书中断言：在自然科学 中，判决性实验是不存在的。 20世纪50年代初，美国逻辑学家和哲学家奎因更进一步发 展和强化了杜恒的观点，认为任何陈述都是可以修正的 当实验结果与假说的演绎推论不相符时，可以通过修正假 说或辅助性假说，甚至修正对实验结论的解释而使两者相 符。这样，著名的「杜恒一奎因论点」就明确地否定了 「判决性实验」的存在

判决性实验什么的，不存在的 ❖ 著名的数学家、物理学家、科学哲学家庞加莱，推广了杜 恒的观点。他在《科学与假设》一书中断言：在自然科学 中，判决性实验是不存在的。 ❖ 20世纪50年代初，美国逻辑学家和哲学家奎因更进一步发 展和强化了杜恒的观点，认为任何陈述都是可以修正的。 当实验结果与假说的演绎推论不相符时，可以通过修正假 说或辅助性假说，甚至修正对实验结论的解释而使两者相 符。这样，著名的「杜恒—奎因论点」就明确地否定了 「判决性实验」的存在

经典实验一一傅科实验 。科学史上最典型的案例就是关于光的本质争论的判决性实验。历史上对光的本质究 竟是什么始终存在著两种不同的看法，一种认为光是粒子性的（牛顿的微粒说） 另一种则认为光是波动性的（惠更斯的波动说）。 。牛顿的微粒说的一个推论是，在空气中光的运行速度小于在水中的速度。而波动说 的推论则针锋相对：光在空气中的速度大于在水中的速度。 。1850年傅科成功地设计了一个能检验这两个推论的实验。结果表明：光在空气中的 速度大于在水中的速度，支持波动说而否定了微粒说

经典实验——傅科实验 ❖ 科学史上最典型的案例就是关于光的本质争论的判决性实验。历史上对光的本质究 竟是什么始终存在著两种不同的看法，一种认为光是粒子性的（牛顿的微粒说）， 另一种则认为光是波动性的（惠更斯的波动说）。 ❖ 牛顿的微粒说的一个推论是，在空气中光的运行速度小于在水中的速度。而波动说 的推论则针锋相对：光在空气中的速度大于在水中的速度。 ❖ 1850 年傅科成功地设计了一个能检验这两个推论的实验。结果表明：光在空气中的 速度大于在水中的速度，支持波动说而否定了微粒说

经典实验一一傅科实验 假设都有问 题，这个推论 支柱都不稳。 。但是迪昂指出，光的微粒假说是同光粒子与所穿过的介质怎样进行相 互作用的假设一起做出推论的。实验结果与此推论相矛盾，问题可能 出在光粒子与介质怎样相互作用的假设上，所以实验不足以否定微粒 说。他还相信，如果物理学家引入某种新假说，可能成功地发现一个 新的关于光的理论，既与傅科实验的结果相一致而又不否定微粒说

经典实验——傅科实验 ❖ 但是迪昂指出，光的微粒假说是同光粒子与所穿过的介质怎样进行相 互作用的假设一起做出推论的。实验结果与此推论相矛盾，问题可能 出在光粒子与介质怎样相互作用的假设上，所以实验不足以否定微粒 说。他还相信，如果物理学家引入某种新假说，可能成功地发现一个 新的关于光的理论，既与傅科实验的结果相一致而又不否定微粒说。 假设都有问 题，这个推论 支柱都不稳

经典实验一一傅科实验 我不是针对谁， 在座的各位都是 垃圾，还要我 电子 光电效应 锤定音。 。20世纪初，爱因斯坦等人通过光电效应研究，提出了光量子假说（或光 子假说)，并且在实验中验证了光子的存在。于是，光的微粒说复活了， 并获得新的验证和发展。1924年，德布洛意提出了「微观粒子具有波动 性」的假说，被实验证实以后，进一步发展了光的波粒二象性理论，它 相当完善地解释了各种光的现象，结束了波动说和微粒说的长期争论

经典实验——傅科实验 ❖ 20世纪初，爱因斯坦等人通过光电效应研究，提出了光量子假说（或光 子假说），并且在实验中验证了光子的存在。于是，光的微粒说复活了， 并获得新的验证和发展。1924年，德布洛意提出了「微观粒子具有波动 性」的假说，被实验证实以后，进一步发展了光的波粒二象性理论，它 相当完善地解释了各种光的现象，结束了波动说和微粒说的长期争论。 我不是针对谁， 在座的各位都是 垃圾，还要我一 锤定音