科学假说

科学发展的形式

科学假说是人们将认识从已知推向未知，进而变未知为已知的必不可少的思维方法，是科学发展的一种重要形式。科学理论发展的历史就是假说的形成、发展和假说之间的竞争、更迭的历史。科学假说对科学问题的研究常常起着一种纲领性的作用。在探求现象之间的因果关系、事物的内部结构及其起源和演化的规律时，一旦有了假说，科学工作者就能根据其要求有计划地设计和进行一系列的观察、实验；而假说得到观察、实验的支持，就会发展成为建立有关科学理论的基础。也就是根据科学基础对未来的世界或者其余的发展作出某一种科学的定义

涵义

科学假说就是人们在探索错综复杂的自然界奥秘的过程中，用已获得的经验材料和已知的事实为根据，用已有的科学理论为指导，对未知自然界事物产生的原因及其运动规律做出推测性的解释。这种假说需要在实践中检验它的科学性，减少它的推测性，以达到理论的认识。

按照《中国大百科全书》的定义，科学假说是指“根据已有的科学知识和新的科学事实对所研究的问题作出的一种猜测性陈述。它是将认识从已知推向未知，进而变未知为已知的必不可少的思维方法，是科学发展的一种重要形式。”

基本要素

科学假说是自然科学理论思维的一种重要形式。构成假说的基本要素通常包括：事实基础，背景理论，对现象、规律的猜测，推导出的预言和预见。

基本特点

科学假说主要有以下三个基本特点：

第一，科学假说是建立在一定实践经验的基础上，并经过了一定的科学验证的一种科学理论。它既与毫无事实根据的猜想、传说不同，也和缺乏科学论据的冥想、臆测有区别。

第二，具有相当的推测性。它的基本思想和主要论点，是根据不够完善的科学知识和不够充分的事实材料推想出来的，它还不是对研究对象的确切可靠的认识。

第三，具有明显的过渡性。科学假说是科学性与推测性的对立与统一。它既包含着真，又包含着假，是真与假的对立与统一。它有可能失真而成为假，也有可能由假而转为真。它是为由假达真而生，也为这种转化的实现而亡。因此，假说又是理论形成中的生与亡的对立统一。这种对立统一的转化条件在于实践，实践是检验假说的唯一客观标准。

重要作用

假说是观察、实验的结果，又是进一步观察、实验的起点。它使人们已有的感性经验形成条理，更使人们进一步观测研究具有方向。假说作为一种科学研究方法，在自然科学的发展中起着重要的作用。

第一，假说使科学研究成为能动的自觉的活动。既然假说是对未知的自然现象及其规律的一种科学的推测，那么，人们便可以根据这种推测确定自己的研究方向，进行有目的、有计划地观测和实验，避免盲目性和被动性，充分发挥主观能动性和理论思维的作用。因此也就有可能在科学上有所发现，有所突破。

第二，假说是逼近客观真理的通路。人们对自然界客观事物的认识，由于受到种种条件的限制，科学假说不可能一下子达到对客观规律的真理性认识。而往往要借助于提出假说这种方法，运用已知的科学原理和事实去探索未知的客观规律，不断地积累实验材料，增加假说中科学性的内容，减少假定性的成分，逐步建立起正确反映客观规律的理论。这样，假说就成为科学理论的预制品，成为达到理性认识的桥梁，成为逼近客观真理的通路。正如恩格斯指出的那样：“对各种相互联系作系统了解的需要，总是一再迫使我们在最后的、终极的真理的周围造起茂密的假说之林。‘’

第三，假说是开拓科学新领域，打开科学宝库的钥匙。假说立足于事实，但又不受事实的局限，假说对未知对象提出大胆的设想，而又深入到实践当中去寻求答案。这样，也就能够不断地推动人们去探索、去突破，这就可能打开另一个新天地，获得惊人的发现。历史上关于“以太”的假说，曾经推动了许多科学家去寻求这种神奇的物质，结果得到了否定的答案，可是却导致了相对论的伟大发现。关于地球以外也有人类存在的假说，正吸引着科学家们去探索，无疑这也将引导人们去发现新的奥秘，开拓新的天地。

第四，假说可以唤起众说，促进科学发展。客观世界是极其复杂的，人们在探知自然界的过程中，各种不同的假说之间的争论，各自从不同的侧面探索事物的客观规律，可以互相启发，互为补充，切磋琢磨，集思广益，以利于更全面、更深刻地揭示事物的本质。多种假说对科学认识的“多向”作用与假说对科学认识的 “定向”作用，是辩证统一的。“定向”往往需要经过“多向”，“多向”则有助于“定向”。被实践证明是正确的假说，对科学的发展起着积极的推动作用；被实践证明是错误的假说，往往也在历史的一定阶段上起着积极作用。不能简单地否定错误的假说，对错误的假说要进行历史的、辩证的分析，给予恰如其分的评价。

有些领域在科学发展的早期阶段，产生一些错误的假说，往往是难免的。有些假说，虽然它们的基本观点是错误的，但却包含着或多或少的合理内容。因而它不仅为以后新假说的形成和新理论的创立，提供一些有益的思想材料，并且在一定程度上，对科学实验和生产实践提供有益的指导。不过，错误的假说，当科学实践的发展有可能揭示其错误并建立新的正确的学说的时候，这种错误的假说就要走向反面，变为保守力量，成为妨碍科学发展的阻力。这时就必须在新的科学实践的基础上，批判和推翻错误的假说，建立新的正确的学说和理论，促进科学不断向前发展。

形成条件

对科学问题网络的梳理和考察，将产生对科学问题的解答，提出相应的科学家说，它是科学思想的创新，是可能成立的科学理论，因此，从继承与创新的关系，从经验与理论的关系来看，科学假说的提出需要满足以下基本条件：

一致对应性

在常规科学时期，提出的假说应当与经过实践检验的理论相互支持（一致性）；在科学革命时期，新的假说是对传统理论的挑战，但同时他还应当继承已有理论中的合理理论，能将已有理论作为特例或极限状况（对应性），比如量子力学和狭义相对论。

可解释性

假说的提出是以经验事实为依据的、对科学问题的解释。因而假说要尽可能的解释已有的科学事实。但应该指出，新理论产生时往往存在个别“异例”或“反例”，比如，日心说和门捷列夫周期律开始提出的时候就是如此。所以恩格斯深刻的指出：新的假说，新的说明方式“最初仅仅以有限数量的事实和观察为基础。进一步的观察材料会使这些假说纯化，取消一些，修正一些，直到最后纯粹的构成定律。如果要等待构成定律的材料纯粹化起来，那么这就是在此以前要把运用思维的研究停下来，而定律也就永远不会出现。”

可预测性

假说的提出不仅可以解释已知的事实，更重要的是它还可以对未知的或对未来的事实做出推论。例如，大爆炸宇宙论、大陆漂移说、广义相对论等。但是，由于实践检验的历史局限性，由假说推出的论断虽然原则上可以检验的，不过当时无法完成，要等待条件具备时才行。这就是说，假说预测的未知事实应当可以检验，但又不要受当时检验技术水平的限制。

一般步骤

科学假说的形成一般需要依次经过下列步骤：

首先，要在搜集一定数量事实、资料的基础上，提炼出科学问题；

其次，为回答问题，要充分运用各种有关的科学知识，并且灵活地展开归纳和演绎、分析和综合、类比和想象等各种思维活动，形成解答问题的基本观点，而这种观点常常表述为新的科学概念，并以此构成假说的核心；

最后,要推演出对各相关现象的理论性陈述,使假说发展成比较系统的形态。

种类差异

科学假说具有不同的种类。对于同一个问题，由于所依据的事实、原理和所运用的思维方式不尽相同，思路的发展就会有差异，比如采用不同的联想和类比，就会产生不同的猜测和设想，而不同的观点必然导致不同的假说。各种假说是要展开竞争的，而同一个假说自身也会有所演变。在假说的竞争、演变过程中，人们会不断地评价和选择各种假说。这时，既有假说的种种内在因素如概念的简单性、结构的完美性等起作用，也有种种外在因素如社会文化背景、思想传统、心理习惯等起作用。然而对科学假说的评价、选择起关键作用的则是实践的检验。

一个原则上不可检验的陈述是没有科学价值的，因而就不是一个科学假说。原则上的可检验性是科学假说的必要条件，而对科学假说最有力的支持就是它所预言的事实为尔后的实践所证实。然而，人的认识过程是复杂曲折的，对假说的检验过程也呈现出复杂性和曲折性。预言的一次成功，并不能完全证实这一假说，但确实在一定程度上证明了或增添了它的真理性；预言的一次失败，也不一定能据此推翻这一假说，因为一个假说实际上总是和其他一些前提条件（或称辅助性假说）结合在一起导出某一预言的。即使是预言的完全失败，问题可能出在这一假说本身，也可能出在其他的条件方面,有时还要检查实践方式本身,例如实验仪器、实验操作乃至计算方法是否存在差错等等。科学的历史表明，曾经失败过的科学假说，随着时间的推移，在新的条件下也会“死而复生”；而获得成功的科学假说，也有可能重新陷入困境，需要加以改进，甚至要被新的假说所代替。

主要来源

科学假说的形成是同客观世界的矛盾运动和人类的认识运动紧密相联的，是人们认识发展的一个阶段性的产物。它的产生与形成离不开人类的实践。

假说的形成：

首先，是随着生产斗争和科学实验的发展，出现了已知的科学理论无法解释的新事实新矛盾。

其次，根据已知的科学知识和有限的科学材料，经过一系列的思维过程，对这些新事实新矛盾的产生及其发展提出初步的假定。

第三，利用有关的理论和科学材料，进行广泛的观察、实验和论证，使之成为比较完整的假说，并向系统理论转化。