科学知识是经过实验检验的、对于自然现象、自然现象之间的关系以及自然现象的原因的正确反映。科学认识的过程是：获取经验事实；提出科学概念、科学定律，或科学假说；进行逻辑推理，形成科学理论。
1.科学事实。是人们通过观察、实验所获得的经验事实，是经实践检验被证明为正确反映客观事实的真实描述和判断。科学事实一般分为两类：事实Ⅰ，指客体与仪器相互作用结果本身的描述；事实Ⅱ，是对观察实验所得结果的陈述和判断。被观察与实验证明了的理论结论，被称为理论事实，有时也被人们称为事实Ⅲ。科学事实的逻辑形式是单称陈述。科学事实的特点：具有可重复性、系统性和相对独立性，科学事实渗透着理论。
2.科学定律。是人们对于自然现象之间的必然的、实质性的、不断重复着的关系的认识。定律在自然科学中所表示的是某一类的自然现象之间所具有的一般的、普遍的联系。科学定律以观察和实验结果为基础，具有不以人们意志为转移的客观性。
3.科学假说。是根据已知的科学事实和科学原理，对未知的自然现象及其规律性所做的一种假定性的推测和说明，是科学理论发展的形式。当新发现的事实不能用原有的理论来说明时，就需要提出假说。提出的假说通过实践检验，被证实或证伪，被修正或被新的假说取代。假说的特点是科学性与假定性、抽象性与形象性、多样性与易变性的统一。
4.科学理论。是经过实践检验的具有客观真理性的知识体系，是对某种自然现象本质的系统说明，是由科学概念、原理、定律、论证组成的知识体系，具有真理性、全面性、系统性、逻辑性和预见性。
三、科学价值
科学价值是科学认识及其成果对人类社会发展的关系，它体现在以下方面：
1.科学精神、科学思想和科学方法。这是人们从事社会实践活动中必须具有的。科学精神主要是求真务实精神、有条理的怀疑精神与开拓创新精神；科学思想主要是影响人们世界观的、重大的科学观念，如牛顿力学的机械论思想、达尔文生物进化论的进化观念等；科学方法主要是观察与实验方法、逻辑方法（包括比较、分析与综合、归纳与演绎等），非逻辑方法（直觉、想象、灵感等）。
2.物质文明、精神文明。科学对人类社会的影响主要是：推动生产力的发展，推动人类精神文明的进步（如哲学观念、思维方式、教育内容与教学方式等）。
两种科学价值观的论争：科学价值中立说认为，科学是关于各种事物是怎样互相联系，互相制约的知识，属于“是甚麽”的问题。伦理是关于人们行为的目的，属于“应当怎样”的问题。科学是追求真理的，价值是追求功利的。
科学负荷价值说认为，在理论方面，科学认识客观事物的本质或其过程的规律性，使人类从迷信中解放出来；在实践方面，应用科学认识去改造自然，使人类从自然力的束缚下获得自由。
第五章 科学理论的形成
教学要求：了解科学理论形成过程中的一般方法：首先是提出问题与明确问题；然后是掌握科学理论构成要素的获取方法，即：科学事实的获取方法；科学假说形成的途径；科学理论形成过程中应用的思维方法，如演绎、归纳、类比、模型等方法。
一、科学问题的确立
在科学认识过程中科学理论的形成是探索性活动，它从提出科学问题开始。确定了问题就确定了求解目标，预设了求解范围和方法。问题的恰当变换常常能开辟新的思路。
科学问题的主要来源是科学事实与已有理论之间的矛盾；理论自身的非自洽性；不同理论之间的分歧；已有生产技术手段不能满足社会需求等。
科学问题的提出是有条件的。常识问题、无知问题、虚假问题不是科学问题。科学问题可以分为事实问题、理论问题、常规问题和反常问题等。
科研选题适当在研究工作中十分重要。要善于把握社会需要原则、创新性原则，科学性原则和可行性原则。
二、科学事实的获取
科学事实是科学研究的经验基础，观察与实验是获取科学事实的基本手段。在实验观察中，经常需要利用替代性的实物模型或计算机模型，这被称为模拟实验观察，在现代科学研究中的作用日益增强。
观察不仅要注意预期现象的出现，而且要留心意外的事件。科学史上有时意外观察到的事件可能导致科学发现。
观察渗透理论。科学观察过程并非单纯的感性活动，它是在一定的科学理论的指导下进行的，因此观察与实验须坚持客观性与主观能动性的统一。
科学的观察是主体--仪器--客体相互作用的结果，在微观领域中原则上不可能排除仪器干扰，但主观与客观相统一仍然是必须坚持的原则。
三、科学假说的形成
科学假说是为了回答科学问题而提出的，是对已知科学事实或科学定律的说明或解释，分别称之为定律型假说或理论型假说。科学假说具有科学性与假定性的双重特征，是通向科学理论的必经之路。“只要自然科学在思维着，它的发展形式就是假说。”
定律型假说形成的主要方法是概括。理论型假说形成的主要方法是溯因和猜想。溯因是由结果回溯原因、是“把表面的可以看见的运动归结为内部的现实运动”的过程。
四、科学抽象与科学思维
科学抽象是透过现象认识本质的思维方法，是科学认识由感性阶段向理性阶段飞跃的关键环节，它表现在科学术语、科学符号与思想模型的使用中。
科学思维的形式主要有：
1.概念思维与形象思维。概念思维是通过概念、判断和推理来运行的；形象思维是通过意象、联想和想象而运作的。
2.顿悟思维--直觉与灵感。顿悟思维是瞬间达到对事实本质的心领神会。
科学思维的方法主要有：
1.演绎方法。这是在一般中进一步认识个别的思维方法，其推力具有必然性、普适性；
2.非演绎方法。主要有归纳方法、类比方法、模型方法等，是从个别中认识一般的方法，其推理具有跳跃性、偶适性。
在现代科学认识中，模型方法的广泛应用。模型化推理是以数学模型、功能模型、信息模型、臻美模型等思想模型为中介进行的推理，它在溯因和猜想过程中发挥着跨越式作用。
创造性思维是以数学、逻辑学与物理学为典型的科学哲学流派没有深入研究的，从经验上升为理论的关键是提出新假说、新问题或新观念，这只能求助于创造性思维。规范的科学哲学用概率论方法测定假说的经验支持度，没有涉及创造性思维的问题。实证的科学哲学家总结概括自己的科学研究工作，指出：从经验（个别）上升到理论（一般）“没有逻辑通道”，其基本途径是直觉、灵感与想象力等。创造性思维主要就是由形象思维和模型化推理而激发的，表现为发散思维与收敛思维的张力。人工智能的研究加深了对创造性思维的认识。
第六章 科学理论的评价和检验
教学要求：了解科学理论的形成和确立必须通过评价和检验，明确科学理论的逻辑评价和经验检验的基本要求，把握检验科学理论命题和科学理论的方法。
一、科学理论的逻辑评价
20世纪数学革命、逻辑学革命与物理学革命产生了规范的科学哲学研究方向，它以数学、逻辑学与物理学为典范，考察科学理论的逻辑评价和经验检验。逻辑评价是指科学理论是否合乎逻辑，它包括相容性评价、自恰性评价和简单性评价。经验检验是指直接诉诸经验来检验理论的真伪。
相容性评价是通过与相关理论的比较，评价该理论是否与相关理论相违背。如果被评价的理论与相关理论一致，则是相容的，否则不相容。相容性评价过程中，相关理论一般都是科学上已确立的理论。
自洽性评价就是分析理论本身是否自相矛盾。没有发现自相矛盾的理论，具有自洽性，反之不具有自洽性。自洽性要求科学理论内部的各个命题相互之间有逻辑联系，不能相互冲突。科学理论发展过程中，有时候会发现一些悖论，即从一个理论前提的真可以推得其前提的假，或者从其前提的假可以推得其前提的真。科学家们在消除科学悖论的过程中，提出新的理论，深化对自然界的认识。
简单性评价就是理论的形式结构是否简单。如果两个理论都能够同样好地解释类似的现象，那么，形式结构简单的理论被称为简单性的理论。这里，形式结构的简单可以是理论前提较少，可以是参数或者变量较少，也可以是变量的次数、方程的阶较低，等等。形式结构的简单并不意味着思想内容的简单。在相同条件下，简单性的理论更易被科学共同体接受。
二、科学理论的经验检验
科学理论的目的是正确地反映客观实际，是求真，因此，经验检验要解决的实质上是科学理论是否与客观实际相符合的问题。在这个问题上，规范的科学哲学研究方向提供了有价值的问题与方法。
它的开创者逻辑经验主义认为，科学理论中的经验与理论的关系就是观察语言与理论语言的关系，通过对应规则把二者联系起来。由于假说一般都是全称命题，无法直接与经验相比较，因此通过逻辑推理从假说演绎出单称命题（经验陈述），然后通过观察与实验来证实单称命题。逻辑经验主义者认为，科学理论的形成与发展过程是：经验→假说→证实，其中的科学认识论与方法论的原则是归纳主义与证实主义。
