科学哲学是研究科学本质、方法及其基础的学科，涉及科学知识的形成、验证与发展逻辑，无论是本科生还是研究生，掌握科学哲学的核心概念与理论对理解科学实践至关重要，以下是科学哲学考试的重点内容，帮助系统梳理知识框架。
科学哲学的基本问题
科学哲学探讨的核心问题包括：
- 科学的定义：如何区分科学与非科学？
- 科学方法：归纳法、演绎法、假设检验的作用。
- 科学进步：理论更替是否意味着真理逼近？
- 科学解释：如何判断一个解释是科学的？
理解这些问题有助于分析科学理论的合理性。
科学与非科学的划界标准
1 实证主义与可证实性原则
逻辑实证主义认为，科学命题必须能被经验证实。“水在100°C沸腾”可通过实验验证，而“上帝存在”则无法实证，因此不属于科学范畴。
2 波普尔的证伪主义
卡尔·波普尔提出“可证伪性”作为科学划界标准，科学理论必须能提出可被观测反驳的预测，爱因斯坦的广义相对论预言光线弯曲，这一预测可通过日食观测验证；若观测结果不符，理论即被证伪。
3 库恩的范式理论
托马斯·库恩在《科学革命的结构》中提出，科学并非线性进步，而是通过“常规科学—危机—革命—新范式”的循环发展，范式是科学家共同接受的理论框架，如牛顿力学到相对论的转变。
科学方法的逻辑
1 归纳法及其问题
归纳法从个别观察推导普遍规律，如“所有观察到的天鹅都是白色的，因此所有天鹅是白色”，但大卫·休谟指出，归纳无法保证未来必然性（归纳问题），且易受“黑天鹅”反例挑战。
2 演绎法与假设演绎模型
演绎法从普遍前提推出具体结论，如“所有人都是会死的，苏格拉底是人，因此苏格拉底会死”，科学实践中，常结合假设演绎模型：提出假说→推导可观测预测→实验检验。
3 贝叶斯主义
贝叶斯方法将科学推理视为概率更新，理论的可信度随新证据调整，公式为：
[ P(H|E) = \frac{P(E|H) \cdot P(H)}{P(E)} ]
( P(H|E) ) 是证据E出现后假设H的概率。
科学理论的评价与选择
1 简单性（奥卡姆剃刀）
在竞争理论中，假设更少、更简洁的理论优先，哥白尼日心说比托勒密地心说的本轮均轮模型更简洁。
2 解释力与预测力
优秀理论应能解释已知现象并预测新现象，如广义相对论不仅解释水星近日点进动，还预言引力波存在。
3 拉卡托斯的科学研究纲领
伊姆雷·拉卡托斯提出，理论由“硬核”（核心假设）和“保护带”（辅助假说）组成，进步的研究纲领能预测新事实，而退化的纲领仅事后修补漏洞。
科学实在论与反实在论
1 科学实在论
认为科学理论描述客观实在，成熟理论近似真理，如原子论虽最初不可观测，但随技术进步被证实。
2 工具主义
主张理论仅是预测工具，无需反映实在，量子力学的哥本哈根解释认为波函数只是计算工具，而非物理实体。
3 社会建构论
激进观点认为科学知识是社会协商产物，如布鲁尔“强纲领”强调社会因素对理论接受的影响。
当代科学哲学的争议
1 还原论与整体论
还原论主张将复杂现象还原为基本粒子规律，而整体论认为系统属性不可还原（如突现论）。
2 科学中的价值观
是否应保持“价值中立”？女性主义科学哲学指出，性别偏见可能影响研究设计（如早期医学实验仅用男性样本）。
3 人工智能与科学发现
机器学习能否独立提出科学理论？如AlphaFold预测蛋白质结构，但哲学争议在于“理解”是否需人类意识。
经典案例分析
1 牛顿力学 vs 相对论
牛顿理论在低速下有效，但无法解释高速或强引力场现象，爱因斯坦理论提供更广泛解释，展示科学理论的“范式转换”。
2 达尔文进化论
自然选择机制最初缺乏遗传学基础，后与孟德尔遗传学融合，体现科学理论的修正与整合。
3 量子力学解释
波函数坍缩、多世界解释等争议显示，即便数学形式相同的理论，哲学诠释可能截然不同。
科学哲学不仅是理论探讨，更直接影响科研实践，理解这些重点，能更批判性地评估科学主张，避免盲目接受“权威结论”，科学始终是动态过程,其魅力恰恰在于不断质疑与修正。
