如何幫助學(xué)生有效掌握理解和評(píng)估科學(xué)資料的認(rèn)知技能,是培養(yǎng)和提高學(xué)生普遍的科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。《理解科學(xué)推理》作者從理論假設(shè)、統(tǒng)計(jì)和因果假設(shè),以及制定決策之標(biāo)準(zhǔn)模型三個(gè)方面展開論述,并運(yùn)用與大學(xué)生活緊密相關(guān)的一系列有趣案例展開分析,總結(jié)出簡(jiǎn)潔可行的六步程序!独斫饪茖W(xué)推理》清晰有效的邏輯結(jié)構(gòu)安排,廣泛選用科學(xué)中已經(jīng)發(fā)表的并十分有趣的科學(xué)案例,這不公使得《理解科學(xué)推理》易于學(xué)習(xí)掌握,而且必定使讀者獲益匪淺。
《理解科學(xué)推理》適合科技哲學(xué)、科學(xué)史、科學(xué)社會(huì)學(xué)、科技政策等號(hào)業(yè)及相關(guān)專業(yè)的師生及對(duì)此感興趣的大眾讀者閱讀。
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當(dāng)今世界,我們無時(shí)無刻不在面對(duì)科學(xué)技術(shù)。如何樹立正確的科學(xué)觀念,弘揚(yáng)積極的科學(xué)精神?仍然是現(xiàn)代社會(huì)高度關(guān)心的問題。“理解科學(xué)譯叢”從科學(xué)技術(shù)的哲學(xué)研究、方法論研究、史學(xué)研究、社會(huì)研究以及傳播普及研究等多個(gè)視角,系統(tǒng)地翻譯了世界經(jīng)典名著和國(guó)際最新教材,可供相關(guān)專業(yè)工作者和對(duì)此感興趣的大眾讀者閱讀。
《理解科學(xué)推理》最初的寫作動(dòng)機(jī)是希望使科學(xué)哲學(xué)的某些方面與所有學(xué)生的需要相關(guān),F(xiàn)在這也依然服務(wù)于這一被廣泛認(rèn)可的目標(biāo),即提高學(xué)生重要的思考技巧并致力培養(yǎng)普遍的科學(xué)素養(yǎng)。本書的具體目標(biāo)是,幫助學(xué)生們掌握有助于理解和評(píng)估科學(xué)資料的認(rèn)知技能,如在大學(xué)課本以及通俗和專業(yè)資源中廣泛不同的科學(xué)資料。導(dǎo)論性的第1章把科學(xué)理解展現(xiàn)為一種認(rèn)知技能,要想掌握該技能,需要大量的實(shí)踐。
本書分三個(gè)主體部分。第1部分(第2~4章)形成了理解和評(píng)估理論假設(shè)的技能,這些理論假設(shè)是在物理學(xué)、生物學(xué)和認(rèn)知科學(xué)中比較理論性的部分可以發(fā)現(xiàn)的那種典型類型。第2部分(第5-8章)形成了理解、評(píng)估統(tǒng)計(jì)和因果假設(shè)的技能,這些假設(shè)是在社會(huì)科學(xué)和生物醫(yī)藥科學(xué)中可以發(fā)現(xiàn)的經(jīng)典類型。第3部分(第9、10章)解釋了科學(xué)知識(shí)如何可能結(jié)合個(gè)人的或者社會(huì)的價(jià)值來形成個(gè)人的或者公共政策的決定。
目錄
叢書序 i
前言 iii
致謝 vii
第1章 為什么理解科學(xué)推理? 1
1.1 為什么學(xué)習(xí)科學(xué)推理? 1
1.2 一些初級(jí)的例子 2
1.3 如何學(xué)習(xí)科學(xué)推理 5
第1部分 理論假設(shè)
第2章 理解和評(píng)價(jià)理論假設(shè) 13
2.1 雙螺旋結(jié)構(gòu):一則案例的學(xué)習(xí) 13
2.2 理解科學(xué)中的事件 21
2.3 模型和理論 24
2.4 來自真實(shí)世界的數(shù)據(jù) 31
2.5 由模型得出的預(yù)測(cè) 32
2.6 科學(xué)事件的組成部分 33
2.7 評(píng)價(jià)理論假設(shè) 34
2.8 評(píng)價(jià)理論假設(shè)的一套程序 38
2.9 程序?yàn)槭裁磿?huì)起作用 40
2.10 程序是如何發(fā)生作用的:三個(gè)實(shí)例 41
2.11 判決性實(shí)驗(yàn) 46
2.12 模型開發(fā) 50
練習(xí) 53
第3章 歷史事件 67
3.1 金星的狀態(tài) 67
3.2 牛頓和哈雷彗星 72
3.3 燃素說的衰落 77
3.4 達(dá)爾文與進(jìn)化論 79
3.5 孟德爾的遺傳學(xué) 86
3.6 地質(zhì)學(xué)革命 91
練習(xí) 97
第4章 邊緣科學(xué) 105
4.1 弗洛伊德心理學(xué) 106
4.2 占星術(shù) 109
4.3 外星人到訪 113
4.4 輪回轉(zhuǎn)世 115
4.5 超感覺 118
4.6 舉證責(zé)任 120
練習(xí) 121
第2部分 統(tǒng)計(jì)和因果假設(shè)
第5章 統(tǒng)計(jì)模型和概率 131
5.1 為什么統(tǒng)計(jì)和概率模型是重要的 131
5.2 統(tǒng)計(jì)研究的基本要素 132
5.3 比例和分布 134
5.4 簡(jiǎn)單的相關(guān)性 136
5.5 相關(guān)性的對(duì)稱性 139
5.6 相關(guān)性強(qiáng)度 141
5.7 概率模型 142
5.8 輕率的法官 146
5.9 抽樣 148
5.10 大數(shù)量抽樣 155
5.11 不等概率抽樣 160
附錄 162
練習(xí) 162
第6章 評(píng)估統(tǒng)計(jì)假設(shè) 166
6.1 估算 166
6.2 估算分布和相關(guān)性 171
6.3 統(tǒng)計(jì)顯著性 176
6.4 調(diào)查抽樣 179
6.5 評(píng)估統(tǒng)計(jì)假設(shè) 187
6.6 評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)假設(shè)的程序 195
6.7 抽樣調(diào)查存在的問題 201
附件 207
練習(xí) 208
第7章 因果模型 222
7.1 相關(guān)性與因果性 222
7.2 個(gè)體因果模型 224
7.3 抽樣總體因果模型 227
7.4 因果因子的效率 230
7.5 總結(jié):因果性怎樣不同于相關(guān)性 231
練習(xí) 233
第8章 評(píng)價(jià)因果模型 235
8.1 糖精與癌癥 235
8.2 隨機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 237
8.3 雙盲研究 246
8.4 精神分裂與遺傳 248
8.5 前瞻性設(shè)計(jì) 253
8.6 精神分裂病因?qū)W和DTNBP1基因 261
8.7 回溯性設(shè)計(jì) 264
8.8 因果假設(shè)的統(tǒng)計(jì)證據(jù) 272
8.9 小結(jié) 278
練習(xí) 279
第3部分 知識(shí)??jī)r(jià)值和決策
第9章 決策制定模型 299
9.1 選項(xiàng) 299
9.2 世界的狀態(tài) 300
9.3 結(jié)果 300
9.4 賦值 301
9.5 科學(xué)知識(shí)與決策戰(zhàn)略 302
9.6 確定性決策制定 303
9.7 完全不確定性決策制定 304
9.8 風(fēng)險(xiǎn)決策制定 309
9.9 現(xiàn)代效用理論 311
9.10 小結(jié) 320
練習(xí) 320
第10章 評(píng)估決策 325
10.1 評(píng)估決策的一種程序 325
10.2 涉及低概率的決策 325
10.3 涉及適中概率的決策 329
10.4 確定性政策制定 334
練習(xí) 336
譯后記 341
回到劍橋后,他們就開始用鐵絲和特殊的裝配用的金屬板,來呈現(xiàn)多聚核苷酸鏈的種種成分。在從事這一任務(wù)中,他們的主要參考資料是鮑林的著作《化學(xué)鍵的性質(zhì)》。這本書提供了通過化學(xué)鍵結(jié)合在一起的各種原子簇之間距離和角度的最佳的可以利用的信息。一個(gè)好的模型必須反映這些基本的原子特征。
不到一個(gè)月,他們完成了自己認(rèn)為十分滿意的模型。他們邀請(qǐng)來自倫敦的威爾金斯和富蘭克林來檢查他們的作品。富蘭克林用了幾分鐘就在模型中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)重大的失誤。自然的DNA被水環(huán)繞,水寬松地依附在分子周圍。沃森和克里克的3鏈模型幾乎沒有為水分子在DNA周圍的懸掛留下空間。事實(shí)上,真正的DNA需要容納該模型所允許含水量的24倍的水。富蘭克林確實(shí)在前一個(gè)月的報(bào)告中給出了正確的信息,沃森卻記錯(cuò)了她所說的數(shù)量。
在他們受到來自倫敦團(tuán)隊(duì)的羞辱之后的一個(gè)月,卡文迪許實(shí)驗(yàn)室的主任勞倫斯·布拉格(Lawrence Bragg)先生禁止沃森和克里克繼續(xù)從事DNA模型的構(gòu)建。沃森與朋友一家在英格蘭度過圣誕。他的關(guān)于名氣與榮譽(yù)的夢(mèng)想似乎難以實(shí)現(xiàn)了。
度假回來,沃森抓緊時(shí)間學(xué)習(xí)如何給煙草花葉病毒(TMV)拍x射線照片。他沒有浪費(fèi)時(shí)間,因?yàn)門MV應(yīng)該具有一種螺旋結(jié)構(gòu)。而且,實(shí)際上,幾個(gè)月后,使用了一個(gè)新的x射線管后,他獲得了很好的圖片,該圖片可以清晰顯示一種螺旋結(jié)構(gòu)。盡管他們被正式禁止從事該項(xiàng)研究,但是沃森和克里克一直都沒有停止思考DNA。
……