量子力学的意义和用途精选(九篇)

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第1篇：量子力学的意义和用途范文

【关键词】中学 化学教学 量子空间论

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）10-0154-01

（小叙）：课篇第一章节细读、研读、探透性知识点。

1.寻找研究方法 2.课题的研究内容

3.课题研究的一些成果 4.巩固建筑语录

【序言】

化学是在分子、原子层次上研究物质性质、组成、结构与变化规律的科学。化学不断地发展着，目前，人们发现和合成的物质已有几千万种，其中很多是自然界中原本不存在的；这极大地改善了人类的生存和发展条件，丰富了人们的生活。

例如：

1.纳米铜（1nm=10?9m ）具有超塑延展性，在室温下可拉长50多倍而不出现裂纹。

2.用隔水透气的高分子薄膜做的鸟笼。

3.单晶硅为信息技术和新能源开发提供了基础材料。

4.用玻璃钢制成的船体。

总之，作为实用的、富于创造性的中心学科，化学在能源、材料、医药、信息、环境和生命科学等研究领域以及工农业生产中发挥着其他学科所不能替代的重要潜质作用。近年来，“绿色化学”的提出，使更多的化学生产工艺和产品向着环境友好的方向发展，化学必将使世界变得更加绚丽光彩。

【寻找研究方法】

第一单元 走进化学世界；

1.物质的变化和性质

2.化学是一门以实验为基础的科学

3.走进化学实验室

第二、三单元 我们周围的空气与自然界的水；空气、氧气（氧气的制取）、水的组成、分子和原子、水的净化。“爱护水资源”。

第四、五单元 物质构成的奥妙、简单统计应用；原子的构成、元素、离子、化学式与化合价 ：

如何正确书写化学方程式”？利用化学方程式的简单计算？

第六、七单元 C与C的氧化物燃料及其利用；

分析：金刚石、石墨和C60 （1.CO2 的制取？ 2.CO2 与CO的区别、联系？）

应用：燃烧和灭火？燃料和热量？

环保问题：“燃料对环境的影响”

自留田地：“石油和煤的综合利用？”

第八、九单元 金属与溶液的问题；

熟记、认识：金属、金属材料、金属的化学性质；

金属资源的利用和保护、溶液的形成；

溶解度、溶质的质量分数。

第十、十一、十二单元 酸与碱 、盐与化肥 、“化学与生活”。

生活中常见的：1.酸与碱

2.酸与碱之间会发生什么反应

3.盐

4.化学肥料

人体：1.人类重要的营养物质

2.化学元素与人体健康

3.有机合成材料

学生自认化学常用仪器。学习“附录”相关记录 。

【课题的研究内容】

无机化学中量子（分子、原子）力学论

量子化学（Quantum chemistry）是理论化学的一个分支学科，是应用量子力学的基础原理和方法研究化学问题的一门基础科学。研究范围包括稳定和不稳定分子的结构、性能及其结构与性能之间的关系；分子与分子之间的相互碰撞和相互反应等问题。

量子化学是理论化学的一个分支学科，是应用量子力学的基本原理和方法，研究化学问题的一门基础科学。

1927年海特勒和伦敦用量子力学基础原理讨论氢分子结构问题，说明了两个氢原子能够结合成一个稳定的氢分子的原因，并且利用相当近似的计算方法，算出其结合能。由此，使人们认识到可以用量子力学原理讨论分子结构问题，从而逐渐形成了量子化学这一分支学科。

【课题研究的一些成果】

生物大分子体系的量子化学计算一直是一个具有挑战性的研究领域，尤其是生物大分子体系的理论研究具有重要意义。由于量子化学可以在分子、电子水平上对体系进行精细的理论研究，是其它理论研究方法所难以替代的。因此要深入理解有关酶的催化作用、基因的复制与突变、药物与受体之间的识别与结合过程及作用方式等，都很有必要运用量子化学的方法对这些生物大分子体系进行研究。毫无疑问，这种研究可以帮助人们有目的地调控酶的催化作用，甚至可以有目的地修饰酶的结构，设计并合成人工酶；可以揭示遗传与变异的奥妙，进而调控基因的复制与突变，使之造福于人类；可以根据药物与受体的结合过程和作用特点设计高效低毒的新药等等，可见运用量子化学的手段来研究生命现象是十分有意义的。

【巩固建筑语录】

化学中常见“离子反应”包括：“酸、碱、盐在水溶液中的电离”和“离子反应及其发生的条件”两部分。

无机化学中最关键的是要有实观性：基础高层次的“化学方程式”们。

其次，稀土元素中的各种化学量变、质变及各种物理、化学性反应。

再次，金属的利用、及高等积存用途。

还有，就是气体的大力层存在行式。如同：水、陆、空，人类的生活方式。

参考文献：

[1]初中九年级化学上、下册课本，人民出版社出版，2011年版。

第2篇：量子力学的意义和用途范文

本单元所对应的是高中历史课程标准历史必修3的第7专题（以下简称本专题）。根据课标①所规定，本模块和本专题都包括史实和史识两个层次的学习目标，就本单元而言，史实层面的学习目标是了解近代科技史上取得的重大成果和重要人物;史识层面的学习目标是要理解和认识“经典物理学对自然科学的意义”，“量子力学和相对论的意义”，“科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源”，“说明科学进步对社会发展的作用”。显然，认识和理解科学技术进展与人类思想文化和社会发展的关系，是相关教学的重点和难点。

近代科技史作为高中历史学习的基本内容之一，既要理清与历史学科背景差异较大的科技发展史脉络，又要把握科技与社会、人文的内在关系，有机呈现两个层次的学习目标，确实不易把握。从抽到本单元参赛选手的现场表现看，基本都能思路清晰地处理属于史实层面的近代科技发展历程，但大部分选手基本忽略了史识层面的目标，即近代科学技术史与人类思想文化和社会发展的关系。主要表现在《物理学重大进展》一课只讲授人类物理学知识的进展，多反复强调“经典力学奠定了近代科学的基础”或“经典力学开创了实验的研究方法”，几乎没有选手去追问“近代科学为何首先以经典力学为突破？”或“实验何以如此重要，以致成为古代科学与近代科学的分水岭。”结果是同学们只能“知道”而非“认识”经典力学在近代自然科学理论发展中的意义;《探索生命起源奥秘》一课的教学则集中在从解剖学到细胞学，再到进化论等生命科学知识演进上，几乎无人概括科学与宗教在解释生命起源或人类起源问题上的根本分歧;《从蒸汽机到互联网》一课是科技与人类发展关系最直接的一课，但绝大多选手对本课的处理与历史（Ⅱ）中的“工业革命”无异。另有不少选手可能是出于对历史课堂人文性的追求和体现，在探索生命起源奥秘的教学中花了很多时间去介绍和讨论社会达尔文主义，还有个别选手在课堂上全方位地介绍宗教与科学的关系。由于这些内容对于选手们和“学生们”都非常陌生，使教与学的活动难以在“历史”的层面展开，而脱离了作为历史课程的课堂要求。

显然，学习科学技术史仅仅停留在自然科学发展脉络的层面，课标所规定的教学目标难以达成;完全脱离课标和学情，讨论社会达尔文主义与科学、宗教的关系，同样有失偏颇。造成这种偏颇的最重要原因之一，是将教学立意狭窄地集中于自然科学发展上。如何破解这个问题？我们认为，将科技史置于广阔的文化史视阈中，全面理解和把握科技与人文的密切关系，在此基础上，寻找切合课标、适合学情、紧扣教材的文化史视点，将对近代科技史的深刻认识体现在教学立意中，并以此统领教学设计，当可获得令人较为满意的教学效果。

从课标对近代以来世界科学发展历程的规定看，如前所述，它包含两个层次的学习目标;从教材内容的选取和设计来看，它包含着从古代科学向近代科学、从发现以求知到发明以致用的演进过程;从科学发展自身的特点来看，科学世界本身也是一个十分丰富的人文世界。科学发展依赖良好的社会环境和人文背景，需要社会人文因素的参与;反之，社会人文发展很大程度上也取决于科学的进步。只有将近代以来科学发展历程置于纵向的历史文化传统、横向的特定社会人文背景，以及深层的科学家的理想、信念、意志、兴趣、激情等文化史视阈中，才能深切理解、合理解释近代以来世界的科学历程，才能使科技史课堂彰显历史学科的价值与魅力。

纵向把握西方传统文化对于近代科学技术发展历程的关联。

包括科学技术史在内的人类历史都经历了从低级到高级的发展过程。“人是一种悬挂在自己编织的意义之网中的动物，文化就是这样一些由人自己编织的意义之网”，“人的思想、人的价值、人的行动甚至人的情感，都是文化的产物”。①可见，文化既是人的创造活动的成果，也是人的创造活动本身。进而，以往的文化传统影响并制约着以后历史中人的创造活动与创造成果，科学技术也不例外。近代以来世界的科学发展历程，必然受到古代科学、思想意识的影响。“《天体运行论》扉页的左页印有柏拉图的名言‘不懂几何者莫入’”;②解剖学创始人维萨留所说“人是艺术品，上帝就是艺术家……男人和女人都体现了艺术家的设计思想……提示设计者的思想和意图就是解剖学家的使命”，③是古代思想意识对近代科学影响的最生动注脚。

横向把握近代西方社会人文与近代科学技术发展的关联。

文化是一个包含多层次、多方内容的统一系统，或者说是由许多要素形成的有一定结构的系统。在这个系统中，文化按其所面对的问题可分为三个方面，即人和自然关系的方面、人与社会关系的方面、人自身精神与肉体的方面，科学、技术、政治、法律、文学、艺术等按其内容的侧重分别属于这三个方面，哲学、宗教处于核心的地位。④基于这种观点和方法，文化史的研究不是依据个别的、零散的事实，而是将事实整理为彼此关联的诸要素，在诸要素的相互作用下建立一个自身完备的结构总体。唯物史观认为科学技术的出发点是人的经济活动。认为人与自然的关系是在物质生产实践中形成的，但同时它又始终是一种社会性的关系，是处于一定社会关系中的人同自然的关系，科学技术是人发现自然、描述自然和适应自然、改造自然的过程和产物。“如果有望远镜，托勒密不会创立日心说”，①“技术是人类意志驾驭自然的物化方式”，②都是科学技术与各种社会因素之关系的形象注脚。

深入把握重要科学家个人的思想意志对近代科学技术发展的特殊作用。

西方的历史哲学认为，“历史不过是一群有思想的人干的事”，③科技史尤其如此，科学离不开对真理的追求和向往，离不开敢于怀疑、勇于批判的真知灼见。要理解科学技术史，不仅要关注科学技术发现、发明本身，还要透视科学技术发现发明背后的“思想”。马克思强调，“瓦特的伟大天才表现在，他在1784年4月获得的专利说明书中，预见到蒸汽机的一切可能用途，并指出利用它来建造机车锻造金属的可能性”;另一些科学家强调，“发明是一回事，会不会经营发明是另一会事”，都是有力的证明。

当我们将近代科学技术史置于上述三个维度的文化史视阈中，不仅可以“看到”，而且可以“看透”近代以来世界科学技术所取得一系列重大成果及其背后的思想文化。为达成课标所规定的基本教学目标、体现历史科学魅力与价值，迈出了实质性的步伐。

毕竟，历史课堂不是历史研究的翻版，教师的理解更不能代替学生的学习和思考，教学设计不必也不可能是鸿篇巨制的理论专著。在深入理解科学技术史背后的“思想文化”之后，需要找到合适的文化史视点、建构合理的相关教学立意，以统领教学设计。

找寻合适文化史视点的有效路径，就是在宽广的文化史视阈下，将上述研究和学习科技史的三维视角聚集于所要解决的核心问题。根据课标要求，本单元要解决的核心问题必须是，也只能是“近代以来世界的科学进展与人类进步的关系问题”，由此，本单元的教学立意即可确定为：人类与自然对话的过程漫长而曲折，科学技术是人类与自然对话的重要桥梁，它与一定的社会环境和人文因素相互作用。近代以来世界的科学技术，是在对未知真理不断探究精神的支持下、在近代特定的社会历史条件与思想文化因素交互作用下发展进步的;科学技术的发展，改变着人对自然、社会乃至科学技术本身的态度。

明确了本单元的核心问题和教学立意后，具体到每课的核心问题和教学立意，问题也就迎刃而解：

第11课《物理学的重大进展》要解决的核心问题是“探究精神、思想解放、物质条件等与物理学近代化和现代化的关系问题”，即将课标中要求的“认识经典物理学对于理论科学的意义”聚焦在研究手段的转型上，实验较之数学与逻辑的方式更加客观、更加接近客观真理，更符合科学求真求实的精神，它对于追求真理而言如此重要，以致成为近论科学的基石。将课标要求的“相对论与量子力学的意义”聚焦在对世界看法的改变上，如果说用简单法则或机械运动解释世界的经典力学给社会带来理性和规则，那么微观世界运动形式的复杂和无规律则带给社会多样性和包容性。物理学的进展就是这样与社会、人文交互作用。由此，本课的教学立意可确立为：对客观真理探究的冲动深深根植于西方文化传统，数学、逻辑都曾是西方历史上探究和认识客观真理的手段与方式。文艺复兴后对客观真理的探究进入崭新阶段，近代物理学、现代物理学相继诞生的同时奠定了理论科学最本质的特征――以实验为基础、以数学为表达。本课以近代物理学对客观真理的探究历程为线索，了解近代以来物理学在客观真理探究中取得的辉煌成就，感受社会、人文因素与物理学进展的相互作用，深入理解经典物理学、相对论、量子论的深层意义。

第12课《探索生命起源之迷》要解决的核心问题是“探究精神如何将生物学从服务信仰推向排除上帝”，即将课标明确要求的“概括宗教与科学在人类起源上的根本分歧”，聚焦在达尔文进化论诞生的过程之中，既让同学们理解科学曾服务于宗教，宗教也曾借助自己的力量使科学得到发展，又让同学们明白宗教和科学是在不同的社会历史条件下产生的两种不同的对世界的解释方式。如此，既达成课标所要求的基本目标，又不必过于复杂地涉及宗教与科学的关系问题。由此，本课的教学立意可确立为：生命起源是人类自我认识的亘古之谜。中世纪西欧基督教万流归宗的地位，使神创万物成为普遍信仰。文艺复兴以来，伴随着思想解放、先进工具的出现，在人们试图用新工具和新方法进一步理解神创万物的过程中，生理学、细胞学、进化论先后诞生并不断完善，直到将神从生命起源中的主角位置上排除。本课将以与生命科学的关系为线索，考察生命奥秘的探索历程，理解科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。

第13课《从蒸汽机到互联网》所要解决的核心问题是“科学技术社会化背后的推动力”。科学技术社会化，是科技对人类社会发生影响的前提，要达成课标所规定的“理解科学技术的发展对人类社会发展的作用和网络信息技术对人类社会的影响”，必须聚焦于科学技术社会化及其背景的推动力上。近代以来，生产方式的改变，人对提高生产效率的追求，不断推动科学技术社会化，直至科学技术成为第一生产力，反之，科技社会化又为科学的进一步发展提供更先进的研究设备、更大规模的研究群体。如此，既能实现课标的要求，又不至于讲成又一堂“工业革命”。由此，本课的教学立意可确立为：科学技术史是人类社会与自然对话的历史。科技活动及其成果的本质是社会性的。把科技成果普及到社会中服务于生产生活、促进人类社会发展体现了科学技术社会性的本质特征。从蒸汽时代到电气时代再到信息时代，人类对自身发展的追求推动科学技术不断社会化，科学技术社会化程度加深反过来推动科学技术更加迅猛的发展。本课以科技社会化为线索，让同学们感受科技社会化过程中科学家们的执著与追求，认识科技成果社会化背后的真正推动力。

简言之，近代科学技术史是中学历史教学的重要内容，也是不易把握的难点。在教学中，既要让学生从史实层面了解近代科技史上取得的重大成果和重要人物，又要从史识层面把握科技进步与人类思想文化和社会发展的关系。为此，教师必须加强史学理论学习，提高史学修养，以宽广的文化史视阈把握教学层次，以合适的文化史视点建构教学立意，进而，使近代科技史教学成为中学生拓展人文视野、训练史学思维的园地。

第3篇：量子力学的意义和用途范文

关键词： 高职 医学 影像物理学 教学探讨

近十几年来，大型医学影像设备的迅速发展，极大地提高了诊断治疗水平。随着社会对医学影像专业人才的需要愈加迫切，国内众多本科医学院校都设置了医学影像专业。而随着我国社区医疗的发展，填报高等职业技术学院医学影像专业的学生人数不断增加。以湖北职业技术学院为例，影像专业学生录取人数由每年一个班提高到两至三个班。不论各院校侧重培养高学历医学影像临床诊断专业人才，还是侧重培养高学历医学影像工程技术人才，在专业课程设置过程中，都强调了开设医学影像物理学基础（以下简称影像物理学）这门课程的重要性和必要性。有些本科院校还在临床医学专业开始开设影像物理学为选修课程，目的就是让临床医师具备医学影像的基础理论知识，为将来后续专业课程――医学影像诊断学或医学影像学的开设提供必要的理论基础。

1.高职医学院校影像专业课程设置现状

以湖北职业技术学院为例，高职医学院校影像专业现在招收高中文科和理科学生及中职生。在课程开设上，只在大学一年级开设医学电子学基础这一门理工科课程，相关高等数学知识缺乏，学生的数理基础比较薄弱。医学影像物理学基础是一门交叉学科，又是一门非常重要的专业基础课。教学目的是让学生掌握医学成像理论的物理学基本原理、规律；了解医学成像的物理理论知识；为深刻理解成像过程，评价图像，以及读识图像、挖掘图像蕴藏的生物信息奠定基础。这就需要一定的高等数学、核物理学、量子物理、超声波物理等许多知识来做铺垫。当然更多需要成像技术的相关基础知识。面对这些必要的知识，影像专业高职生在有限的时间、有限的学时里是完成不了的，这是事实。其实，影像物理学是伴随影像专业的建立而诞生的一门新课程，在国内存在尚不足十年。因此，从教材到教学，各校都处于摸索前进的阶段。如何让高职生在无基础的前提下有效学习该门课程，我将自己在几年教学过程中的教学体会写出来，与大家共同探讨。

2.提高教师的专业素质，必须树立专业思想

由于缺乏相关师资力量，目前各院校影像物理学的教学任务大都由物理学教研室的教师承担。但是，物理学和影像物理学两门课程的专业性质差别很大，前者为理科基础课，后者为专业基础课。从事影像物理学教学的教师必须具备一定的医学专业知识，具备较高的专业素质，教学必须树立专业思想，才能将物理学知识和影像学知识有机结合起来，增强学生的学习兴趣，提高该课程的教学质量。因此，授课教师应加强自身专业素质，利用临床进修的机会学习影像知识和实际技术，尽力做好教学工作。

3.教学过程中必须恰当把握知识的深度

影像物理学是先期开设影像专业院校的教学工作者在教学过程中逐步完善而建立的。它是将高等数学知识、物理学知识、成像理论，计算机技术等知识应用于超声成像技术、X-CT成像技术、同位素成像技术、磁共振成像技术中的一门交叉学科。知识的起点很高，学生学习起来有一定的难度，在教学过程中应恰当把握教材知识的深度，讲解需深入浅出，通俗易懂。比如超声场的描述部分，涉及较多的高等数学知识，在教学过程中应注意引导学生注重理解场的分布性质、描述场的量的物理意义，等等，尽量避免学生由于数学知识少而降低对该课程的理解和学习兴趣。磁共振部分，学生需要具备一定的原子核物理、量子力学知识才能准确理解核自旋的能级、跃迁等概念和现象。在教学中应注意搜集一些资料，尽量用较通俗的、经典的、宏观假说进行解释，增强学生对微观世界的感性认识。

4.注意把握影像物理学原理与成像技术、影像设备学有关知识的权重关系

X-CT成像、超声成像、同位素成像、磁共振成像每一部分都有两项主要内容：物理基本原理和成像基本原理。在教学过程中应把主要精力放在讲解物理学基本原理上，这是毫无疑问的，这也是物理专业毕业的教师最容易做到的，但学生的学习兴趣往往集中在成像原理上，对涉及的成像技术、成像设备等知识更表现出浓厚兴趣。虽然成像技术和成像设备在后期专业课程的实践教学中会详细讲解，在这里我们对这部分做简要的介绍，以收到良好的教学效果。这些年来，我校历届学生都表现出对影像物理的极大学习兴趣。这与我们的教学方法有一定的关系。

5.注意提高学生对知识的感性认识

影像物理学各部分知识都是比较抽象的，学生普遍觉得难懂难学。因此，通过各种手段提高学生对知识的感性认识，能对学生的学习起到事半功倍的帮助作用。在教学过程中，我们将陀螺进动实验给学生做演示，讲解原子核中核子的自旋与自旋磁矩的相关知识；借助于声波的传播与反射知识对超声测量实验进行详细讲解；分配一定的学时带领学生到附属医院相关科室参观学习。邀请超声，CT临床诊断教师和技术教师给学生当场讲解仪器的原理、操作方法，以及诊断等，使学生对课堂上学到的知识有一个感性认识，加深理解，收到了很好的效果。

6.实现教材的多层次、立体化

由于该课程属于应用型的知识，学起来难度更大，我们进行了教材的多层次、立体化尝试。课程是教材的基础，教材是课程的载体，教材中要融入现代化的教学技术，实现多样化、配套和协调化。我们的做法是：文字教材与现代多媒体手段紧密结合。

教材体系包括：（1）传统的纸质教材《医学影像物理学》（人民卫生出版社出版）；（2）教师授课用的独创的电子教案，其中配以大量的自制和临床实拍图片和自己研发的动画，并提出学生思考的问题；（3）辅助学生自学和研究的学习软件，如《CT与磁共振成像原理》CAI课件（人民卫生电子音像出版社公开出版发行，被列入“十一五”国家重点电子出版物）；（4）网页形式课件2部。初步形成了多形态、多用途、多层次的教学资源和多种以教学服务为目的的结构性配套教学出版物的集合。

总之，影像物理学是一门新课，只有不断摸索，不断总结经验，逐步改进教学方法和手段，才能增强教学效果。通过几年来的努力，一方面学生看到了现在所学的就是将来所用的，提高了学习基础课的兴趣，另一方面学生培养了学习能力，同时对后续课程“医学影像诊断学”的学习奠定了基础。

参考文献：

［1］侯淑莲，李石玉，马新超等.关于医药学院校物理课程的思考［J］.大学物理，2005，24，（5）：53-56.

［2］包尚联，唐孝威.医学物理研究进展［J］.自然科学进展，2006，16，（1）：7-13.

第4篇：量子力学的意义和用途范文

关键词：意会认知 科学知识 信念

科学知识到底是什么？这是科学家、哲学家、历史学家以及其他相关者数百年来激烈争论的问题，其观点百出，莫衷一是。与传统知识论不同，波兰尼首先把所有知识分为可明示性和非明示性两大部分，进而指出包括自然科学、社会科学和诸人文学科的所有人类知识都是“个人知识”，或者至少可以说都必须建基于“个人知识”之上。“个人知识”的典型特征为个人性、意会性和信念（寄托）性。此三特征乃“个人知识”或说“意会认知”的三大支柱。其中，个人性与普遍性是互为必要的条件，个人性通过对普遍性意向断言而体现其自身的存在，而普遍性则由于其被承认为认知者的信念（belief）并与个人“无关”而得以构成。正是个人性与普遍性在信念框架内的统一构成了所有人类的知识。对于波兰尼“个人知识”论中的个人性与意会性特征，人们已日益引起重视并加以运用。[1] 但对其信念性特征，或说对波兰尼的“信念科学知识观”即视信念为知识之根本，将科学知识乃至一切知识皆视为“信念”或“信念体系”的观点，学界还未引起足够注意。而对之进行分析批判，无疑有利于知识论的发展。本文的用意在于为此抛砖引玉。

一、波兰尼的“信念科学知识观”

一般认为，信念乃一种接受或同意某一主张的心理态度，是对还不能充分肯定的东西予以接受。信念中具有相信的成分，是建基于有限事实或说有限证据上的心理肯定。在证据不足或者说还不清楚所有背景知识和经验的情况下，人们之所以能够发现或者整体把握某一事物或知识，波兰尼认为是由于存在着只可意会不可言传的支援线索在支持着我们的认识活动。因此，看似没有知识或经验背景的认知行为实际上是有背景的，这些背景或说支援线索或许就是知识包括科学知识的“证据”。从其认为知识具有“个人性”和“意会性”上亦不难推论，知识中必然具有信念等因素，波兰尼还因此进一步认定：包括科学在内的所有知识的来源和本质是一种寄托，是一种信念或信念体系。

为了阐明科学知识的信念性特征及实质，波兰尼首先论述了科学的“前提”及其必要性等相关问题。他指出，“前提”是一个逻辑范畴，它指的是一个肯定，这个肯定在逻辑上先于另一个以其为前提的肯定。相应地，隐含于科学发现的某一成就中，或说对将要进行的某项科学研究有影响的一般见解和目的就是科学的前提，即使这些见解和目的可能与该项研究的最原初设想并不一致。实际上，人们总是按自己所期望的方式从事研究，而根据一定的程序方法取得成功又形成了自己的预期。科学研究离不开科学程序和规则，离不开科学信念和评价。在科学研究中，信念和评价是互相决定的，两者共同起着前提性的作用。波兰尼指出，从哥白尼及其反对者、开普勒及爱因斯坦、拉普拉斯及约翰道尔顿，一直到李森科，“所有这些以及其他无数科学家或自称为科学家的人们，都对事物的本质以及对科学研究的正确方法和目的持有某些所谓的‘科学’信念。这些信念和评价已向其追随者显示某种合理性且能激起人们探讨的兴趣。”[2] 他认为“科学的前提是在科学追求的实践中、在承认科学追求的结果为真实时意会地予以遵循的。”[3] 要理解这一点，就得知道科学研究和科学知识的把握必须依靠预设。然而，预设的实质至今尚未明了，以至于对预设所做出的任何解释都还难以令人信服。又由于这些预设具有不可明示性，因此无论科学是以正确的程序为基础，还是以对事物本质的坚实信念为基础，它甚至也都无法说成是基于可以言传的预设之上。他断言：“那些假定的科学预设是非常无效的，因为我们的科学信念的实际基础是一点也不能断言的。”个中原因是：当认知者接受某一套预设并将之作为自己的解释框架时，就内居于该预设之中了，犹如其内居于自身躯壳之中一样。显然，认知者将预设毫无批判地接受下来的过程就是对后者认同并予以吸收的过程。“由于那些预设本身就是我们的终极框架，所以它们本质上是非言述性的。”[4]

如前所述，科学知识分为明示性和非明示性两种。在波兰尼看来，既然是科学知识，证据是需要并且也是存在的，可明示性科学知识的证据是可以说出来的，而不可明示者的证据则无法加以言说。人们到底何以确信及把握即使有证据也无法言说的知识？波兰尼的意见是依赖“信托”，他还进一步认为，科学乃至所有的知识，归根到底要靠“形而上学的追问”，要靠信念。他指出，在进行科学验证时，自然界的事物并未贴着“证据”的标签，证据之所以成为证据，只是由于已为观察者所接受，在这一点上，即使是最精密的科学，也概莫能外。当认知者将某一外在事物转变为自己肢体的延伸时就给该事物赋予了意义，在此过程中，信念也就被转换成了依赖于其整个人的更为能动的意向。正是预先存在于头脑中的种种信念，使人们的行动得以展开及维系。任何解释框架特别是诸精密科学的形式体系，以及教科书中众多的具体断言，其背后无不隐藏着种种预设。科学家的本领由规则支配，而规则仅可被应用于个人判断的框架之内。“正是由于对科学框架的吸收，科学家才使经验变得有意义。”[5] 而这种“赋义”是一种技能行为，它既包括科学家实施正确测量和观察的技能，又包括某些行家绝技。“赋义”的结果给相应的知识打上了科学家个人参与的烙印。科学的意义和说服力“来自我们对似乎暗示着其有效性的诸自然学科之整体的先行信念，而只有当我们变得饱学自然科学的知识并学会应用其方法来解决新问题时，我们才能学会欣赏这些假设并把它们当作我们所依赖的指导原则。”[6] 波兰尼指出，科学发现一直是由一代又一代的伟人以自己坚定的信念通过不懈的努力而取得，我们的科学观就是这样成型的。每一个人之所以接受自身已有的科学知识，无非是由于科学是一个庞大的信念体系，它深深地根植于人类的历史中，并由当下社会的专门机构培育着。科学并非通过接受某一公式而建立起来，它已是全世界成千上万的科学家和非科学家心灵生活的一部分。[7] 人们说话时隐含的情态、核实科学“证据”时的判断，都表达了其信念或寄托。当人们运用工具、记号或包括语言在内的符号时，情形无不如此。工具只有被人们相信能提供某种用途时才会被依赖，而这种依赖就是一种个人寄托，这一现象存在于一切智力行为之中。通过智力行为，人们将某些事物附带地整合于关注焦点之中，吸收并使之成为其自身的一种延伸，而每一次这样的行为又都是一种寄托。对任何事物的首次考察和肯定，都是一种寄托行为，其中都包含着信念。在此意义上，知识也就可以说是认知者“构造”的结果。波兰尼说：“那些相信科学的人，必得承认他们是将一种解释置于他们的证据之上，对这种解释，他们必须自行负责进行明确的测定。一旦把科学接受为一种整体，一旦同意科学的任何特定的陈述，他们在某种程度上都要依赖他们自己的个人确信。”[8] 他进一步断言，信念是知识的唯一源泉，科学则是人们所寄托的一个庞大的信念体系，对其不能用与其自身无关的词语加以描述，“无论是用在不同体系内所看到的经验还是用没有包含任何经验的理由，都不可能对这一体系做出解释。然而，这并不表示我们可以自由地接受它或抛弃它。”“正如我们的内驱力的追求隐含着某种假设，即存在着某些我们有理由想得到或恐惧的物体那样，一切激起和造成发现的热情也同样隐含着一个信念，即相信这些热情宣布其价值的某种知识有存在的可能性。”[9] 包括科学在内的一切知识内含非言说性的信念要素，这也正是波兰尼称之为“个人知识”，并且是知识具有个人性和意会性观点得以成立的一个非常重要的原因和证据。

总之，在波兰尼看来，人类理解实在的认知活动必须依赖词汇、语言、概念、形象和理解方式乃至整个文化等认知工具或说“透镜”才能进行。这种“透镜”是随着人的成长而形成并内化为人的一部分，以至于人们已感觉不到其存在，当人们将之用于认知时，其实是毫无批判地加以依赖。更何况，按照他的“个人知识”及“意会认知”理论，认知活动又是带有个人意愿和责任的行为，这就必然会带有个人的价值和信念，信念在科学中起着基础性的作用，科学知识因此就是一种信念或说信念体系，这是确切无疑的事实。

二、对“信念科学知识观”的支持及发展

对科学到底是什么的问题至今尚未形成完全一致的意见。尽管如此，正如美国科学史家戴维林德伯格所指出，以下观点已在较大程度上得到认可：其一是将科学视为人类藉以获得对外界环境控制的行为模式。它视科学与技术紧密相连，不可分割，即科学包含了技术。其二是认为科学是理论形态的知识体系，技术则是应用理论知识来解决实际问题。此时，科学与技术被严格区分，又由于并非所有的理论都是科学，因而还须进一步提出科学的划分标准。通常的做法是依据理论的陈述形式来定义“科学”，它要求这种陈述是一般的、定律式的形式，最好以数学语言表达。例如，波义耳定律就表述为：若其余一切保持不变，气体的压力与其体积成反比。科学又可以从方法论视角加以定义，如此，科学就与具体的一套程序联系在一起，通常是为探明自然奥秘和证实或证伪某一有关自然特性理论的实验程序。此时，一个陈述如果而且只有以实验为依据，才是科学的。为了避免由此导致人们以主观意志如对科学的认识论态度，或某些教条来定义科学，罗素（Bertrand Russell）曾指出：“不能根据从事科学活动的人相信什么来评判他是不是一个科学家，而要根据他如何和为什么相信。科学家的信念是尝试性的、非教条的，他们以证据为基础，而不以权威或直觉为基础。”[10] 这显然是将科学视为获取和评判知识的某种独特方法，它一方面指出了科学与信念之间存在着联系，另一方面又强调了证据对于科学的必要性及其意义。“科学”的拉丁文为“Scientia”，希腊文为“episteme”，在古代它指的是任何有着严格和确定性特征的信念体系，不管这些信念与自然是否相关。古代和中世纪对自然的研究活动，无论是在过去还是现在，其最明确的提法是“自然哲学”或“关于自然的哲学”。基于此，以古代科学史研究见长的戴维林德伯格指出，科学史研究所需要的“科学”定义是宽泛且具包容性的，而不是狭窄而具排斥性的。我们所追溯的历史年代越久远，所需的科学定义就越宽泛。也正是出于这样的原因，他常以“自然哲学”来表示整个科学事业，也将“科学”等同于包含了技术的“自然哲学”。他认为，在大多情况下，科学是依据其陈述内容而非其方法论或认识论态度来定义的。这样，科学就是一套关于自然的信念，它大体上与现行的物理学、化学、生物学等学说相当。与此相关，“科学”和“科学的”这两个术语常常是指具有严格、精确或客观特性的过程或信念，而以此为标准，炼金术、占星术就都是非科学。无疑地，戴维林德伯格的观点可视为对波兰尼的“信念科学知识观”的有力支持。

若把波兰尼归于后现代科学观阵营，阵营中的如下科学哲学家的相关观点值得注意。库恩认为，科学是科学共同体的共同范式。按其观点，范式包含某一研究传统及其历史范例，以及隐含在传统基本概念中的形而上学假设，三者中都有着极强的信念色彩。范式与信念相随相依，前者的形成、扩展、延续乃至转变的过程实际上可以说就是后者的形成、扩展、延续乃至转变的过程。费耶阿本德强调科学应该是包括外行人在内的社会公众“举手”表决的结果，它与巫术、迷信等一样，都是文化传统的一种，所以应该与这些传统平权。不仅如此，更由于科学“不存在方法”，也就不具备所谓的正确性和客观真理性，因而也不必奢谈什么“证据”。利奥塔认为，所谓科学或说科学知识只是一种叙事，直言之，它乃科学家所编造的故事，只不过这些故事最终要加以“证明”。罗蒂则认为科学其实是科学家的“德性”，是他们之间互相“亲和”、互相包容和协商的结果，这大抵上可称为一种“主体间性的科学观”。容易看出，费耶阿本德和利奥塔的观点并没有形成对波兰尼科学知识观的支持，也就谈不上对其加以发展。库恩涉及到了信念作为科学知识要素的问题，但他对此未予以足够深刻的论述。就视“科学”为一种主体间性的知识而言，除了罗蒂以外，持有这一观点的流派也不少，其中比较突出的是SSK。所谓“主体间性”即科学共同体甚至是社会共同体所共有的性质、体验或信念。在SSK看来，由于知识本身具有密切的协作与互动的性质，作为知识的信念的确证需要满足不仅包括传统知识论所要求的条件，而且包括社会关系、利益、作用与制度等社会条件对知识的概念与规范条件的影响。SSK是一个相当复杂的学派， 其中“温和”型的SSK持“柔性”的相对主义态度，他们视“科学”为主体间性知识，并不主张消解科学知识的客观性，虽然其所谓的客观性不同于实证主义传统意义上的对自然界的客观反映。可以说，SSK的这一部分人在一定程度上支持了波兰尼。但是，强纲领SSK实质上叛逆了波兰尼而没有对其予以支持。[11] 对波兰尼的“信念科学知识观”加以继承发展者中，比较突出的大致可以认为是下述的当代分析知识论学派。

一般认为，20世纪西方知识论的发展大致可分为三个阶段，一是逻辑经验论的基础主义阶段，二是反逻辑经验论基础主义的阶段，三是20世纪60年代中期以后的当代分析知识论的阶段。[12] 按照传统的“知识”定义，构成知识必须具备三个条件，即：一个命题首先必须是真的，其次认识者必须相信这一命题，再者是认识者这一信念必须得到确证。如果一个信念是真的并且得到确证，则它就构成了知识。简言之，知识即是确证的真信念。据此，知识必须是真的，信念则是知识的必要条件，构成了知识的第二要素。在当代西方知识论中，对信念作为知识的一个要素为持正统观点的哲学家所赞同，在其看来，除非相信某一事情，否则就不可能对其加以认识。有的哲学家甚至认为信念比知识更为根本，知识只不过是信念的一种形式，是一种有关真命题的信念。只要具备“真(true)”、“信念（belief）”两个条件，再加上“确证（justification）”就成为知识。

罗素认可知识是一种信念的观点，同时又认为：“我们有时给‘知识’下的定义是“真的信念”，但是这个定义过于宽泛。”[13] 至于一个信念除了其正确性之外，还必须具备什么性质才可以算是知识？他指出：“平常人会说必须要有可靠的证据作为信念的根据。作为常识而论，这在大多数发生疑问的场合下是对的，但是如果拿它当作关于这个问题的一种完备的说法就很不够。‘证据’一方面包含一些公认为无可争辩的事实，另一方面也包含一些在根据事实进行推理时所要凭借的原理。”[14] 他举例说，假如某一人去看其自认为还走着而事实上已经停了下来的一座钟，并且碰巧看到其时刻正和钟面上的时间—样。那么，此人将得到关于时间的—个真的信念，但却不能正确地说得到了知识。他认为“由于两种原因，知识是一个意义模糊的概念。第一，因为除了在逻辑或纯粹数学的范围内，一个词的意义多少总有些模糊不清；第二，因为我们所认为的全部知识在或多或少的程度上是不确定的，而且我们无法判断不确定性达到什么程度一个信念就不配叫作“知识’，正像我们无法判断一个人脱落了多少头发才算秃一样。”[13] 在他看来，既然所谓确定的知识是难以获得的，故而倒不如以不确定作为是否“知识”的尺度更为妥当。基于给“知识”定义的困难性，他认为，人们曾从三个角度提出解决的方法。“第一种也是最早的一种方法是强调“不证自明”这个概念的重要性。第二种方法是打破前提与结论之间的区别，认为知识就是由信念组成的整体的一致性。第三种也是最彻底的一种方法是完全抛弃“知识”这个概念，而用“导致成功的信念”来代替它——这里‘成功”一词也许可以按照生物学的意义来解释。”[14] 他还进一步指出，笛卡尔、黑格尔和杜威可视为这三种观点的代言人。无论如何，罗素已将知识与信念挂钩，问题只是在于何种信念可以称为知识。

对“知识即是确证的真信念”的传统观点提出更有力挑战者是当代分析知识论，其重要标志是葛梯尔《确证的真信念是否为知识》一文的发表。其结果导致了激烈的争论并使知识论所关注的主题转向了知识的条件与确证方面。葛梯尔指出，即使满足“真、确证和相信（信念）”三个条件，确证的真信念也未必是知识。从此，知识与信念的联系更为紧密，解决信念何以成为知识便成了当代知识论的主流和核心问题。20世纪60－70年代以来，当代西方知识论盛极一时，其研究重点先是知识的结构和确证问题，目前则加强对信念及其确证问题的研究。由于对信念的研究已经逐渐成为当代西方知识论的核心和热点问题，而且视知识与信念相一致甚至将二者等而视之是其普遍观点，以致人们将知识论指称为“信念学”。

总的说来，当代分析知识论学派对波兰尼的科学知识观予以了有力的继承和发展。虽然在它们那里，科学也许已不是传统意义上的有“证据”支持的知识，它是否知识并为人们所信赖，关键不在于传统意义上的“证据”而在于“证词”（Testimony）。需要“证词”的部分，大多得靠“信仰”、“权威”，甚至是靠“演讲”和“宣传”。这样，科学知识也就不再具有硬生生的“客观性”了。在此，我们确实看到了波兰尼的影子，看到了“信念”与“Testimony” 的相通（之处）。

三、“信念”在科学知识中的必要和必然性

科学中的信念通常可分为“常识”、“科学见识”、和“世界观”三个层次，它们在科学中发挥程度不同的作用。无论是笛卡儿的理性主义、休谟经验主义怀疑论，还是新老实证主义，都无法排除信念的这种作用。如把科学研究过程大致分为观察有意义的事实、根据事实提出假说和以观察或者实验检验假说三个阶段，则在任何一个阶段中信念都是必须的。第一阶段要靠科学家的直觉，而直觉的正确与否在观察前是无从证明的，因而需要信念；第二阶段，科学史证明从事实到假说之间并没有必然的逻辑通道。这一过程中科学家的直觉、想象或者概念是否正确也无法证明。这就更需科学家的直觉、想象和创造力，更需要信念；在第三阶段，有限的观察或者实验往往难以证实或者证伪一个假说。人们之所以在即使存在反例的情况下仍能接受某一假说或者理论，显然是信念在起作用的结果。[15]

信念与认知有着内在的联系，没有信念就没有认知活动，作为人类对客观事物及其运动规律的认知活动，科学概莫能外。早在20世纪初，英国哲学家怀特海（A. N. Whitehead）在论述现代科学的起源时曾明确指出：“如果我们没有一种本能的信念，相信事物之中存在着一定的秩序，尤其是相信自然界中存在着秩序，那末，现代科学就不可能存在。”[16] 在近代科学诞生之前，就已经有了一些观念上的准备。具体来说，我们在着手研究任何事物之前，就已经有了一些先在的信念，如相信事物之间的联系是有恒常的规律的，并且这种规律是可以被人认识的，有了这样的信念（或者说假设），科研活动才有可能。他把这种信念追溯到古希腊悲剧中关于命运的看法，到了中世纪，这种信念又和上帝的全知、全在、支配一切的观念融合在一起。他断言：“在现代科学理论还没有发展以前人们就相信科学可能成立的信念是不知不觉地从中世纪神学中导引出来的。”他还指出，在科学研究中，有“一种坚定的信念，它认为每一细微的事物都可以用完全肯定的方式和它的前提联系起来，并且联系的方式也体现了一般原则。没有这个信念，科学家的惊人的工作就完全没有希望了。这种本能信念活生生地存在于推动进行各种研究的想象力之中，它说:有一个秘密存在，而且这个秘密是可以揭穿的。”[17] 与波兰尼相一致，怀特海也认为，对自然秩序的信念不仅使得科学发生和发展，而且“这种信念不能用归纳的概括加以证明，它是我们对自身的现存直接经验中所显示的事物本质作直接观察时产生出来的。这种信念和我们是血肉相连的。”[18] “科学从来不为自己的信念找根据，或解释自身的意义，对于休谟所提出的驳斥也完全置之不理。”[19]

事物之间的联系有规律且这种规律可为人所认识，对这一信念普朗克也深信不疑。他在《科学自传》中曾明确指出，我们的思维规律和我们从外部世界获得印象过程的规律，是完全一致的，所以人们就有可能通过纯思维去洞悉那些规律性。在这个事实中，具有重要意义的是，外部世界乃是一个独立于我们的绝对东西，而去寻找那些适合于这个绝对东西的规律是科学生涯中最美好的使命。爱因斯坦也明确指出：“要是不相信我们的理论构造能够掌握实在，要是不相信世界的内在和谐，那就不可能有科学。这种信念是，并且永远是一切科学创造的根本动力。”[20] 那些我们认为在科学上有伟大创造成就的人全都浸染着真正的宗教的信念”，“我不能设想一个真正的科学家会没有这样深挚的信仰。”[21] 这里所谓的“宗教的信念”和“深挚的信仰”是一种“宇宙宗教感情”，即一种对宇宙的执著信念:“相信世界在本质上是有秩序的和可认识的。”[22] “相信我们这一世界是完美的，并且是能够使追求知识的理性努力所感受到的。”[23] 由于他深受古希腊以来的西方哲学中关于世界的秩序性、统一性、简单性和理性的影响，故而始终对世界的合理性和可知性抱着坚定的信念，并坚定不移地花费大量时间精力从事统一场论的研究。相较之下，玻尔更崇尚互补思想。这样，发生旷日持久的关于量子力学基础问题的“爱因斯坦--玻尔之争”就不足为奇了。可见，怀特海、普朗克和爱因斯坦等伟大科学家都认定了信念在科学中的基础性作用。

科学哲学在二十世纪所取得的成果表明，观察渗透理论，理论渗透范式，而范式又渗透文化和价值，科学既具有客观性、经验性和理性的一面，又具有主观性、历史性和社会性的一面，而后者就包含着信念。科学中的信念通过与科学理论和事实，通过与科学理论的评价过程，与科学经验和逻辑相结合而发挥其自身的作用。至于从社会对科学影响上看，信念对科学及其发展的影响亦非常广泛和深远，各种信念因素以不同的方式进入科学共同体，从而对之造成影响，甚至人们的经济利益和阶级利益、社会历史观等相关观念也会渗透到科学过程之中。怀特海在肯定信念在科学中基础性作用时又指出：“但科学并不仅仅是本能信念的产物，它还需要对生活中的简单事物本身具有积极的兴趣。”而且强调说“‘为事物本身’这一点很重要。”[17] 从此可见怀特海也注意到了信念含义的广泛性，而到了SSK的科学知识论就更进了一步。

《苏联哲学百科全书》（1964年版）指出，科学作为关于外部世界和人的精神活动的现象与规律的知识体系，是精神文化的最重要因素，是人类知识的最高形式，它需要实践检验和证据的支持。科学的产生、发展依靠科学理性，而后者的基本内容有三：一是自然可理解性的信念。这就是怀特海、爱因斯坦和普朗克等科学家所具有的信念。它是科学研究的前提，是科学理性的灵魂，它指导并促成了科学的真正发生。二是相关的自然模型或者自然观。它是对世界自然界的总体看法，虽然其自身并非科学的理论，但却影响科学家对自然现象研究的路线和方式。如古希腊原子论和毕达哥拉斯关于数的形式主义，其中都有抽象、臆想的观念，但它们从不同的角度为现代自然科学研究指明了总体方向和基本机制。最后是科学理性方法。它不仅是一些科研规则，而且也是一种精神气质。按照默顿的观点，后者是有情感色彩的一套约束并内化为科学家自觉遵循的价值和规范的综合，其实也就是一种信念。比如爱因斯坦认定，对真的追求将达到善的境界，也就是达到一种预定的和谐和内心宁静。其所谓“宇宙宗教感情”既是一种感情，又是一种信念。科学理性乃人类在认识世界的过程中所运用的特定的理性形式，是人类理性发展出来的有效地认识世界的信念和原则。这些信念和原则为科学共同体所接受、信奉，并规范和指导科学家的认识活动，以使活动富有成效。科学理性是蕴含在科学家的科学实践过程中，它既表现为这一过程的方法又表现在成果之中。换言之，科学必须依靠信念的支持并使之成为自己的不可或缺的要素。

总之，“信念”在科学知识中具有其必要性和必然性。自笛卡尔以来的西方传统客观主义知识观，存在着贬斥信仰、传统、权威，推崇批判、怀疑的倾向，认为知识必须经受经验检验，如果前者超越经验或与经验相冲突，最终就会被抛弃。这种知识论不仅难以接受知识的个人性，而且要尽力剔除知识中的个人成分，以达到理想的、与个人无关的、绝对客观的知识。简言之，传统客观主义知识观认为真正的知识必定是“客观的”，它具有普遍性，可以明示并与个人无关。比如，罗素虽然认为知识可以分为个人知识和社会知识两类，但仅就科学知识而言，他明确指出：“科学知识的目的在于去掉一切个人的因素，说出人类集体智慧的发现。”[24] 人们若要使科学知识达到最大限度的成功就必须牺牲掉个人的因素。波兰尼充分肯定了传统知识论的意义和作用，但他认为其一味强调批判、怀疑，对于信念、传统、权威因素，只见其消极面，而没有认识到这些因素在科学研究乃至一般认识中的积极作用，这就难免失之偏颇。事实上，客观主义的知识论，导致了只强调“科学”和“客观”而忽视了人的唯科学主义，导致了现实世界生态恶化、环境污染、道德沦丧等灾难。为了解决这些问题，波兰尼认定首先要从根本上变革传统知识论，以便彻底纠正其偏失。他指出正是“信念”使科学知识成为可能。科学在没有足够证据时依靠信念来支持，即使有了确实的证据，追问到底仍然需要信念的支持。从此看来，波兰尼的科学知识观自有其可取之处。由于主张科学知识是一种“信念”，因而其科学知识观既可归于认定由“信念、真和确证”三个要素组成的传统知识论，又可视为当代知识论的先声，具有十分积极的意义。

四、科学知识能否彻底归结为信念

如上所述，波兰尼的“信念科学知识观”有其正确性和积极意义。但是，科学知识能否彻底归结为信念？为回答这一问题，我们有必要分析波兰尼观点中存在的缺陷。

事实上，按照目前众所公认的观点，科学乃依靠证据支持的知识体系。“证据”对于科学来说是必不可少的。尽管信念在科学中起着重要的作用，但并不能因此将科学完全、彻底地归结为信念。

作为权威机构的美国科学促进会在其《面向全体美国人的科学》中论述科学的性质时，便旗帜鲜明地表明“科学需要证据”，“科学的本质是通过观察验证。”等观点。[25] 它指出科学家通过观察现象和搜集样本来探索这个世界，并认为科学主张的正确性迟早要通过对现象的观察来判定。因而，科学家把注意力集中在搜集准确的数据上。由于科学的证据只有通过观察和测绘才能获得，故而书中还论述了观察的选择以及获取证据的具体方法和途径。进一步地，书中还指出，任何研究人员或研究小组的发现都必须接受其他人的检查。科学是逻辑和想象的融合。科学家常对某些取得证据的价值持有不同意见或对假设的恰当与否表示疑问，进而不同意判定的结论。但是，他们同意把证据和假设同结论连接起来的逻辑推论原则。“事实上，形成假设和验证假设的过程是科学的核心活动之一。假设的用途在于能按时人们哪些证据能证实它，哪些证据将否定它。从原则上讲，一个不能用证据验证的假设可能很有趣，但是在科学上却不一定是有用的。”[26] “科学不仰仗权威”“从长远的观点来看，没有一个科学家有权决定其他科学家是否正确，不论他多么著名，多么声望显赫。因为，没有一个科学家可以代表绝对真理。而且，世间不存在未经科学家亲自调查而得出的现成结论。”[27] 当科学家面对一个声称正确的事物时，他就会反问：“如何证实？”由于对数据的解释不同，记录或报告方式不同，以及选取什么样的数据，科学验证可能会被歪曲。科学家的国籍、性别、民族、年龄、政治信仰等等都可能影响他们偏向寻求或强调这种或那种数据或解释。科学是一项复杂的社会活动，它不可避免地要反映社会价值和社会观点。当公共利益以及他们个人的利益、合作伙伴的利益、本单位的利益和本社区的利益受到威胁时，他们也会同别人一样产生偏见。对难于察觉的偏见，其防范和补救办法是让众多不同领域的人从事一项工作。科学作为一项事业，具有个人、社会和团体三个层面。科学工作涉及许多个体去从事许多不同的工作，科学在一定程度上在世界各国范围内进行。所有民族、所有国家的男人和女人都参与科学研究和应用。尽管完全避免偏见的主观愿望不可能完全达到，但是，“科学家要努力鉴别，避免偏见。”[25] 如是而观之，科学就要具有可重复性和可检验性。在此所要重复与检验的是科学的结论是否与客观自然界相一致。科学，按照“标准”观点，便是对自然界事物及其运动规律的正确反映，是关于自然界的知识体系，具有客观真理性。所以，人们必须“小心求证”并“拿出证据”，尔后才可获得确认。直言之，科学必须经受严格的检验，其最终依靠证据而非信念的支持。

总之，科学知识的本质是经过实验检验的、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。科学知识在认识论和方法论方面的主要特征是可检验性、系统性和主体际性。可检验性要求科学知识是在观察与实验的基础上形成的对客观世界的正确反映，它的内容与客观存在的过程或现象相联系，它的具体命题在可控条件下可以重复接受实验的检验，具有可检验性。在科学知识中不承认任何超自然的、神秘的东西。主体际性要求科学知识必须具有客观其理性，它的基本概念反映事物固有的本质属性；基本定律反映客观事物之间的内在联系，因而科学知识是客观的、普遍的，能被不同认识主体所重复所理解，能接受不同认识主体用实验进行检验，并在他们之间进行讨论、交流。这就是主体际性。它是科学发现获得社会承认的基本条件。[28]

认识自然界的事物及其运动发展规律，诚然需要有一个预先的图式，图式中一个非常重要的因素就是信念。从此意义上也就是在认识论层次上，波兰尼说知识是一种“信念”或“信念体系”，是一种“寄托”是对的，正如波普尔在主张“知识进化论”时说“观察渗透理论”一样。但是，当波兰尼将信念在科学知识中的重要性强调到决定性的作用，将信念视为知识的根本时却是错误的了，正如波普尔在本体论意义上强调“理论先于观察”一样。从能动认识论上说来，认识来自于实践并由实践所决定，人的认识无非是对客观事物的反映。按照这样的认识路线，客观事物在前，而认知者的感觉、思想观念在后。信念只不过是认识结果的一种具体形式，它归根到底是对客观事物的主观映像。所以从根本上说，科学要靠实践、要靠物质性的证据作为支持，而不是靠信念的支持。由于信念的背后还有物质性的根源，我们不能仅仅追究到“信念”就止步。波兰尼将科学知识乃至于一切知识视为信念，将信念视为知识的惟一根源，这就有了“先验论”的意味和色彩，其“信念科学知识观”因此存在着明显的缺陷。他的最大偏失正在于不加限定地越过认识论层面而进入本体论层面，以至于把信念视为科学知识乃至于所有知识的根本。这样就极易导致科学知识观中的信仰主义，从而使之从反对纯粹客观主义一端走到非理性、主观主义一端，这显然也就违背了他的本意而达不到目的。除此之外，这样还有可能给人们造成种种误导，致使人们认为科学知识并非客观知识，而是仅凭信念等非理性因素“制造”或“建构”出来的体系。波兰尼所有这些不足都应引起我们的注意并应加以相应的批判。

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