理解科學譯叢：理解科學推理 [Understanding Scientific Reasoning] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 羅納德·N·吉爾，[美] 約翰·比剋爾，[美] 羅伯特·F·莫爾丁 著，邱惠麗，張成崗 譯

圖書標籤:

• 科學推理
• 科學哲學
• 批判性思維
• 認知科學
• 方法論
• 學術著作
• 理解科學
• 譯著
• 科學普及
• 邏輯學

齣版社： 科學齣版社有限責任公司

ISBN：9787030280237

版次：1

商品編碼：11896216

包裝：平裝

叢書名： 理解科學譯叢

外文名稱：Understanding Scientific Reasoning

開本：16開

齣版時間：2010-07-01

用紙：膠版紙

頁數：341

字數：404000

正文語種

內容簡介

　　如何幫助學生有效掌握理解和評估科學資料的認知技能，是培養和提高學生普遍的科學素養的重要途徑。
　　《理解科學譯叢：理解科學推理》作者從理論假設、統計和因果假設，以及製定決策之標準模型三個方麵展開論述，並運用與大學生活緊密相關的一係列有趣案例展開分析，總結齣簡潔可行的六步程序。
　　《理解科學譯叢：理解科學推理》清晰有效的邏輯結構安排，廣泛選用科學中已經發錶的並十分有趣的科學案例，這不公使得《理解科學譯叢：理解科學推理》易於學習掌握，而且必定使讀者獲益匪淺。
　　《理解科學譯叢：理解科學推理》適閤科技哲學、科學史、科學社會學、科技政策等號業及相關專業的師生及對此感興趣的大眾讀者閱讀。

目錄

叢書序
前言
緻謝

第1章 為什麼理解科學推理？
1．1 為什麼學習科學推理？
1．2 一些初級的例子
1．3 如何學習科學推理

第1部分 理論假設
第2章 理解和評價理論假設
2．1 雙螺鏇結構：一則案例的學習
2．2 理解科學中的事件
2．3 模型和理論
2．4 來自真實世界的數據
2．5 由模型得齣的預測
2．6 科學事件的組成部分
2．7 評價理論假設
2．8 評價理論假設的一套程序
2．9 程序為什麼會起作用
2．10 程序是如何發生作用的：三個實例
2．11 判決性實驗
2．12 模型開發
練習
第3章 曆史事件
3．1 金星的狀態
3．2 牛頓和哈雷彗星
3．3 燃素說的衰落
3．4 達爾文與進化論
3．5 孟德爾的遺傳學
3．6 地質學革命
練習
第4章 邊緣科學
4．1 弗洛伊德心理學
4．2 占星術
4．3 外星人到訪
4．4 輪迴轉世
4．5 超感覺
4．6 舉證責任
練習

第2部分 統計和因果假設
第5章 統計模型和概率
5．1 為什麼統計和概率模型是重要的
5．2 統計研究的基本要素
5．3 比例和分布
5．4 簡單的相關性
5．5 相關性的對稱性
5．6 相關性強度
5．7 概率模型
5．8 輕率的法官
5．9 抽樣
5．10 大數量抽樣
5．11 不等概率抽樣
附錄
練習
第6章 評估統計假設
6．1 估算
6．2 估算分布和相關性
6．3 統計顯著性
6．4 調查抽樣
6．5 評估統計假設
6．6 評價統計假設的程序
6．7 抽樣調查存在的問題
附件
練習
第7章 因果模型
7．1 相關性與因果性
7．2 個體因果模型
7．3 抽樣總體因果模型
7．4 因果因子的效率
7．5 總結：因果性怎樣不同於相關性
練習
第8章 評價因果模型
8．1 糖精與癌癥
8．2 隨機實驗設計
8．3 雙盲研究
8．4 精神分裂與遺傳
8．5 前瞻性設計
8．6 精神分裂病因學和DTNBP1基因
8．7 迴溯性設計
8．8 因果假設的統計證據
8．9 小結
練習

第3部分 知識、價值和決策
第9章 決策製定模型
9．1 選項
9．2 世界的狀態
9．3 結果
9．4 賦值
9．5 科學知識與決策戰略
9．6 確定性決策製定
9．7 完全不確定性決策製定
9．8 風險決策製定
9．9 現代效用理論
9．10 小結
練習
第10章 評估決策
10．1 評估決策的一種程序
10．2 涉及低概率的決策
10．3 涉及適中概率的決策
10．4 確定性政策製定
練習

譯後記

精彩書摘

　　《理解科學譯叢：理解科學推理》：
　　作為一種技能的推理
　　我們建議你把學習科學推理想象為學習一種新的技能，例如，彈鋼琴或打網球。學習一種新的技能並不是僅僅通過閱讀就可以學會的，你必須真正地在實踐中操作。因此，練習題的目的在於嚮你提供一種實踐你的推理技能的機會。
　　處理這些練習的正確方式如下：首先，學習文中的相關部分以及任何相關講義的注釋，直到你認為你理解瞭整體規則。要特彆關注文章本身安排好的實例。然後，在不翻看《理解科學譯叢：理解科學推理》和筆記中相關內容的情況下，盡力完成布置的練習。如果你在處理某一問題時陷入睏境，可以花10～15分鍾來考慮這一問題，但不要花更長時間。繼續做下麵一個問題。或許後麵的問題會給你提供解決前麵問題的綫索。如果過瞭一會兒仍然有一些你無法解決的問題，迴頭來看課文或你的筆記，來看一看你是否可以通過自身的努力發現你做錯瞭些什麼。如果經過確實的努力之後，即經過另外10-15分鍾的努力思考，你依然不知道齣瞭什麼錯，就該嚮其他人谘詢，或者嚮你的同學或導師請教。記住文中特定章節給齣的資料具有積纍的趨勢。如果在開始時你遺漏瞭某些重要的內容，或許在整個過程中你都會處於迷惑狀態。
　　要牢記做練習的目的不是僅僅為瞭在一張紙上得齣正確的答案，真正的目的是為瞭發展一種技能，這種技能可以使你不依賴書本就能夠從事更多的練習。這樣你在智力遊戲和測驗中很可能就不需要求助課本瞭。更加重要的是，當你在日常情形下需要評價科學推理時，你就不再需要課本瞭。這就是形成推理技能所得到的真正迴報。
　　把推理看做是一種技能的另一層含義是，你必須有規律地練習。把每章安排的練習完成。不要平時不練習而在考前的一個晚上臨陣磨槍。沒有人想在網球比賽或鋼琴演奏會舉行之前的一個晚上不睡覺而整晚練習。整晚不睡來為一場推理技能的考試做準備幾乎像是一個傻子，這不會起任何作用。
　　最後，像在音樂和體育方麵一樣，變得非常善於科學推理既需要練習也需要天賦。然而，成為一個一般水平的人主要需要練習和少許的天賦。對於大多數人來說，一般水平的科學推理技能已經足夠好瞭。因此要一點一點地來發展你的技能。當你麵對一種測驗時，你隻需要自然而然地做，而且你也可以在現實生活中應付自如。
　　……

前言/序言

探索知識的基石：理性思維的力量 在這信息爆炸的時代，辨彆真僞、洞察本質的能力比以往任何時候都更為重要。我們被海量的數據、紛繁的觀點和層齣不窮的“真相”所包圍，如何在其中找到屬於自己的航嚮？本書並非一本關於特定科學分支的入門指南，也非對某位科學巨匠思想的深度剖析。相反，它是一次深入探索人類認知核心的旅程，一次對我們如何理解世界、構建知識體係的嚴謹審視。 本書的核心關切在於“推理”——一種將已知推嚮未知的思維活動，一種從觀察、證據和現有知識中得齣結論的藝術與科學。我們並非僅僅滿足於接受現成的知識，而是要學會如何質疑、如何分析、如何構建和評估論證。科學，作為人類認識世界最係統、最有效的方法之一，其背後支撐的正是強大而嚴謹的推理機製。理解科學推理，並非意味著要成為一名科學傢，而是要掌握一種普遍適用的思維模式，一種能夠讓我們在生活、工作乃至人際交往中更加清晰、更有條理地思考的利器。 本書將帶領讀者深入剖析構成科學推理的 fundamental components。我們將首先審視“觀察”這一最基礎的環節。眼睛看到的、耳朵聽到的，真的是事物本身的樣子嗎？我們的感知能力是否受到主觀因素的影響？如何纔能進行更準確、更客觀的觀察？我們將探討感知的主觀性、偏差的可能性，以及如何通過設計實驗、使用工具等方式來剋服這些局限，從而獲得更可靠的原始信息。 接著，我們將聚焦於“證據”。證據是連接觀察與結論的橋梁。什麼樣的信息可以被視為有效的證據？如何收集、組織和解釋證據？本書將區分不同類型的證據，例如直接證據與間接證據，軼事證據與係統性證據，並討論如何評估證據的質量，包括其來源的可靠性、樣本的代錶性以及是否存在混淆變量。我們將學習如何從數據中提取有意義的信息，識彆其中的模式和關聯，並理解相關性並不等同於因果性，這是許多非理性思維的陷阱所在。 推理的核心在於“論證”。本書將詳細介紹各種論證的結構和形式，從簡單的演繹推理到歸納推理，再到類比推理。我們將學習如何識彆論證中的前提和結論，以及連接前提和結論的推理步驟。對於演繹推理，我們將探討其確定性，即如果前提為真，結論必然為真。我們將瞭解三段論等基本演繹結構，並分析其在邏輯上的有效性。 然而，在現實世界中，我們更多地依賴於歸納推理，即從個彆事例中概括齣普遍規律。歸納推理的結論具有概率性，而非確定性。本書將深入探討歸納推理的挑戰，例如“歸納問題”——為什麼過去的經驗能夠預測未來？我們將分析如何通過增加樣本量、確保樣本多樣性、尋求相互印證的證據來增強歸納論證的說服力。同時，我們也會警惕可能齣現的“匆忙概括”等邏輯謬誤。 類比推理，則是一種基於相似性的推理方式，即如果兩個事物在某些方麵相似，那麼它們在其他方麵也可能相似。我們將探討類比的優勢，它能夠幫助我們理解新事物，激發創新思維，但在使用類比時，也需要謹慎評估其相似性的程度和相關性，避免“不當類比”導緻的錯誤結論。 本書還將引導讀者認識和辨彆各種常見的“邏輯謬誤”——那些看似有道理，實則在邏輯上存在缺陷的論證方式。我們將係統性地梳理例如“稻草人謬誤”（歪麯對方觀點再加以攻擊）、“人身攻擊”（攻擊對方而非其論點）、“滑坡謬誤”（認為一係列事件不可避免地會發生，即使證據不足）、“訴諸權威”（過度依賴權威意見而忽視獨立思考）、“非黑即白謬誤”（將復雜問題簡化為兩種極端選項）等等。瞭解這些謬誤，能夠幫助我們避免在自己的思考中陷入誤區，也能在麵對他人論證時保持清醒的頭腦，不被錶麵的說服力所迷惑。 更進一步，本書將探討“假設”在科學推理中的作用。科學研究往往始於一個大膽的假設，然後通過一係列的檢驗來證實或證僞它。我們將學習如何構建清晰、可檢驗的假設，以及如何設計實驗來檢驗這些假設。我們將瞭解“證僞主義”等重要科學哲學思想，認識到科學的進步往往是通過不斷證僞錯誤的理論來實現的。 此外，本書還將涉及“解釋”的藝術。科學推理的目的之一，就是為我們觀察到的現象提供閤理解釋。我們將探討不同類型的解釋，例如因果解釋、功能解釋、目的解釋等，並討論如何評估一個解釋的優劣。一個好的科學解釋，應該是簡潔的、預測性的，並且能夠與其他已知的科學事實相協調。 我們還會討論“模型”在理解和預測世界中的作用。科學模型是現實世界的簡化和抽象，它們幫助我們理解復雜係統，並對未來的發展做齣預測。我們將探討模型的建構過程、模型的局限性，以及如何根據新的證據來修正或更新模型。 本書的另一重要方麵是“概率思維”。許多科學結論都建立在概率的基礎上，理解概率能夠幫助我們更準確地評估風險，做齣更明智的決策。我們將介紹基本的概率概念，例如條件概率、貝葉斯定理等，並展示它們如何在科學研究和日常生活中發揮作用。 貫穿全書的，是對“科學方法”這一整體框架的理解。我們將審視科學方法是如何整閤瞭觀察、假設、實驗、證據、推理和解釋等各個環節，形成一個不斷自我修正、自我完善的知識生成係統。我們將看到，科學方法並非僵化的教條，而是一種靈活的、適應性強的思維方式。 本書旨在培養讀者批判性思維的能力，這種能力不僅適用於科學領域，同樣適用於應對生活中的各種挑戰。當你麵對一個新聞報道、一個廣告宣傳、一個政治演講，甚至是你自己的一個想法時，本書所教授的工具將助你一臂之力，讓你能夠： 識彆潛在的偏見： 無論來自外部信息還是自身認知，都能敏銳地察覺。 評估證據的力度： 不被片麵的信息所誤導，看清事物真相的冰山一角。 構建有力的論證： 清晰地錶達自己的觀點，並能用邏輯和證據去支持。 抵禦不閤理的說服： 在喧囂的觀點洪流中，保持理性的獨立判斷。 提齣更有深度的問題： 不滿足於錶麵答案，而是追問“為什麼”和“如何”。 做齣更明智的決策： 基於清晰的分析和對可能後果的評估，選擇最佳路徑。 本書不是一本速成的秘籍，而是一場思維的馬拉鬆。它需要讀者的耐心、實踐和反思。通過學習和運用本書介紹的原理和方法，你將逐漸培養齣一種更加嚴謹、更加清晰、更加洞察力十足的思考習慣。這將讓你在任何領域，無論是學術研究、職業發展，還是日常生活，都能更有效地理解世界，更自信地錶達自己，並最終做齣更明智、更有價值的選擇。這是一次關於如何“思考”的深刻探索，一次對人類理性力量的贊歌。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我最大的感受是，它成功地打破瞭“科學是精英知識”的刻闆印象。作者似乎有一種魔力，能將復雜的概念層層剝開，露齣最本質的骨架，然後用我們都能理解的語言重新包裹起來，但又不失其精確性。其中關於“模型構建”的討論尤其精彩，它清晰地展示瞭科學傢如何在簡化復雜現實的基礎上，構建齣有解釋力的工具。這遠比單純的實驗記錄更有啓發性。它讓我明白，科學不是對世界的完美復刻，而是一種持續優化的解釋係統。這種理解，極大地緩解瞭我麵對那些爆炸性科學進展時的焦慮感。它讓我知道，每一個“突破”的背後，都是無數次嚴謹的假設、精妙的實驗設計，以及對既有理論的不斷修正。這本書的語調是權威而不傲慢的，它邀請讀者共同探索，而不是居高臨下地教導。對於那些對科學探索過程感到好奇，卻又畏懼專業術語的讀者，我強烈推薦這本書作為入門和深入理解科學思維的第一步。

評分☆☆☆☆☆

這本書的文字風格，說實話，一開始讓我有點提心吊膽，生怕又是那種老生常談、隻會堆砌術語的學術著作。然而，翻開之後的體驗是完全齣乎意料的。它展現齣一種近乎散文詩般的敘事張力，將枯燥的邏輯推導過程描繪得引人入勝。作者在構建論點時，那種深思熟慮後的措辭和精準的選擇，簡直就像一位技藝高超的工匠在打磨一件藝術品。我特彆喜歡它處理“反例”和“局限性”的態度。很多科普書總是傾嚮於歌頌科學的萬能，但這本書卻毫不避諱地探討瞭科學理論在麵對未知時的脆弱和需要修正的時刻。這種坦誠和謙遜，反而更增添瞭科學的真實魅力。它沒有給我們一個僵硬不變的“科學答案”，而是教會我們如何帶著懷疑和探索的精神，去麵對那些尚未解決的問題。對於想要從根本上理解“科學是如何運轉的”的讀者來說，這本書提供的底層邏輯框架，比記住任何一個具體的科學定律都要寶貴得多。它重塑瞭我對“知識”本身的理解，認識到知識的暫時性和進階性。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是為我這種對科學世界充滿好奇心卻又時常感到知識斷層的“門外漢”量身定製的。它不像那些晦澀難懂的教科書，上來就拋齣一堆復雜的公式和理論，而是用一種極其平易近人的方式，帶你走進科學探究的核心。作者的敘述邏輯非常清晰，從最基礎的觀察、假設的建立，到實驗的設計與驗證，每一步都循序漸進，讓人感覺自己不是在被動接收知識，而是在親身參與科學傢的思考過程。特彆是書中對“可證僞性”概念的闡釋，簡直是醍醐灌頂。以前總覺得科學就是發現真理，現在纔明白，科學的魅力恰恰在於它敢於自我批判和修正。這種對科學方法的深入剖析，讓原本高高在上的科學概念變得觸手可及，極大地提升瞭我對科學素養的認知。我尤其欣賞作者在舉例時選取的那些經典科學史上的案例，它們不僅生動有趣，更能體現齣科學推理在不同領域是如何靈活應用的。讀完後，我感覺自己看待世界的方式都有瞭一些微妙的變化，不再輕易相信未經證實的說法，而是習慣性地去追問“證據在哪裏”。這不僅僅是一本科學讀物，更像是一本關於如何批判性思考的指南。

評分☆☆☆☆☆

這本書的文字密度，拿在手裏沉甸甸的，但讀起來卻有一種輕盈的節奏感，這非常難得。它在細節的打磨上達到瞭近乎苛刻的程度，但這種苛刻並非為瞭炫技，而是為瞭確保每一個論斷都有堅實的基礎。我特彆關注到書中對於“統計顯著性”和“因果關係”的區分探討，這部分內容的處理非常到位，沒有一筆帶過，而是深入剖析瞭我們在日常生活中如何輕易地將兩者混淆。作者在闡述這些概念時，總是巧妙地穿插一些曆史上的著名科學爭論，這不僅增加瞭閱讀的趣味性，也讓讀者能夠直觀地感受到，即便是最頂尖的科學傢，也會在這些邏輯的細微之處産生分歧和進步。這本書的價值在於，它提供瞭一套完整的、可以用來檢驗任何知識主張的思維工具箱。它不僅僅是關於“科學是什麼”，更是關於“如何像一個科學思考者那樣生活”。讀完它，我感覺自己不再是被動的信息接收者，而是一個更有判斷力和辨識力的信息處理者。

評分☆☆☆☆☆

這本書在結構安排上的用心良苦，絕對是值得稱贊的。它不像傳統教材那樣按學科劃分，而是圍繞著“推理”這一核心母題，構建瞭一個多層次的知識體係。從歸納法到演繹法，從概率思維到貝葉斯推斷的啓濛，每部分的銜接都自然流暢，像是搭乘瞭一列精心規劃的列車，窗外的風景不斷變化，但終點始終明確。讓我印象最深刻的是，作者沒有停留在理論的闡述，而是大量引入瞭日常生活中可能遇到的認知偏差和邏輯謬誤的例子。這使得書中的知識具有極強的實用性和反思價值。我開始有意識地審視自己日常做決定的過程，很多時候我們是憑直覺或經驗下結論的，這本書就像一盞明燈，照亮瞭這些思維的盲區。它教會我的，不僅僅是如何進行嚴謹的科學論證，更是如何避免在日常生活中被不負責任的言論所誤導。閱讀體驗是高度參與式的，我時常需要停下來，在腦海中模擬書中給齣的場景，進行二次推導，這是一種智力上的愉悅。

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