科学技術と社会 3 T.Kuhnのパラダイム論 科学的方法とは帰納的推論である 観察や実験可能な事実に基づいて理論構築 し，予測や一般化を行うのが科学である． Francis Bacon (1561-1626) 観察と実験！ 観察の理論負荷性―N.R.Hanson • 科学的観察は，生の事実をあるがままに写し 取ることではなく，理論的枠組みに合わせて 事実を選択し，解釈し，構成する行為である． • 観察した事実は現在の理論に基づいている ので，事実の観察は理論を革新できない． 観察の理論負荷性 何をどのように観察するかを知らない素人では 小学生の自由研究を超えられない！ – 植物の観察 – 地層や岩石の観察 – 天体観測 観察するには，基礎知識（理論と方法）が必要． 実験の理論負荷性 理論的な予測がなければ 複雑な実験器具や装置を つくったり，用意したりする ことはできない． ⇒スーパーカミオカンデ http://www-sk.icrr.utokyo.ac.jp/library/video.h tml ガリレオの落体の実験 重い物と軽い物，落ちる速さは？ • https://www.youtube.com/watch?v=_KvU5tjNCY ガリレオは思考実験によって，速さが等しいこと をあらかじめ知っていた． → 落とす鉄球を糸で結ぶと？ → 重さの違う球を糸で結ぶと？ Thomas Kuhnの『科学革命の構造』 • 理論をくつがえすのは理論である． • それが科学革命である． パラダイムと科学革命 Paradigm 模範 Scientific revolution 科学革命 Normal science 通常科学 New Paradigm 新しい 通常科学 パラダイムを中心とした パズル解きとしての通常科学 パラダイム＝模範となる研究成果・著作 通常科学＝パラダイムが提供するパズル を解く行為の集合 パラダイムの選択は価値判断を含む → 非通約的（incommensurable） 理論のほころびと新しい理論 ティコの観 測データ プトレマ イオス 天動説 木星に 衛星 太陽の速度 の季節差 通常科学 コペルニ クス 地動説 科学革命 • アリストテレスの自然学からガリレオの近代物 理へ • 天動説から地動説へ • 電気の発見 • 燃素説から酸素の発見＝「化学革命」 • 古典物理学から量子論へ • ニュートン物理学から相対性理論へ • 分子生物学の誕生 フロギストン（燃素phlogiston）説 木（燃素含む）が燃える→灰＋フロギストン（気 体） • 空気がフロギストンで飽和すると，火は消える． • フロギストンで満たされたガラス瓶に動物を閉 じ込めると死ぬ． http://www.chemheritage.org/classroom/chema ch/index.html プリーストリー（1733-1804）の実験 酸化水銀を加熱→新しい気体が得られた 2HgO → 2Hg + O2 • ろうそくの火を入れると良く燃える． • 空気よりもネズミが長生きする． ＝「脱フロギストン空気」 ラボアジェ（1743-94）の実験 フラスコ内で体積や重量を測りながら実験 • 水銀を燃焼する→酸化水銀＋空気の体積が2 割減る．この空気は呼吸にも燃焼にも適さな い． 2Hg + O2 → 2HgO • 酸化水銀は水銀よりも重くなっている． ラボアジェの実験（続き） 酸化水銀を別の容器でさらに加熱する →水銀にもどる．プリーストリーが見つけた気体 が生成する． 2HgO → 2Hg + O2 • 水銀を燃焼した容器に入れると，元の体積に 戻った． • 性質も元の空気に戻った． ラボアジェによる化学革命 • “Sur la combustion en général” (1777年) 酸素の発見 • “Réflexions sur la Phlogistique” (1783年) フロギストン説は誤っている • Traité Élémentaire de Chimie 『化学原論』 （1789年） 元素表（33元素）を提示 練習問題 • 日常生活のなかで，観察の理論負荷性が見 られる例を一つ挙げなさい．
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