自然辯證法5課件：三講科學(xué)研究方法和思維方法.ppt

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第三講科學(xué)研究方法與科學(xué)思維方法,,本講主要內(nèi)容,科學(xué)方法與方法論科學(xué)問(wèn)題與科研選題科學(xué)認(rèn)識(shí)的感性方法科學(xué)中的基本邏輯思維方法非邏輯思維方法科學(xué)理論的建構(gòu)機(jī)遇與一個(gè)人的成功,1.科學(xué)方法與方法論,方法與科學(xué)方法科學(xué)研究方法的兩大類別科學(xué)方法論,方法（Methodos）:人們?yōu)檫_(dá)到某種目的而采取的途徑、手段或策略。Methodos，大約相當(dāng)于接近某物或達(dá)到目標(biāo)的途徑。在解決理論的和實(shí)際的問(wèn)題時(shí)，根據(jù)手段和目的有計(jì)劃地運(yùn)用技術(shù)技能－科學(xué)活動(dòng)－不同學(xué)科的規(guī)定性以其特殊的方法為標(biāo)志。例如：——天文學(xué)：觀測(cè)方法等——物理學(xué)：實(shí)驗(yàn)－數(shù)學(xué)方法等——生物學(xué)：分類法等科學(xué)方法:人們?yōu)檫_(dá)到認(rèn)識(shí)客觀世界這一基本目的而采取的各種手段和途徑。,科學(xué)方法的三個(gè)層次第一個(gè)層次是各門(mén)自然科學(xué)中的特殊研究方法。第二個(gè)層次是整個(gè)自然科學(xué)的認(rèn)識(shí)和方法。第三個(gè)層次是自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和思維科學(xué)普適的方法。,科學(xué)研究的一般程序科研選題獲取科學(xué)事實(shí)（觀察、實(shí)驗(yàn)）進(jìn)行思維加工建立理論體系（提出假說(shuō)—判決性試驗(yàn)）。,,,,科學(xué)研究方法的兩大類別,經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)的方法（經(jīng)驗(yàn)層次的方法）理論思維的方法（理論層次的方法）,方法論：即對(duì)方法本身進(jìn)行的元研究，也就是研究方法的理論?？茖W(xué)方法論：即對(duì)科學(xué)研究方法本身進(jìn)行的元研究。例如：（1）古希臘的理智主義傳統(tǒng)（泰勒斯的致思、畢達(dá)格拉斯的精算、）（2）中世紀(jì)時(shí)期的理性精神（3）近代唯科學(xué)主義,古希臘的理智主義傳統(tǒng)——泰勒斯的致思、畢達(dá)格拉斯的精算、亞里斯多德的物理學(xué)之后哲學(xué)始于泰勒斯美國(guó)當(dāng)代哲學(xué)家理查羅蒂曾說(shuō)：“自希臘時(shí)代以來(lái)，西方思想家們一直在尋求一套統(tǒng)一的觀念，這種想法似乎是合情合理的；這套觀念可被用于證明或批評(píng)個(gè)人行為和生活以及社會(huì)習(xí)俗和制度，還可為人們提供一個(gè)進(jìn)行個(gè)人道德思考和社會(huì)政治思考的框架?！軐W(xué)’(‘愛(ài)智’)就是希臘人賦予這樣一套映現(xiàn)現(xiàn)實(shí)結(jié)構(gòu)的觀念的名稱?！?德國(guó)哲學(xué)家H．G．伽達(dá)默爾曾深刻地指出：“科學(xué)這個(gè)概念是本身變化的希臘精神的發(fā)現(xiàn)。隨著這種發(fā)現(xiàn)，我們所說(shuō)的西方文化就誕生了。然而，如果我們把它同偉大的亞洲文化相比較，就會(huì)看到，西方文化中間，既有它的優(yōu)越之處，同時(shí)也存在著它的厄運(yùn)?？茖W(xué)對(duì)于希臘，本質(zhì)上是由數(shù)學(xué)代表的，它是一種特有的、唯一的理性科學(xué)。數(shù)學(xué)處理的是不變的東西；只要存在不變的東西，人們就能認(rèn)識(shí)它，而不必再去觀看新的東西。為了使自己能被人理解為科學(xué)，近代科學(xué)在某種意義上同樣必須堅(jiān)持這種原理。不變的自然規(guī)律取代了受數(shù)學(xué)啟示的希臘智慧、畢達(dá)哥拉斯派關(guān)于數(shù)和星宿的學(xué)說(shuō)所曾占據(jù)的地位。顯然，在這種模式中，人類的事務(wù)很少能為認(rèn)識(shí)提供補(bǔ)充的東西。道德和政治，以及人所設(shè)定的法律、人類賴以生存的價(jià)值、人所設(shè)立的組織機(jī)構(gòu)、遵從的習(xí)俗，所有這一切都不能要求有不變性。從而也就不能提出真正的認(rèn)知可能性，即不具有可知性?！?在這個(gè)漫長(zhǎng)的思維歷程中，希臘哲學(xué)和歐洲近代哲學(xué)的確為人類提供了真知灼見(jiàn)。但是，也許為這種真理和智慧的光環(huán)所遮蔽，理智主義或唯科學(xué)主義的致思傾向更具有隱蔽性、欺騙性。,然而，稍后一段時(shí)期，哲學(xué)視域從自然擴(kuò)展到人、擴(kuò)展到政治領(lǐng)域。黑格爾曾經(jīng)指出：智者派的“文化的一個(gè)主要方面是把愛(ài)利亞派的思想方式加以普遍化，并推廣到知識(shí)和行為的全部?jī)?nèi)容上去”；“正是智者們現(xiàn)在把作為思想的簡(jiǎn)單概念(在愛(ài)利亞學(xué)派中，芝諾已經(jīng)開(kāi)始轉(zhuǎn)到思想的純粹摹本)轉(zhuǎn)到運(yùn)動(dòng)上去了，一般地應(yīng)用到社會(huì)對(duì)象上去，并且使它深入到一切人事關(guān)系中去”。,蘇格拉底哲學(xué)是從懷疑人自己、肯定人的有限性開(kāi)始的。他認(rèn)為，認(rèn)識(shí)自己一無(wú)所知，就是人們改善心靈，培養(yǎng)道德的第一步。他借用德?tīng)柗铺?yáng)神廟的一句題辭“認(rèn)識(shí)你自己”來(lái)作為自己哲學(xué)的格言。伽達(dá)默爾曾經(jīng)指出：“這意味著(你要)‘知道你是一個(gè)人，不是神’，即使對(duì)處于科學(xué)時(shí)代的人來(lái)說(shuō)，這一點(diǎn)依然是正確的。這句名言對(duì)所有控制和支配的幻想無(wú)疑是一種警告。自由不僅受到各種統(tǒng)治者的威脅，而且更多地受著一切我們認(rèn)為我們所控制的東西的支配和對(duì)其依賴性的威脅；能夠解脫、獲得自由的方式只能是自我認(rèn)識(shí)?！?到了亞里士多德，人類真正步入了理性動(dòng)物的歷史。在這里，智慧被視同為形而上學(xué)，或是“第一哲學(xué)”，是一種純粹理論而客觀的學(xué)科?，F(xiàn)在西方人所說(shuō)的科學(xué)也已經(jīng)奠下了基礎(chǔ)，理智已經(jīng)和神話、宗教、詩(shī)歌等非理智的知識(shí)和價(jià)值領(lǐng)域完全分家。,中世紀(jì)時(shí)期的理性精神中世紀(jì)后期，已經(jīng)出現(xiàn)了一大批高度系統(tǒng)化、專門(mén)化的知識(shí)或?qū)W科，如神學(xué)、羅馬法和宗教法規(guī)、醫(yī)學(xué)、數(shù)學(xué)、天文學(xué)和占星術(shù)、邏輯學(xué)和自然哲學(xué)，以及語(yǔ)法和修辭學(xué)等等。第一，此時(shí)知識(shí)的擴(kuò)大已超出古代“七藝”的狹隘局限——“七藝”，全稱“七種自由藝術(shù)”。歐洲中世紀(jì)早期對(duì)古代希臘、羅馬學(xué)校中所設(shè)立的一般文化課程的稱呼，包括文法、修辭、辯證法(即邏輯)、算術(shù)、幾何、音樂(lè)、天文七科。前三科又被稱之為“三藝”，后四科被稱之為“四藝”。第二，大量翻譯復(fù)興古希臘文化。第三，法、英和意大利普遍出現(xiàn)了大學(xué)這種高級(jí)教育的形式和機(jī)構(gòu)。在大學(xué)，人們從古代七藝這種百科全書(shū)式的知識(shí)中解放出來(lái)，專家們以培養(yǎng)專家為目標(biāo)，用新獲得的原文為基礎(chǔ)，采用一種新的方法講授專門(mén)化的學(xué)科。這種方法包括課堂講課和爭(zhēng)論，這些講課和爭(zhēng)論引據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)威，使用固定的術(shù)語(yǔ)，采取非常成熟的、規(guī)則嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗拖到y(tǒng)論證的邏輯方法。,近代科學(xué)這一時(shí)期被稱為“牛頓時(shí)代”。牛頓的成就遠(yuǎn)不止表現(xiàn)在物理學(xué)方面，不止完成了對(duì)物理世界的偉大綜合，對(duì)近代哲學(xué)也作了杰出的總結(jié)和統(tǒng)一。亞沃爾夫指出：“近代科學(xué)先驅(qū)者的哲學(xué)思想大都在牛頓那里重現(xiàn)。但是，各種思潮的真正匯合，必需某種程度的相互適應(yīng)。牛頓正是完成了這個(gè)工作，而且他的貢獻(xiàn)還不止于使不同的哲學(xué)傾向相互適應(yīng)?！弊鳛椤皻v來(lái)運(yùn)用數(shù)學(xué)方法的大師之一”，牛頓依據(jù)數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)在世人皆知的“牛頓”三大定律。但是，他的科學(xué)精神更傾向于培根、波義耳和洛克的經(jīng)驗(yàn)精神。在科學(xué)研究中，他不僅僅依賴于數(shù)學(xué)演繹，而且還總是訴諸經(jīng)驗(yàn)證實(shí)。他把這兩種哲學(xué)傾向結(jié)合起來(lái)，形成了實(shí)驗(yàn)證實(shí)的方法，即“四條哲學(xué)推理的法則”。,即（1）除那些真實(shí)而已足夠說(shuō)明其現(xiàn)象者外，不必去尋求自然界事物的其他原因；（2）對(duì)于自然界中同一類結(jié)果，必須盡可能歸之于同一種原因；（3）物體的屬性，凡既不能增強(qiáng)也不能減弱者，又為我們實(shí)驗(yàn)所能及的范圍內(nèi)的一切物體所具有者，就應(yīng)視為所有物體的基本屬性；（4）在實(shí)驗(yàn)哲學(xué)中，我們必須把那些從各種現(xiàn)象中運(yùn)用一般歸納而導(dǎo)出的命題看作是完全正確的，或者是非常接近于正確的；雖然可以想象出任何與之相反的假說(shuō)，但是沒(méi)有出現(xiàn)其他現(xiàn)象足以使之更為正確或者出現(xiàn)例外以前，仍然應(yīng)當(dāng)如此對(duì)待。,2.科學(xué)問(wèn)題與科研選題,科學(xué)研究始于問(wèn)題科學(xué)問(wèn)題的類型及其產(chǎn)生源泉科研選題的基本原則和步驟,科學(xué)研究方法的大致框架可以用基礎(chǔ)科學(xué)研究程序來(lái)概括出五個(gè)環(huán)節(jié)：,科研選題,建立理論體系,假說(shuō)驗(yàn)證,對(duì)材料加工,獲取科學(xué)事實(shí),,,,,2.1科學(xué)研究始于問(wèn)題,什么是科學(xué)研究的邏輯起點(diǎn)？A“科學(xué)始于觀察”（古代）亞里士多德的觀點(diǎn)(個(gè)別事實(shí)-歸納解釋性理論-演繹出關(guān)于個(gè)別事實(shí)的知識(shí))（近代）培根為代表的古典歸納主義學(xué)派（觀察實(shí)驗(yàn)--感性認(rèn)識(shí)—理性認(rèn)識(shí)）B“科學(xué)始于問(wèn)題”（現(xiàn)代）愛(ài)因斯坦的觀點(diǎn)（現(xiàn)代）波普爾的觀點(diǎn),愛(ài)因斯坦說(shuō)：“提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要，因?yàn)榻鉀Q一個(gè)問(wèn)題也許僅是一個(gè)數(shù)學(xué)上的或?qū)嶒?yàn)上的技能而已。而提出新的問(wèn)題，新的可能性，從新的角度去看舊的問(wèn)題，卻需要?jiǎng)?chuàng)造性的想象力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步?！?波普爾認(rèn)為，首先要回答what、why、how,其中總是要滲透理論、伴隨假設(shè)，總是要有所選擇。四段圖式：P1→TT→EE→P2科學(xué)研究從問(wèn)題(P1)開(kāi)始，經(jīng)過(guò)試探性理論(TT)，又經(jīng)過(guò)批判性檢驗(yàn)、排除錯(cuò)誤(EE)，進(jìn)而提出新的問(wèn)題(P2)。,小題大做92年，臺(tái)灣清華大學(xué)80周年校慶時(shí)，楊振寧有關(guān)做大題目小題目問(wèn)題時(shí)說(shuō)：“多半的時(shí)間應(yīng)該做小題目，大題目不是不能做，只是成功的機(jī)會(huì)較小，若能透過(guò)做小題目的訓(xùn)練，則更能掌握解大題目的精神?！?楊振寧的話：,“把天線放長(zhǎng)，多方瀏覽，不只是瀏覽本學(xué)科狹窄范圍的文獻(xiàn)，更要隨時(shí)留意其他的學(xué)科，透過(guò)廣泛的接觸，才能這找出這個(gè)領(lǐng)域的大方向。選擇科目與方向是很難決定的，中間有很多是靠機(jī)會(huì)的。……要有廣博的知識(shí)，不要只念自己本身科目的東西，不管有無(wú)相關(guān)，都要盡量吸收”。,“科學(xué)始于問(wèn)題”與“認(rèn)識(shí)以實(shí)踐為基礎(chǔ)”——前者著眼于科學(xué)研究的程序，后者著眼于認(rèn)識(shí)的來(lái)源；——作為認(rèn)識(shí)的一般過(guò)程，實(shí)踐是認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)，認(rèn)識(shí)過(guò)程的每一個(gè)階段既是已有的實(shí)踐和認(rèn)識(shí)的終點(diǎn)，又是新的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐的起點(diǎn)；——科學(xué)問(wèn)題這種認(rèn)識(shí)形式既包含先前實(shí)踐和認(rèn)識(shí)的成果，也預(yù)示著進(jìn)一步實(shí)踐和認(rèn)識(shí)的方向。,2.2科學(xué)問(wèn)題的類型及其來(lái)源,廣義上的問(wèn)題是指“某個(gè)給定的智能活動(dòng)過(guò)程的當(dāng)前狀態(tài)與智能主體所要求的目標(biāo)狀態(tài)之間的差距”?？茖W(xué)問(wèn)題與廣義上的問(wèn)題不同A、科學(xué)問(wèn)題的設(shè)置，與科學(xué)家個(gè)體的“當(dāng)前狀態(tài)”有關(guān)，還與科學(xué)共同體的“當(dāng)前狀態(tài)”有關(guān)。B、科學(xué)問(wèn)題蘊(yùn)涵著問(wèn)題的指向、研究的目標(biāo)和求解的應(yīng)答域。,科學(xué)問(wèn)題是以三種方式向客體進(jìn)行發(fā)問(wèn)的。即（1）“……是什么？”這是有關(guān)識(shí)別或判定認(rèn)識(shí)對(duì)象觀念時(shí)發(fā)問(wèn)形式；（2）“……為什么？”這是要求回答現(xiàn)象的原因或行為目的時(shí)的發(fā)問(wèn)形式；（3）“……怎么樣？”這是要求描述認(rèn)識(shí)對(duì)象的狀態(tài)或過(guò)程時(shí)的發(fā)問(wèn)形式。,科學(xué)問(wèn)題的來(lái)源何在呢？從總體上理解，科學(xué)問(wèn)題是來(lái)源于社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐與科學(xué)實(shí)踐。但由于科學(xué)理論發(fā)展的相對(duì)獨(dú)立性與自主性，科學(xué)問(wèn)題還可以有以下別的來(lái)源。,科學(xué)問(wèn)題的來(lái)源第一、科學(xué)實(shí)踐與科學(xué)理論的矛盾。例如：原子不可分的理論無(wú)法解釋電子的發(fā)現(xiàn)，光的波動(dòng)說(shuō)無(wú)法解釋光的干涉、衍射、偏振以及光電效應(yīng)等。這表明，傳統(tǒng)的科學(xué)理論不能解釋科學(xué)實(shí)踐中出現(xiàn)的新現(xiàn)象、新事實(shí)；傳統(tǒng)理論無(wú)法對(duì)同一事物的多種觀察和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)一解釋。第二，科學(xué)理論體系本身的內(nèi)在矛盾。任何科學(xué)理論都可能存在某些缺陷或矛盾。悖論是從某一理論出發(fā)，推出兩個(gè)自相矛盾的命題，或者從某一理論中推出的命題與已知的科學(xué)理論產(chǎn)生邏輯矛盾。佯謬是從一個(gè)理論中推出自身不能成立的結(jié)論。微積分初創(chuàng)時(shí)期的無(wú)窮小悖論，推動(dòng)了極限理論和方法的產(chǎn)生；天文學(xué)的光度佯謬，推動(dòng)了天文學(xué)的發(fā)展，相繼出現(xiàn)了等級(jí)式結(jié)構(gòu)模型和大爆炸宇宙模型。,第三，不同科學(xué)學(xué)派和科學(xué)理論之間的矛盾。例如：燃素說(shuō)與氧化說(shuō)、熱素說(shuō)與熱的分子運(yùn)動(dòng)論、災(zāi)變論與漸變論、自生說(shuō)與種生說(shuō)、水成說(shuō)與火成說(shuō)、關(guān)于天體起源的不同假說(shuō)等，都包含著需要深入探索的科學(xué)問(wèn)題。第四，學(xué)科之間的交叉點(diǎn)、空白區(qū)。維納說(shuō)：“在科學(xué)發(fā)展上可以得到最大收獲的領(lǐng)域是各種已經(jīng)建立起來(lái)的部門(mén)之間的被忽視的無(wú)人區(qū)”。第五，社會(huì)需求與生產(chǎn)實(shí)踐提出的問(wèn)題。在社會(huì)生產(chǎn)、社會(huì)生活、環(huán)境保護(hù)、軍備與戰(zhàn)爭(zhēng)等實(shí)踐活動(dòng)中都會(huì)提出大量的、需要探索的實(shí)際問(wèn)題，它們經(jīng)過(guò)抽象、轉(zhuǎn)變、提升，均可成為科學(xué)問(wèn)題。,發(fā)現(xiàn)科學(xué)問(wèn)題的一般有如下的途徑：（1）尋求一定范圍內(nèi)的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的聯(lián)系；(2)新事實(shí)和舊理論之間的沖突；（3）交叉學(xué)科的結(jié)合點(diǎn)；（4）科學(xué)體系內(nèi)部的邏輯矛盾；（5）相互對(duì)立的假說(shuō)或理論；（6）對(duì)理論的普遍性和邏輯簡(jiǎn)單性的追求；（7）各學(xué)科之間的概念、理論、方法的相互移植和擴(kuò)展。,2.3科研選題的基本原則和步驟,科研選題科研選題就是依據(jù)選題原則和主客觀條件，從眾多科學(xué)問(wèn)題中選擇和確定符合一定要求的問(wèn)題作為科研課題的活動(dòng)?？蒲羞x題不僅決定著科研工作的主攻方向和目標(biāo)，而且規(guī)定了科學(xué)研究應(yīng)采取的方法和途徑。,科研選題的重要性科研選題關(guān)系到科學(xué)研究的方向、目標(biāo)和內(nèi)容，直接影響科研的途徑和方法，決定著科研成果的水平、價(jià)值和發(fā)展前途。愛(ài)因斯坦指出：“提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要。因?yàn)榻鉀Q問(wèn)題也許僅僅是一個(gè)數(shù)學(xué)上或?qū)嶒?yàn)上的技能而已，而提出新的問(wèn)題、新的可能性，從新的角度去看待舊的問(wèn)題，卻需要有創(chuàng)造性的想象力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步”,科學(xué)選題中要把握如下的基本原則：（1）需要性原則（目的）（2）創(chuàng)造性原則（價(jià)值）即選出的課題應(yīng)是前人沒(méi)有解決或沒(méi)有完全解決的疑難問(wèn)題，并預(yù)期能從中產(chǎn)生創(chuàng)造性的科學(xué)技術(shù)成果。（3）科學(xué)性原則（根據(jù)）即選出的課題要有一定的科學(xué)理論和科學(xué)事實(shí)作為根據(jù)，以唯物主義的基本原理為指導(dǎo)，按照客觀規(guī)律選擇課題，把課題置于當(dāng)時(shí)的科學(xué)技術(shù)背景下，并使之成為科學(xué)上可以成立和可以探討的問(wèn)題。（4）可行性原則（條件）即選擇的課題應(yīng)與自己的主、客觀條件相適應(yīng)，這些條件是已經(jīng)具備或經(jīng)過(guò)努力可以具備的條件進(jìn)行選題。,科研選題的基本步驟A、課題的前期調(diào)研B、課題的構(gòu)思和論證C、課題的提出和評(píng)審,怎樣形成一個(gè)有科學(xué)價(jià)值的問(wèn)題？應(yīng)該包括這樣幾個(gè)方面：對(duì)構(gòu)成該問(wèn)題的各項(xiàng)事物和現(xiàn)象作一番透徹的分析；對(duì)反映這些事物的科學(xué)概念與名詞術(shù)語(yǔ)有明確認(rèn)識(shí)；對(duì)問(wèn)題展開(kāi)的步驟預(yù)先做一番構(gòu)思和論證。,科學(xué)方法及其分類1、科學(xué)方法的含義及其意義所謂方法是對(duì)客觀規(guī)律的運(yùn)用。人們把這種運(yùn)用表現(xiàn)在為實(shí)現(xiàn)預(yù)期目的而使用的手段上或行為方式上，就是方法。所謂科學(xué)方法是認(rèn)識(shí)世界和改造世界的工具，它是通過(guò)科學(xué)認(rèn)識(shí)主體的活動(dòng)而表現(xiàn)出來(lái)的，它是主體把握客體的主觀手段。其特征是：運(yùn)用理性的方法，即借助于邏輯理性、數(shù)學(xué)理性和經(jīng)驗(yàn)理性的結(jié)合而成的。,2、科學(xué)方法的層次和分類科學(xué)技術(shù)方法按其作用范圍和普遍性程度，大體可以區(qū)分為三個(gè)層次：其一、是適用于某些學(xué)科的特殊研究方法，如光譜分析方法；如物理學(xué)中求物體運(yùn)動(dòng)在某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度的方法；天文學(xué)利用譜線紅移測(cè)定天體背行運(yùn)動(dòng)的方法等；這一層次的方法是各門(mén)學(xué)科研究的內(nèi)容，不在自然科學(xué)方法論的研究之列。,其二、是適用于各門(mén)自然科學(xué)或技術(shù)科學(xué)的一般研究方法，如觀察實(shí)驗(yàn)方法、系統(tǒng)方法、數(shù)學(xué)方法等，它們是各門(mén)自然科學(xué)通用的方法。又可細(xì)分為三個(gè)小層次：1、科學(xué)認(rèn)為的感性方法，主要指觀察、實(shí)驗(yàn)、模擬等方法，它們是科學(xué)研究中獲取感性材料的基本方法；2、科學(xué)認(rèn)為的理性方法，它是整理材料，提出假說(shuō)，形成科學(xué)要領(lǐng)建立科學(xué)理論的基本方法；3、綜合性的橫向科學(xué)方法，即系統(tǒng)科學(xué)方法。此層次又分為科學(xué)研究方法、技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)方法。,其三、是適用于自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、思維科學(xué)的普遍研究方法，也稱哲學(xué)方法。如歸納方法、演繹方法、矛盾分析方法等。自然辯證法學(xué)科主要研究第二類方法。,3科學(xué)認(rèn)識(shí)的感性方法,科學(xué)事實(shí)及其獲取途徑科學(xué)觀察方法科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法,什么是科學(xué)事實(shí)？漢森認(rèn)為，科學(xué)事實(shí)不是一成不變的，因人而異。科普寧認(rèn)為，科學(xué)事實(shí)是可靠的，不變的，事實(shí)勝于雄辯。,一、科學(xué)事實(shí)的規(guī)定性客觀事實(shí)：客觀存在的事件的現(xiàn)象和過(guò)程；經(jīng)驗(yàn)事實(shí)1：物質(zhì)客體與科學(xué)儀器相互作用結(jié)果的表征。經(jīng)驗(yàn)事實(shí)2：對(duì)表征的陳述與判斷。,二、科學(xué)事實(shí)的可錯(cuò)性科學(xué)事實(shí)與物質(zhì)客體的本性有關(guān)科學(xué)事實(shí)與人所設(shè)置的認(rèn)識(shí)條件有關(guān)科學(xué)事實(shí)與人采納的概念系統(tǒng)有關(guān)所以，科學(xué)事實(shí)屬于認(rèn)識(shí)論的范疇，存在著可錯(cuò)性！,科學(xué)事實(shí)及其獲取途徑,科學(xué)事實(shí)是指通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)所獲得的、經(jīng)過(guò)科學(xué)整理和鑒定的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)。經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的分類事實(shí)Ⅰ，指客體與儀器相互作用結(jié)果的表征；事實(shí)Ⅱ，指對(duì)觀察實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果的陳述和判斷。我們所說(shuō)的科學(xué)事實(shí)就是經(jīng)驗(yàn)事實(shí)II,科學(xué)事實(shí)的性質(zhì)A科學(xué)事實(shí)是個(gè)別存在陳述B科學(xué)事實(shí)應(yīng)該可復(fù)核、可重現(xiàn)C科學(xué)事實(shí)應(yīng)該比較精確、系統(tǒng),獲取科學(xué)事實(shí)的基本途徑獲取科學(xué)事實(shí)的直接途徑獲取科學(xué)事實(shí)的間接途徑文獻(xiàn)調(diào)研的基本操作規(guī)范A、文獻(xiàn)的分類：印刷型；縮微型；計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)型；聲像型B、三次文獻(xiàn)的劃分法：①一次文獻(xiàn)：原始文獻(xiàn)②二次文獻(xiàn)：檢索類出版物③三次文獻(xiàn)：分析綜合而編寫(xiě)出來(lái)的文獻(xiàn),科學(xué)觀察方法,科學(xué)觀察：人們?cè)谝欢ǖ睦碚撝笇?dǎo)下，有目的、有計(jì)劃、有步驟地通過(guò)自己的感官去反映自然界各種事物現(xiàn)象的活動(dòng)。科學(xué)觀察的特點(diǎn)典型性客觀性全面性科學(xué)觀察的分類定性觀察和定量觀察直接觀察和間接觀察,觀察方法的作用A、啟示性觀察有助于研究課題的形成B、探索性觀察有助于科學(xué)假說(shuō)的建立C、檢驗(yàn)性觀察驗(yàn)證或否證科學(xué)理論觀察方法的局限性A、只能直接發(fā)現(xiàn)對(duì)象的現(xiàn)象，而不能直接發(fā)現(xiàn)對(duì)象的本質(zhì)；B、不能直接觀察到所有研究的現(xiàn)象；C、只能直接觀察到具體特殊事物的性質(zhì)和特點(diǎn)，而不能直接觀察到事物普遍的共性。,觀察方法的作用：搜集科學(xué)事實(shí)證明或反駁科學(xué)假說(shuō),,光線通過(guò)大質(zhì)量天體附近時(shí)被彎曲的示意圖,1915年已在柏林普魯士科學(xué)院任職的愛(ài)因斯坦把太陽(yáng)邊緣星光的偏折度修正為1.74角秒。1919年5月29日發(fā)生日全食時(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)光線彎曲的觀測(cè)。英國(guó)人為那次日食組織了兩個(gè)觀測(cè)遠(yuǎn)征隊(duì)，一隊(duì)到巴西北部的索布拉爾（Sobral）；另一隊(duì)到非洲幾內(nèi)亞海灣的普林西比島（Principe）。愛(ài)丁頓參加了后一隊(duì)。1919年11月兩支觀測(cè)隊(duì)的結(jié)果被歸算出來(lái)：索布拉爾觀測(cè)隊(duì)的結(jié)果是1.98″0.12″；普林西比隊(duì)的結(jié)果是1.61″0.30″。1919年11月6日，英國(guó)人宣布光線按照愛(ài)因斯坦所預(yù)言的方式發(fā)生偏折。,還有一個(gè)故事也廣泛流傳，說(shuō)的是當(dāng)光線彎曲預(yù)言被英國(guó)人的日食觀測(cè)證實(shí)的消息傳來(lái)時(shí)，愛(ài)因斯坦正在上課，一位學(xué)生問(wèn)他，假如他的預(yù)言被證明是錯(cuò)的，他會(huì)怎么辦？愛(ài)因斯坦回答說(shuō)：“那么我會(huì)為親愛(ài)的上帝覺(jué)得難過(guò)，畢竟我的理論是正確的?！?科學(xué)觀察的原則客觀性原則全面性原則典型性原則,科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法,科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法即人們根據(jù)一定的科學(xué)研究目的，運(yùn)用科學(xué)儀器、設(shè)備等物質(zhì)手段，在人為控制或模擬研究對(duì)象的條件下，使自然過(guò)程以純粹、典型的形式表現(xiàn)出來(lái)，以便進(jìn)行觀察、研究，從而獲取科學(xué)事實(shí)的方法。,實(shí)驗(yàn)方法的特點(diǎn)：簡(jiǎn)化和純化研究對(duì)象強(qiáng)化研究對(duì)象加速或延緩自然過(guò)程模擬或重演自然過(guò)程,1957年吳健雄所做的Co60實(shí)驗(yàn)證明，這與自然現(xiàn)象是不符合的。吳健雄實(shí)驗(yàn)的原理其實(shí)非常簡(jiǎn)單。假定有一面鏡子，鏡子兩邊各有一個(gè)Co60原子。然后每個(gè)Co60原子各放在一個(gè)與鏡面垂直的電流圈的中心。這兩個(gè)電流圈除電流方向相反外其他完全相同。因此，在這鏡子兩邊的系統(tǒng)(Co60加電流圈)的初態(tài)，除左右相反外，其他也完全一樣。這兩個(gè)Co60都衰變出電子。照通常想法，出來(lái)的電子數(shù)目向左右對(duì)稱的方向應(yīng)該一樣多。但結(jié)果完全不是這樣。,科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的類型（1）按照研究目的，可以分為探索性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和判斷性實(shí)驗(yàn)；（2）根據(jù)研究對(duì)象的質(zhì)與量可以分為定性實(shí)驗(yàn)、定量實(shí)驗(yàn)、定性定量實(shí)驗(yàn)；（3）根據(jù)理論與應(yīng)用的關(guān)系可以分為純粹實(shí)驗(yàn)和中間實(shí)驗(yàn)；（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)作用可以分為析因?qū)嶒?yàn)、對(duì)照實(shí)驗(yàn)、結(jié)構(gòu)分析實(shí)驗(yàn)、功能分析實(shí)驗(yàn)；（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的對(duì)象和手段可以分為直接實(shí)驗(yàn)和模擬實(shí)驗(yàn)。,科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的過(guò)程A、準(zhǔn)備B、實(shí)施C、結(jié)果處理,觀察和實(shí)驗(yàn)中的認(rèn)識(shí)論問(wèn)題,觀察與理論的關(guān)系邏輯經(jīng)驗(yàn)主義者：“純粹中性觀察說(shuō)”科學(xué)歷史主義者：“觀察滲透理論說(shuō)”“觀察滲透理論說(shuō)”的合理性①觀察不僅是接收信息的過(guò)程，同時(shí)也是加工信息的過(guò)程；②任何觀察陳述都是用科學(xué)語(yǔ)言表達(dá)出來(lái)的，而科學(xué)語(yǔ)言總與特定的科學(xué)理論聯(lián)系著。,實(shí)驗(yàn)對(duì)象與測(cè)量?jī)x器的相互作用A、必須堅(jiān)持微觀客體的客觀實(shí)在性；B、必須認(rèn)識(shí)到主體不可能離開(kāi)測(cè)量?jī)x器去研究客體性質(zhì)；C、在判定從客體所獲得的信息時(shí)，必須充分考慮測(cè)量?jī)x器與客體相互作用的因素。,觀察實(shí)驗(yàn)中的倫理,人們對(duì)自然科學(xué)領(lǐng)域中實(shí)驗(yàn)研究的倫理約束問(wèn)題相當(dāng)重視，因?yàn)樗牟涣佳芯繉?duì)人類社會(huì)的危害極大。例如：核能實(shí)驗(yàn)、人類基因克隆以及日本731部隊(duì)的人體活體實(shí)驗(yàn)等。社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域中的觀察實(shí)驗(yàn)未必會(huì)出現(xiàn)這樣的棘手問(wèn)題，但是社會(huì)科學(xué)研究可能涉及把人放進(jìn)人為設(shè)計(jì)的社會(huì)情景之中，操作受試者的感覺(jué)或行為，如果實(shí)驗(yàn)方式不當(dāng)，也會(huì)給受試者帶來(lái)很大的身心危害，因此社會(huì)實(shí)驗(yàn)研究同樣要受到倫理標(biāo)準(zhǔn)的限制，如果研究者要把受試者放入有生命危險(xiǎn)、令人困窘或會(huì)導(dǎo)致焦慮的情境時(shí)，必須非常小心謹(jǐn)慎，不得使受試者受到傷害。,在自然科學(xué)研究時(shí)，要求實(shí)驗(yàn)者如實(shí)記錄相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如果為了一定目的篡改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，必然被視為科學(xué)上的欺騙行為，“巴爾的摩事件”就是科學(xué)上的贗品。社會(huì)實(shí)驗(yàn)研究中同樣存在著欺騙，只是方式不同。,科學(xué)思維與科學(xué)中的基本邏輯思維方法,科學(xué)思維,人們對(duì)自然事物的認(rèn)識(shí)一般經(jīng)過(guò)兩個(gè)階段：第一階段是關(guān)于事物表面的、零散的感性認(rèn)識(shí)，第二階段才能達(dá)到對(duì)事物本質(zhì)和規(guī)律性的認(rèn)識(shí)。,認(rèn)識(shí)兩階段及其關(guān)系,⑴感覺(jué)—對(duì)客觀世界表面、個(gè)別特征的反映1、感性認(rèn)識(shí)階段⑵知覺(jué)—神經(jīng)對(duì)外界各種感覺(jué)進(jìn)行分析和綜合而獲得的整個(gè)對(duì)象的印象⑶表象—人們離開(kāi)當(dāng)前事物后，被感知的對(duì)象在意識(shí)中保留下來(lái)并通過(guò)回憶可再現(xiàn)出來(lái)的具體印象⑴感性具體—科學(xué)事實(shí)（科學(xué)抽象）⑵抽象規(guī)定—概念要素（或概念、經(jīng)驗(yàn)定律）⑶思維具體—概念（理論體系）⑴概念—反映事物本質(zhì)屬性和內(nèi)部聯(lián)系的思維形式2、理性認(rèn)識(shí)階段⑵判斷—是人們運(yùn)用概念對(duì)事物及其屬性作出肯定或否定論述的一種思維形式⑶推理—由一些判斷推出新判斷的思維形式,,,,,,,一、科學(xué)抽象科學(xué)抽象就是透過(guò)表面現(xiàn)象，深入事物的里層，抽取本質(zhì)和規(guī)律性的思維過(guò)程和方法。,二、科學(xué)抽象的基本過(guò)程感性的具體抽象的規(guī)定思維中的具體感性的具體，是人們?cè)趯?shí)踐中得到的關(guān)于客觀對(duì)象、具體事物的感性直觀。抽象的規(guī)定，是通過(guò)思維的分析活動(dòng)，把整體分解成各個(gè)部分，從中去掉那些偶然的、非本質(zhì)的東西，抽出那些必然的、本質(zhì)的東西，對(duì)具體事物各方面的本質(zhì)加以規(guī)定。思維中的具體，是許多抽象規(guī)定的綜合，因而是多樣性的統(tǒng)一。,,,,科學(xué)中的邏輯思維方法,邏輯思維是在感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用概念、判斷、推理等思維形式，間接而概括地反映客觀對(duì)象的一種思維形式。,比較與分類歸納與演繹分析與綜合,比較與分類方法比較方法是指在不同事物之間或在同類事物之間找出它們的差異點(diǎn)和共同點(diǎn)的邏輯方法。比較方法在科學(xué)研究中的作用：①揭示不易直接觀察到的事物的運(yùn)動(dòng)和變化。例如：恒星的運(yùn)動(dòng)在短時(shí)間內(nèi)是難以直接觀察到的，因而長(zhǎng)期以來(lái)被人們看作是永恒不動(dòng)的星體。1718年，哈雷將他自己在圣赫勒那島所作的觀測(cè)，同一千年前古希臘天文學(xué)家希帕恰斯與托勒密所作的觀測(cè)相比較，看到四顆恒星（畢宿五、天狼、大角、參宿四）的位置有明顯的差異，因而發(fā)現(xiàn)了恒星運(yùn)動(dòng)狀況。②運(yùn)用比較方法，可以追溯事物發(fā)展的歷史淵源和確定事物發(fā)展的歷史順序。,③對(duì)事物進(jìn)行定性的鑒別和定量的分析。例如：化學(xué)上確定被測(cè)物質(zhì)含量的比色分析法；地質(zhì)學(xué)上鑒定地層相對(duì)地質(zhì)年代的化石分析法。④對(duì)科學(xué)理論的真理性進(jìn)行驗(yàn)證。例如：1609年，開(kāi)普勒在大量觀測(cè)的基礎(chǔ)上，設(shè)想出了行星運(yùn)動(dòng)可能采取的各種形式，然后，他將每一種行星運(yùn)動(dòng)的形式同所觀測(cè)的事實(shí)材料進(jìn)行比較。他發(fā)現(xiàn)只有橢圓軌道的行星運(yùn)動(dòng)與觀測(cè)事實(shí)最符合，因而發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)第一定律，推翻了天體是沿著正圓形軌道運(yùn)動(dòng)的觀念。,分類方法是指在比較基礎(chǔ)上根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各種事物進(jìn)行類別劃分的邏輯方法。分類方法的運(yùn)用①現(xiàn)象分類（人為分類）②本質(zhì)分類（自然分類）例如：生物分類學(xué)的三個(gè)發(fā)展階段：①搜集和初步整理材料②建立生物的自然性質(zhì)的分類系統(tǒng)③種群分類學(xué)研究,分類方法在科學(xué)研究中的作用①使各種繁雜的材料條理化、系統(tǒng)化。②便于把握同類事物的共性，提高認(rèn)識(shí)效率。③為人們尋找某一具體事物起到向?qū)ё饔谩７诸惙椒ㄟ\(yùn)用中應(yīng)注意的一些問(wèn)題①每一種分類必須根據(jù)同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。②分類必須完整。③分類必須按照一定的程序逐級(jí)進(jìn)行。④根據(jù)事物的本質(zhì)而不是現(xiàn)象進(jìn)行分類。,歸納和演繹方法歸納方法是指從個(gè)別事物的現(xiàn)象的研究中概括出一般原理或結(jié)論的邏輯思維方法。歸納方法的類型根據(jù)歸納的前提是否完全，可分為完全歸納法和不完全歸納法；在不完全歸納法中，根據(jù)其運(yùn)用因果聯(lián)系的程度，又區(qū)分為簡(jiǎn)單枚舉法和科學(xué)歸納法。,穆勒五法／科學(xué)歸納法求同法（MethodofAgreement）求異法（MethodofDifference）求同求異并用法（MAD）共變法（MethodofConcomitantVariation）剩余法（MethodofResidues）結(jié)論一般比較可靠，在科學(xué)研究中常用于進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)和析因?qū)嶒?yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，主要適用于線性的、簡(jiǎn)單的和確定性的因果關(guān)系的研究,例如：1960年，英國(guó)某農(nóng)場(chǎng)十萬(wàn)只火雞和小鴨吃了發(fā)霉的花生，在幾個(gè)月內(nèi)得癌癥死了。后來(lái)，用這種花生喂羊、貓、鴿子等動(dòng)物，又發(fā)生了同樣的結(jié)果。1963年，有人又用發(fā)了霉的花生喂大白鼠、魚(yú)和雪貂，也都紛紛得癌而死，上述各種動(dòng)物患癌癥的前提條件中，對(duì)象、時(shí)間、環(huán)境都不同，唯一共同的因素就是吃了發(fā)霉的花生。于是，人們推斷：吃了發(fā)霉的花生可能是這些動(dòng)物得癌死亡的原因。后來(lái)通過(guò)化驗(yàn)證明，發(fā)霉的花生內(nèi)含黃曲霉素，黃曲霉素是致癌物質(zhì)。這個(gè)推斷就是通過(guò)契合法得出的。求同法就是考察幾個(gè)出現(xiàn)某一被研究現(xiàn)象的不同場(chǎng)合，如果各個(gè)不同場(chǎng)合除一個(gè)條件相同外，其他條件都不同，那么，這個(gè)相同條件就是某被研究現(xiàn)象的原因。這種方法是異中求同。求同法可用下列公式表示：場(chǎng)合先行情況被研究現(xiàn)象①ABCa②ADEa③AFGa…所以A是a的原因,例如：一百多年前，一艘遠(yuǎn)洋帆船載著五個(gè)中國(guó)人和幾個(gè)外國(guó)人由中國(guó)開(kāi)往歐洲。途中，除五個(gè)中國(guó)人外，全病得奄奄一息。經(jīng)診斷，都患有壞血病。同乘一只船，同樣是人，一樣是風(fēng)餐露宿，受苦挨餓，漂洋過(guò)海，為什么中國(guó)人和外國(guó)人卻判若異類呢？原來(lái)這五個(gè)中國(guó)人都有喝茶的嗜好，而外國(guó)人卻沒(méi)有。于是得出結(jié)論：喝茶是這五位中國(guó)人不得壞血病的原因。這個(gè)結(jié)論就是用差異法得出的。,例如：某醫(yī)療隊(duì)為了了解地方病甲狀腺腫的原因，先到這種病流行的幾個(gè)地區(qū)巡回調(diào)查。發(fā)現(xiàn)這些地區(qū)地理環(huán)境、經(jīng)濟(jì)水平都各不相同，有一點(diǎn)是共同的，即居民常用食物和飲用水中缺碘。醫(yī)療隊(duì)又到一些不流行該病的地區(qū)去調(diào)查。發(fā)現(xiàn)這些地區(qū)地理環(huán)境、經(jīng)濟(jì)水平也各不相同，但有一點(diǎn)是共同的，即居民常用食物和飲用水中不缺碘。醫(yī)療隊(duì)綜合上述調(diào)查情況后，認(rèn)為缺碘是產(chǎn)生甲狀腺腫的原因。后來(lái)對(duì)病人進(jìn)行補(bǔ)碘治療，果然療效甚佳。這一結(jié)論就是通過(guò)并用法而得出來(lái)的。,共變法的案例（1）一定壓力下的一定量氣體，溫度升高，體積增大，溫度降低，體積縮小。氣體體積與溫度之間的共變關(guān)系，說(shuō)明氣體溫度的改變是其體積改變的原因。（2）資本害怕沒(méi)有利潤(rùn)或利潤(rùn)太少，就想自然界害怕真空一樣。一旦有適當(dāng)?shù)睦麧?rùn)，資本就膽大起來(lái)。如果有10%的利潤(rùn)，它就保證到處被使用，有20%的利潤(rùn)，它就活躍起來(lái)；有50%的利潤(rùn)，它就鋌而走險(xiǎn)；為了100%的利潤(rùn)，它就敢踐踏一切人間法律；有300%的利潤(rùn)，它就敢犯任何罪行，甚至冒絞首的危險(xiǎn)。,例如：有一次居里夫人和她的丈夫?yàn)榱伺逡慌鸀r青鈾礦樣品中是否含有值得提煉的鈾，對(duì)其含鈾量進(jìn)行了測(cè)定。令他們驚訝的是，有幾塊樣品的放射性甚至比純鈾的還要大。這就意味著，在這些瀝青鈾礦中一定含有別的放射性元素。同時(shí)，這些未知的放射性元素只能是非常少量的，因?yàn)橛闷胀ǖ幕瘜W(xué)分析法不能測(cè)出它們來(lái)。量小放射性又那樣強(qiáng)，說(shuō)明該元素的放射性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鈾。1898年7月，他們終于分離出放射性比鈾強(qiáng)400倍的釙。該元素的發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用的是剩余法。,歸納方法的作用①?gòu)氖聦?shí)材料中得出普遍規(guī)律或結(jié)論。②發(fā)現(xiàn)科學(xué)事實(shí)、提出科學(xué)理論的重要方法。③從經(jīng)驗(yàn)事實(shí)上升到一般原理的方法歸納方法的局限性①歸納法不能保證一定能獲得必然真理。②歸納方法多是根據(jù)對(duì)事物現(xiàn)象的歸納來(lái)獲得結(jié)論的，所以它缺乏內(nèi)在的必然性。,關(guān)于演繹方法(Deduction)演繹方法是從一般到個(gè)別的推理方法，即用已知的一般原理考察某一特殊的對(duì)象，推演出有關(guān)這個(gè)對(duì)象的結(jié)論的方法。演繹推理的主要形式是“三段論”，由大前提、小前提和結(jié)論三部分組成。凡人皆有死－－大前提蘇格拉底是人－－小前提＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿因此，蘇格拉底終有死－－結(jié)論,演繹推理是一種必然性的推理方法：假如正確遵守邏輯規(guī)則，只要前提為真，結(jié)論就不會(huì)錯(cuò)。演繹方法在科學(xué)研究中的作用。①為科學(xué)知識(shí)的合理性提供嚴(yán)密的邏輯證明。②使人們的原有知識(shí)得到擴(kuò)展和深化。③提出科學(xué)假說(shuō)和檢驗(yàn)科學(xué)假說(shuō)的重要方法。還應(yīng)該看到：結(jié)論中不會(huì)含有比前提中更多的信息，因而缺乏創(chuàng)造性，主要用于邏輯證明，而不是科學(xué)發(fā)現(xiàn)。因此，演繹方法的局限性：①它只適合于已有理論的證明和推演。②演繹法本身不能保證其結(jié)論的可靠性。③推出的新知識(shí)其可靠性未必能得到保證。,分析即把一個(gè)完整的對(duì)象分解為不同的方面和部分，把復(fù)雜的對(duì)象分解為各個(gè)簡(jiǎn)單的要素，并把這些部分或要素分別進(jìn)行研究的一種思維方法。分析方法的三個(gè)環(huán)節(jié)：①對(duì)事物整體加以“解剖”，把它的各個(gè)部分從整體中“分割”開(kāi)來(lái)，“分離”出來(lái)；②深入分析各個(gè)部分的性質(zhì)和特點(diǎn)；③把各部分在認(rèn)識(shí)上組織起來(lái)聯(lián)系起來(lái)，以獲得對(duì)事物的完整把握。,分析方法的運(yùn)用①根據(jù)事物存在的性質(zhì)進(jìn)行分析②從對(duì)象存在空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析③從對(duì)象運(yùn)動(dòng)變化的時(shí)間結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析④根據(jù)對(duì)象的功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析分析方法的作用①近代自然科學(xué)得以產(chǎn)生和發(fā)展的重要方法②認(rèn)識(shí)事物的必要手段③綜合方法運(yùn)用的前提分析方法的局限性“只見(jiàn)樹(shù)木，不見(jiàn)森林”,綜合方法即尋求研究對(duì)象的各個(gè)部分、側(cè)面、因素的內(nèi)在聯(lián)系，把對(duì)象的各個(gè)部分聯(lián)系起來(lái)作為一個(gè)整體來(lái)加以研究的思維方法。綜合方法的運(yùn)用可以根據(jù)對(duì)象的性質(zhì)從空間和時(shí)間兩個(gè)方面或橫向和縱向兩個(gè)方面來(lái)加以開(kāi)展。綜合方法的作用（1）人類認(rèn)識(shí)事物的重要方法和目的（2）可對(duì)對(duì)象零亂的認(rèn)識(shí)組織成系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。（3）可避免對(duì)對(duì)象認(rèn)識(shí)的片面性和狹隘性。綜合方法的局限性“只見(jiàn)森林，不見(jiàn)樹(shù)木”,理想化方法,理想化方法，就是人們運(yùn)用理性思維的能力，完全排除次要因素的干擾，使研究對(duì)象處于理想的純化的狀態(tài)下進(jìn)行研究的方法。,一、理想模型理想模型是人們?yōu)榱丝茖W(xué)研究的需要而建立的一種既具有高度抽象性具有某種極限特征的理想客體。例如：“質(zhì)點(diǎn)”，只有一定質(zhì)量而沒(méi)有一定形狀和大小的點(diǎn)?！皠傮w”，是在任何外力作用下都不會(huì)發(fā)生形變的物體。,理想模型的作用簡(jiǎn)化作用，引入“理想模型”概念，可以使問(wèn)題的處理大為簡(jiǎn)化而又不會(huì)發(fā)生大的偏差。預(yù)見(jiàn)功能，能夠超越現(xiàn)有條件，指示研究方向，形成科學(xué)預(yù)見(jiàn)。,二、理想實(shí)驗(yàn)理想實(shí)驗(yàn)就是人們?cè)谒枷胫欣美硐肽Ｐ退茉斓睦硐脒^(guò)程，并進(jìn)行嚴(yán)密推理的一種思維活動(dòng)。也稱思想實(shí)驗(yàn)和假想實(shí)驗(yàn)。,理想實(shí)驗(yàn)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的比較,理想實(shí)驗(yàn)對(duì)象理想模型手段邏輯推理性質(zhì)思維活動(dòng)理想實(shí)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)與形式同科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)和形式非常相似，它需要在思維中設(shè)想,科學(xué)實(shí)驗(yàn)物質(zhì)客體物質(zhì)手段實(shí)踐活動(dòng)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)相似的實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)材料等。,理想實(shí)驗(yàn)的作用理想實(shí)驗(yàn)可以克服科學(xué)實(shí)驗(yàn)中無(wú)法擺脫的物質(zhì)條件的限制，是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要手段。自伽俐略之后，理想實(shí)驗(yàn)逐漸成為科學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要方法。愛(ài)因斯坦在《物理學(xué)進(jìn)化》一書(shū)中，闡述了20多個(gè)理想實(shí)驗(yàn)。,數(shù)學(xué)方法,所謂數(shù)學(xué)方法，就是根據(jù)研究對(duì)象質(zhì)的特點(diǎn)，借助于數(shù)學(xué)所提供的概念、理論、形式、方法和技巧，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行量的分析、描述、推導(dǎo)和計(jì)算，從而達(dá)到揭示事物本質(zhì)和規(guī)律的一種研究方法。,一、數(shù)學(xué)方法的特點(diǎn),1、高度的抽象性：撇開(kāi)事物的具體內(nèi)容，從純粹形態(tài)上研究數(shù)和形的關(guān)系，使研究對(duì)象變成了一種完全脫離自己內(nèi)容的抽象的符號(hào)形式系統(tǒng)。Y=1/2aX2S=1/2gt2E=1/2mv2A=1/2πr2,2、嚴(yán)密的邏輯性：一切數(shù)學(xué)結(jié)論都是由嚴(yán)密的邏輯推理導(dǎo)出，因而具有邏輯上的必然性和量的確定性。例：求證三角形三個(gè)內(nèi)角之和等于180A同學(xué)，使用量角器、直尺，認(rèn)認(rèn)真真畫(huà)了三個(gè)不同類型的三角形，然后，一一測(cè)量，得到了結(jié)果。B同學(xué)，只用一支筆，十分隨意地畫(huà)了一個(gè)三角形，然后，通過(guò)演繹法，推理證明。,3、普遍的適用性：數(shù)學(xué)及其方法原則上可以普遍適用于一切科學(xué)。19世紀(jì)，生物學(xué)的數(shù)學(xué)應(yīng)用是零？,二、數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用,1、數(shù)學(xué)模型方法，就是通過(guò)建立和研究客觀對(duì)象數(shù)學(xué)模型來(lái)揭示對(duì)象本質(zhì)特征和變化規(guī)律的方法。建立數(shù)學(xué)模型的一般過(guò)程現(xiàn)實(shí)原型數(shù)學(xué)抽象數(shù)學(xué)模型解釋評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)分析運(yùn)算數(shù)學(xué)模型的解,,,,哥茨尼堡七橋,,,,,,,,,,,,,,數(shù)學(xué)模型應(yīng)用舉例,ABDC,,,,,,,,數(shù)學(xué)模型的種類,確定性數(shù)學(xué)模型－確定性的自然現(xiàn)象隨機(jī)性數(shù)學(xué)模型－隨機(jī)性自然現(xiàn)象模糊性數(shù)學(xué)模型－模糊性自然現(xiàn)象突變性數(shù)學(xué)模型－突變性自然現(xiàn)象,2、公理化方法公理化方法就是從盡可能少的幾個(gè)原始概念和不證自明的公理出發(fā)，應(yīng)用演繹推理規(guī)律，通過(guò)邏輯推理建立整個(gè)理論體系的方法。,歐幾里德像,第一個(gè)古典的公理化體系,公理化方法首先產(chǎn)生于數(shù)學(xué)，歐幾里德幾何學(xué)體系是第一個(gè)古典的公理化體系。他在《幾何原本》中以23個(gè)定義、5條公設(shè)和5條公理作為出發(fā)點(diǎn)，推演出467個(gè)數(shù)學(xué)命題，將古代關(guān)于幾何學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)化為一個(gè)邏輯上完美、嚴(yán)密的體系?！稁缀卧尽凡粌H奠定了幾何學(xué)的基礎(chǔ)，而且提供了公理化方法的范例。,一個(gè)嚴(yán)格的公理化體系需要滿足下列的條件:,無(wú)矛盾性,獨(dú)立性,完備性,,,,公理化方法建立的一般原則,無(wú)矛盾性。在公理化體系中，要求邏輯上首尾一致，不允許出現(xiàn)相互矛盾的命題。完備性。即所選擇的公理應(yīng)當(dāng)是足夠的，從它們能推出有關(guān)本學(xué)科的全部定理、定律；若減少其中任何一條公理，有些定理、定律就會(huì)推導(dǎo)不出來(lái)。獨(dú)立性。即所有公理彼此是獨(dú)立的，其中任何一個(gè)公理都不可能從其它公理中推導(dǎo)出來(lái)，這樣就可使公理的數(shù)目減少到最低限度。,哥德?tīng)柌煌陚湫远ɡ?1962年，哥德?tīng)柼岢霾煌陚湫远ɡ恚魏我粋€(gè)公理化體系不可能既是完備的，又是無(wú)矛盾的。因?yàn)?，任何公理化體系都是人類在一定歷史時(shí)期、一定認(rèn)識(shí)水平下的認(rèn)識(shí)成果，不可能是絕對(duì)嚴(yán)格、絕對(duì)完備的。,思考：哥德?tīng)枌?duì)不完備性定理對(duì)公理化方法的挑戰(zhàn)？(哥德?tīng)柤案绲聽(tīng)柖ɡ恚焊绲聽(tīng)?，曾被《時(shí)代》雜志評(píng)選為20世紀(jì)100個(gè)最偉大的人物之一。在1931年，他證明了“存在著可被看作真但卻不可能被證明為真的數(shù)學(xué)命題”。說(shuō)明了一個(gè)公理體系不可能既是完備的，又是不矛盾的。(建議閱讀：《邏輯人生---哥德?tīng)杺鳌芳s翰.卡斯蒂著上?？萍冀逃霭嫔?。),5.非邏輯思維方法,科學(xué)社會(huì)學(xué)家巴伯在《科學(xué)與社會(huì)秩序》中說(shuō)，強(qiáng)調(diào)科學(xué)發(fā)現(xiàn)過(guò)程中邏輯的作用這樣一個(gè)慣例漏掉了科學(xué)中大量最重要的東西，漏掉了所有可能的錯(cuò)誤，漏掉了科學(xué)發(fā)現(xiàn)者的所有豐富想象力，也漏掉了所有對(duì)已有發(fā)現(xiàn)成果的思考，漏掉了所有對(duì)周?chē)澜绲恼J(rèn)真探索的思路和方法。生理學(xué)家萊恩杜波斯在《路易巴斯德》中寫(xiě)道：“構(gòu)成科學(xué)的原材料不僅是科學(xué)家的觀察、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算，而且還有他們的沖動(dòng)、夢(mèng)想和愚蠢?！?非邏輯思維的特點(diǎn)非邏輯思維的基本形式直覺(jué)與靈感形象思維與科學(xué)想象非邏輯思維與邏輯思維的關(guān)系,非邏輯思維的特點(diǎn),非邏輯方法即運(yùn)用潛意識(shí)、直覺(jué)、靈感、想象、形象思維于科學(xué)研究所產(chǎn)生的方法。非邏輯思維方法的特點(diǎn)非邏輯思維不受或少受思想束縛，常常超越思想常規(guī)、擺脫成見(jiàn)、構(gòu)筑新意，并有想象力參與，以達(dá)到科學(xué)研究上產(chǎn)生突破的一種思維活動(dòng)。,非邏輯思維經(jīng)歷的三個(gè)境界：第一境界：昨夜西風(fēng)凋碧樹(shù)，獨(dú)上高樓，望盡天涯路；——懸想第二境界：衣帶漸寬終不悔，為伊消得人憔悴；——苦思第三境界：眾里尋她千百度，驀然回首，那人卻在燈火闌珊處；——頓悟,對(duì)創(chuàng)造主體的“內(nèi)醒報(bào)告”的研究：法國(guó)數(shù)學(xué)家J．阿達(dá)瑪1945年對(duì)全美杰出數(shù)學(xué)家進(jìn)行的問(wèn)卷調(diào)查中的一個(gè)問(wèn)題是在創(chuàng)造活動(dòng)中使用的是什么類型的思維，以及這種思維形式與意識(shí)狀態(tài)之間的關(guān)系。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，他指出：“實(shí)際上，幾乎所有的人不僅在思維過(guò)程中避免使用語(yǔ)言，甚至還避免使用代數(shù)符號(hào)或者任何其它有固定符號(hào)。他們也和我一樣，總是運(yùn)用模糊的意象思維”。,非邏輯思維的基本形式,潛意識(shí)直覺(jué)靈感想象形象思維,關(guān)于科學(xué)直覺(jué)的內(nèi)醒報(bào)告,“我擺脫了有關(guān)這個(gè)問(wèn)題的一切思緒，快步走到街上，突然，在街上的一個(gè)地方——我至今還能指出這個(gè)地方——一個(gè)想法仿佛從天而降，出現(xiàn)在我的腦中，其清晰明確猶如一個(gè)聲音在大聲喊叫。”“我決心放下工作，放下有關(guān)工作的一切思想。第二天，我在做一件性質(zhì)完全不同的事情，好象電光一閃，突然在頭腦中出現(xiàn)了一個(gè)思想，這就是解決的辦法……簡(jiǎn)單到使我奇怪怎么先前競(jìng)?cè)粵](méi)有想到?！薄叭缓笫菐讉€(gè)月專注的思考，相要找出零散的觀測(cè)現(xiàn)象那種令人不解的混亂究竟意味著什么。突然有一天如雷掣電閃，統(tǒng)統(tǒng)變得清晰明白……長(zhǎng)時(shí)間耐心的研究之后突然誕生的概括，使我茅塞頓開(kāi)，豁然開(kāi)朗，這時(shí)的快樂(lè)是人生很少快事所能比擬的?！卑罡瘢簺](méi)有漫長(zhǎng)而且有耐心的演繹推理就沒(méi)有豐富的直覺(jué),直覺(jué)與靈感,直覺(jué)和靈感的基本特征：①認(rèn)識(shí)發(fā)生的突發(fā)性②認(rèn)識(shí)過(guò)程的突變性③認(rèn)識(shí)成果的突破性直覺(jué)和靈感的方法論意義它們是非邏輯思維的重要形式，也是發(fā)揮科學(xué)認(rèn)識(shí)主體思維能動(dòng)性的突出表現(xiàn)。,形象思維與科學(xué)想象,形象思維即人腦借助于形象進(jìn)行創(chuàng)造性想象的思維活動(dòng)。在形象思維過(guò)程中，一是運(yùn)用形象；二是依靠想象力；三是無(wú)一定程式束縛的創(chuàng)造性思維活動(dòng)。,科學(xué)想象是根據(jù)過(guò)去貯存在大腦中的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、方法及其在大腦中已經(jīng)形成的暫時(shí)聯(lián)系，進(jìn)行重新組合的思維活動(dòng)，包括對(duì)已經(jīng)形成的暫時(shí)聯(lián)系的重新建構(gòu)。,5.5非邏輯思維與邏輯思維的關(guān)系,二者的區(qū)別表現(xiàn)在：A、特點(diǎn)不同B、作用不同C、所屬的層次不同二者的聯(lián)系表現(xiàn)在：A、邏輯思維也具有創(chuàng)造性的內(nèi)容；B、非邏輯思維方法的運(yùn)用，也滲透著邏輯方法。C、創(chuàng)造過(guò)程基本上都經(jīng)歷邏輯思維→非邏輯思維→邏輯思維這樣的階段。,6科學(xué)理論的建構(gòu),科學(xué)理論始于假說(shuō)科學(xué)假說(shuō)的檢驗(yàn)科學(xué)理論建構(gòu)的原則和程序構(gòu)建科學(xué)理論體系的方法,6.1科學(xué)理論始于假說(shuō),只要自然科學(xué)在思維著，它的發(fā)展形式就是假說(shuō)?！鞲袼辜僬f(shuō)即指在已有知識(shí)和事實(shí)基礎(chǔ)上，對(duì)事物的本質(zhì)和規(guī)律所作出的一種推測(cè)性說(shuō)明。例如：光的本質(zhì)的“微粒說(shuō)”和“波動(dòng)說(shuō)”；元素之間聯(lián)系的“三元素族”、“八音律表”和“元素周期表”；關(guān)于地質(zhì)變化的“災(zāi)變論”和“漸變論”；關(guān)于地質(zhì)構(gòu)造的各種學(xué)說(shuō)；數(shù)學(xué)中的各種猜想等等。,科學(xué)假說(shuō)與科學(xué)理論,所謂科學(xué)假說(shuō)就是在根據(jù)已知的科學(xué)事實(shí)和科學(xué)原理，對(duì)所研究的自然現(xiàn)象及其規(guī)律或原因提出的一種假定性推測(cè)和說(shuō)明，是自然科學(xué)理論思維的一種重要形式?？茖W(xué)假說(shuō)的基本特點(diǎn)是：,科學(xué)性,假定性,易變的性質(zhì),,,,科學(xué)假說(shuō)的特點(diǎn)①合理性：假說(shuō)雖然是對(duì)事物本質(zhì)和規(guī)律的一種推測(cè)性說(shuō)明，但是它并不是純粹的主觀臆斷，而是依據(jù)已有的知識(shí)，在一定事實(shí)材料基礎(chǔ)上提出的。例如“地心說(shuō)”（2世紀(jì)）②假定性：假說(shuō)是基于不夠充分的事實(shí)材料而對(duì)事物本質(zhì)和規(guī)律作出的假定性說(shuō)明。例如海王星的發(fā)現(xiàn)。③易變性：科學(xué)理論在其發(fā)展過(guò)程中也有變化，如概念的擴(kuò)張、原理的增加、理論體系的豐富等。但其內(nèi)核和本質(zhì)是不變的。但是，假說(shuō)可能演變成理論，也可能因其錯(cuò)誤而被淘汰，變化趨勢(shì)和程度相當(dāng)大。例如，哥白尼的“日心說(shuō)”被開(kāi)普勒修正。,建立假說(shuō)的方法論原則,解釋性原則,可檢驗(yàn)性原則,對(duì)應(yīng)原則,可預(yù)見(jiàn)性原則,邏輯簡(jiǎn)單性原則,18世紀(jì)中葉，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)，天王星理論上計(jì)算的軌道與通過(guò)實(shí)際觀測(cè)數(shù)據(jù)描繪的軌道不一致?！焱跣擒壍榔畛蔀樘煳膶W(xué)史上的“百年難題”。1845年法國(guó)業(yè)余天文學(xué)家勒維烈和英國(guó)業(yè)余天文學(xué)家亞當(dāng)斯各自提出存在第三種可能的推測(cè)：在天王星附近有一顆尚未發(fā)現(xiàn)的行星起攝動(dòng)作用，使天王星軌道出現(xiàn)異動(dòng)。于是，他們分別用數(shù)學(xué)方法，從萬(wàn)有引力定律出發(fā)，借助行星軌道計(jì)算公式，計(jì)算出了這顆未知行星在天空中的位置。勒維烈為其取名“海王星”。1846年9月23日，德國(guó)柏林天文臺(tái)助理員加勒按照勒維烈制作的海王星運(yùn)行表，果然發(fā)現(xiàn)了它。在加勒實(shí)際發(fā)現(xiàn)之前，勒維烈和亞當(dāng)斯的預(yù)言，不過(guò)是一種推測(cè)。,由此可見(jiàn)，科學(xué)假說(shuō)是科學(xué)研究活動(dòng)的基本程序之一，也是科學(xué)理論建立的必需的思維形式和科學(xué)方法；科學(xué)假說(shuō)為科學(xué)抽查提供了不可缺少的橋梁作用，是科學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)過(guò)程中必需的重要環(huán)節(jié)?？茖W(xué)假說(shuō)通常由以下基本因素構(gòu)成：事實(shí)基礎(chǔ)、背景理論（包括推理規(guī)則）、對(duì)對(duì)象本質(zhì)的猜測(cè)、由猜測(cè)推演出的預(yù)言和預(yù)見(jiàn)。例如：大爆炸學(xué)說(shuō)就是以譜線紅移等事實(shí)為基礎(chǔ)，以廣義相對(duì)論和高能粒子物理學(xué)等理論為背景，以超高密、超高溫狀態(tài)下由某種機(jī)制引起的原始火球的急劇膨脹為基礎(chǔ)預(yù)測(cè)，以“氦豐度”和“3K背景輻射”等為語(yǔ)言而構(gòu)成的一個(gè)認(rèn)識(shí)體系。,6.2科學(xué)假說(shuō)的檢驗(yàn),對(duì)假說(shuō)的理論檢驗(yàn)①假說(shuō)的邏輯完備性；②假說(shuō)的邏輯簡(jiǎn)單性；③假說(shuō)的解釋和預(yù)見(jiàn)能力。對(duì)假說(shuō)的實(shí)踐檢驗(yàn)①直接檢驗(yàn)：觀察實(shí)驗(yàn)直接觀測(cè)科學(xué)假說(shuō)所指稱的內(nèi)容；②間接檢驗(yàn)：觀察實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)由假說(shuō)的基本命題所推出的個(gè)別結(jié)論或預(yù)言。,判決性實(shí)驗(yàn):是指在對(duì)立的兩個(gè)假說(shuō)之間，設(shè)計(jì)一個(gè)或一組觀測(cè)或?qū)嶒?yàn)來(lái)證實(shí)哪一個(gè)具備預(yù)見(jiàn)性，或者更確切地說(shuō)，證實(shí)哪一個(gè)不具有預(yù)見(jiàn)性。例如：（1）傅科實(shí)驗(yàn)（1850）（2）19世紀(jì)末麥克爾遜—莫雷實(shí)驗(yàn)（3）1919年，物理學(xué)家愛(ài)丁頓對(duì)日全食的觀測(cè)結(jié)果與牛頓力學(xué)的推論相悖，而與廣義相對(duì)論的預(yù)言一致，而被稱為是對(duì)廣義相對(duì)論的驗(yàn)證。,一般而言，判決性試驗(yàn)可以用來(lái)作為推翻某一種解說(shuō)的手段，但不可能在推翻一個(gè)假說(shuō)的同時(shí)完全證明與之相對(duì)的另一個(gè)假說(shuō)。例如：（1）巴斯德實(shí)驗(yàn)推翻了自生說(shuō)，但并沒(méi)有證明生命永恒假說(shuō)。（2）原來(lái)被確定無(wú)疑的光的波動(dòng)說(shuō)，由于光電效應(yīng)研究和實(shí)驗(yàn)對(duì)光子存在的確證而被否證。,一般來(lái)講，判決性試驗(yàn)有三個(gè)基本要素：第一，判決性實(shí)驗(yàn)必定與一組相互競(jìng)爭(zhēng)的假說(shuō)有關(guān)；第二，該組相互競(jìng)爭(zhēng)的假說(shuō)可推出相互矛盾的預(yù)言；第三，其預(yù)言結(jié)果可以在實(shí)驗(yàn)中得到實(shí)際檢驗(yàn)。,在科學(xué)發(fā)現(xiàn)史上，德布羅意提出物質(zhì)波假說(shuō)就是比較顯著的類比推理的科學(xué)案例：他在對(duì)力學(xué)和光學(xué)理論的比較研究中，發(fā)現(xiàn)有許多深刻的相似之處。通過(guò)比較，因而他認(rèn)為這兩門(mén)科學(xué)實(shí)際上是相通的。而當(dāng)光學(xué)中的新發(fā)現(xiàn)——光的量子性（波粒二象性）得到證明之后，引起他的類比聯(lián)想和推理：物質(zhì)（粒子）的波動(dòng)性是否也是可以設(shè)想成立的。由此，他提出物質(zhì)波的假說(shuō)，而且進(jìn)一步通過(guò)類比提出物質(zhì)波的定量顯示——德布羅意關(guān)系式。后來(lái)，在電子衍射等實(shí)驗(yàn)中得到了驗(yàn)證，從而為量子力學(xué)的創(chuàng)立奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。,6.3科學(xué)理論建構(gòu)的原則和程序,邏輯完備性原則①概念明確、判斷恰當(dāng)、推理正確和表述嚴(yán)密；②概括地展現(xiàn)研究對(duì)象的整體；③所有概念、范疇和規(guī)律是依次推導(dǎo)出來(lái)的；④整個(gè)體系都具有演繹性、無(wú)矛盾性和完備性。全面系統(tǒng)性原則歷史繼承性原則,科學(xué)理論建構(gòu)的一般程序A、提出科學(xué)概念B、建立科學(xué)命題C、建立科學(xué)命題系統(tǒng),6.4構(gòu)建理論體系的方法,從抽象上升到具體的方法作為從抽象上升到具體的科學(xué)理論體系的建構(gòu)過(guò)程，通常都是將最基本、最常見(jiàn)的概念和命題作為邏輯起點(diǎn)，通過(guò)邏輯中介逐漸展開(kāi)，一步步引申出越來(lái)越具體的概念、命題、定律、定理，直至完整的知識(shí)系統(tǒng)。,邏輯與歷史相統(tǒng)一的方法在構(gòu)建理論體系時(shí)，要堅(jiān)持由概念、原理和推理所組成的邏輯結(jié)構(gòu)與客觀的歷史發(fā)展過(guò)程或人類對(duì)它的認(rèn)識(shí)發(fā)展過(guò)程相一致。它包括兩種情況：第一種情況，科學(xué)理論的建構(gòu)要使邏輯進(jìn)程與自然史（自然事物本身的演化）相一致；第二種情況，科學(xué)理論體系的構(gòu)建要使邏輯進(jìn)程與認(rèn)識(shí)史（科學(xué)認(rèn)識(shí)的歷史發(fā)展）相一致。,公理化方法公理化方法是指從盡可能少的原始概念和不加證明的原始命題（即公理、公設(shè)）出發(fā)，按照邏輯規(guī)則推導(dǎo)出其他命題，建立起一個(gè)演繹系統(tǒng)的方法。其基本規(guī)則為：A、依據(jù)該學(xué)科所提供的基本認(rèn)識(shí)成果和理論材料，通過(guò)深入的分析，尋找其間的邏輯聯(lián)系；B、從中抽取少數(shù)最基本的概念和命題作為原始的定義、公理和公設(shè)；C、以此作為出發(fā)點(diǎn)，運(yùn)用邏輯規(guī)則進(jìn)行推理和論證，導(dǎo)出其他一系列命題，最終建立起邏輯演繹的理論體系。,以牛頓創(chuàng)立力學(xué)體系為例：第一步，提出一個(gè)公理系統(tǒng)。公理系統(tǒng)是通過(guò)演繹組織起來(lái)的公理、定義和定理體系。牛頓力學(xué)體系就是以三定律為公理的公理體系，其中用公設(shè)的形式規(guī)定了諸如“勻速直線運(yùn)動(dòng)”、“運(yùn)動(dòng)變化”、“外力”、“作用”、“反作用”等術(shù)語(yǔ)之間的恒常關(guān)系。這個(gè)公理體系時(shí)自洽的，全部定理都必須由公理邏輯地推導(dǎo)出來(lái)，而公理本身均為初始的基本假說(shuō)。第二步，規(guī)定一個(gè)把公理體系的命題與觀測(cè)結(jié)果相連接的程序。牛頓區(qū)分了公理體系與它在經(jīng)驗(yàn)中的應(yīng)用，并強(qiáng)調(diào)抽象的體系在具體場(chǎng)合必須獲得恰當(dāng)?shù)奈锢斫忉專@就要求將公理體系與物理世界中的事件聯(lián)系起來(lái)。通過(guò)這種“對(duì)應(yīng)規(guī)則”，牛頓把絕對(duì)空間時(shí)間間隔的陳述轉(zhuǎn)換為受測(cè)空間時(shí)間間隔的陳述。,最后，確證用經(jīng)驗(yàn)解釋的公理體系中的演繹結(jié)果。牛頓曾經(jīng)以月球繞地球旋轉(zhuǎn)的向心力等于月球與地球之間的萬(wàn)有引力這一理論預(yù)測(cè)在精密觀測(cè)條件下得到確證為例，證明天體系統(tǒng)和地球上的物理系統(tǒng)都是與牛頓力學(xué)體系（即公理體系）相聯(lián)系的物理世界，它們可以看作是牛頓力學(xué)體系的經(jīng)驗(yàn)解釋。事實(shí)上，牛頓力學(xué)正是由于與這些可觀測(cè)的現(xiàn)象存在著密切的現(xiàn)實(shí)聯(lián)系，才成為經(jīng)典科學(xué)的。,7機(jī)遇與一個(gè)人的成功,觀察實(shí)驗(yàn)中的機(jī)遇所謂機(jī)遇，就是科學(xué)實(shí)踐中由于意外的偶然事件而導(dǎo)致科學(xué)上的新發(fā)現(xiàn)。同向機(jī)遇：意外的偶然發(fā)現(xiàn)使遇到的難題迎刃而解，從而加快科研進(jìn)程，達(dá)到預(yù)期的目的。異向機(jī)遇：本來(lái)為了探索某一現(xiàn)象，但在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，偏離了原來(lái)的方向和目的，意外地得到了新的發(fā)現(xiàn)。機(jī)遇的表現(xiàn)形式是偶然性，但是這種偶然性是內(nèi)在必然性的表現(xiàn)。,機(jī)遇是成功的重要因素如何抓住機(jī)遇如何創(chuàng)造機(jī)遇成功的人要具備三個(gè)素質(zhì)：“有肚量去容忍那些不能改變的事，有勇氣去改變那些可能改變的事，有智慧去區(qū)別上述兩類事。”,主要參考文獻(xiàn),1、貝弗里奇：《科學(xué)研究的藝術(shù)》2、王樹(shù)恩，陳士俊主編：《科學(xué)技術(shù)論與科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新方法論》，南開(kāi)大學(xué)出版社，2001年。3、《自然辯證法概論》，高教出版社，2004,思考題1．有人說(shuō)科學(xué)認(rèn)識(shí)起始于問(wèn)題，有人說(shuō)科學(xué)認(rèn)識(shí)起源于觀察，試評(píng)述這兩種說(shuō)法。2．舉例說(shuō)明科學(xué)問(wèn)題的來(lái)源。3.結(jié)合所學(xué)專業(yè)，談?wù)勗鯓诱_對(duì)待和運(yùn)用科研選題的四個(gè)原則?4.如何看待觀察和實(shí)驗(yàn)中的機(jī)遇？,