科學(xué)思維課件

第十一章科學(xué)思維科學(xué)思維是運(yùn)用科學(xué)抽象的成果(概念、符號(hào)和思想模型)所進(jìn)行的深入的認(rèn)知活動(dòng),是主體把握客體本質(zhì)的認(rèn)識(shí)活動(dòng)和認(rèn)識(shí)形式。它包括邏輯思維和非邏輯思維（形象思維和直覺思維）二類基本形式。1科學(xué)抽象思維中對(duì)同類事物去除其現(xiàn)象的、次要的方面,抽取共同的、主要的方面,從而做到從個(gè)別中把握一般,從現(xiàn)象中把握本質(zhì)的認(rèn)知過程和思維方法。完整的抽象過程包括思維運(yùn)動(dòng)的兩次飛躍,即“感性的具體→抽象的規(guī)定→思維的具體”2科學(xué)抽象過程充滿著飛躍,這一過程除了要運(yùn)用邏輯思維（主要是辯證思維）,還特別需要形象思維和直覺思維的積極參與：既需要“思維的自由創(chuàng)造”,也需要直覺對(duì)經(jīng)驗(yàn)的“共鳴”,是一種“科學(xué)研究的藝術(shù)”?？茖W(xué)抽象的成果,有科學(xué)概念、科學(xué)符號(hào)、思想模型等形態(tài)。廣義上還包括科學(xué)判斷、科學(xué)假說(shuō)和理論等。3可確定性：概念在邏輯上是可確定和可接收的。因此,概念允許有猜想和假設(shè)的成份。可檢驗(yàn)性：不僅要有邏輯上的可確定性,而且必須要有實(shí)踐上的可檢驗(yàn)性。包括直接檢驗(yàn)和間接檢驗(yàn)。可變動(dòng)性：科學(xué)概念的生命力在于隨著認(rèn)識(shí)的發(fā)展而深化、變化,甚至更新。科學(xué)概念的特征5科學(xué)概念的建構(gòu)抽取共同點(diǎn):本質(zhì)總是通過共同點(diǎn)而表現(xiàn)出來(lái)的,所以抽象首先要抽取共同點(diǎn).限制思路,深入抽取本質(zhì):共同點(diǎn)不等于本質(zhì),需經(jīng)過辯證分析,有選擇地重點(diǎn)深入,著重把握共同點(diǎn)中的本質(zhì)的東西.理想地復(fù)現(xiàn)對(duì)象:處理豐富內(nèi)涵的概念,要對(duì)概念的要素進(jìn)行辯證綜合,或進(jìn)一步理想化,理想地復(fù)現(xiàn)對(duì)象(如質(zhì)點(diǎn)、剛性等).6科學(xué)符號(hào)從認(rèn)識(shí)論角度看,符號(hào)是一定的可感知的物質(zhì)對(duì)象,它在貯存、傳遞另一對(duì)象的信息方面充當(dāng)另一對(duì)象的代表物。（物質(zhì)性、可感知性）7科學(xué)思維及其特點(diǎn)科學(xué)思維:認(rèn)識(shí)主體把握認(rèn)識(shí)客體內(nèi)在規(guī)律的認(rèn)識(shí)過程；以已有的知識(shí)存量為基礎(chǔ)，創(chuàng)造性地尋找解決科學(xué)問題的新知識(shí)的認(rèn)識(shí)過程。9F/K┄→H─→E(推論）┄→T（理論）科學(xué)思維是以已有的知識(shí)存量為基礎(chǔ)，以增進(jìn)知識(shí)總量為目標(biāo)的創(chuàng)造性活動(dòng)?？茖W(xué)思維是綜合運(yùn)用各種思維方法的創(chuàng)造性活動(dòng)。10科學(xué)思維中的邏輯方法邏輯思維：研究得比較多,分析、綜合、歸納、演繹、類比,是運(yùn)用邏輯思維最重要、最常見的一些科學(xué)方法。11分析方法將被研究對(duì)象整體分為各部分、方面、因素和層次等,并分別加以考察的認(rèn)識(shí)方法.定性分析.對(duì)象是否具有某種屬性,“有沒有”、“是不是”.定量分析.對(duì)象的各種成分?jǐn)?shù)量,“有多少”.因果分析.引起某一現(xiàn)象變化原因,“為什么”.分析離不開綜合。13綜合方法將已有的關(guān)于研究對(duì)象各個(gè)部分、方面、因素和層次的認(rèn)識(shí)聯(lián)系起來(lái)，形成對(duì)研究對(duì)象整體性認(rèn)識(shí)的認(rèn)識(shí)方法。綜合以分析為基礎(chǔ)，其基本特點(diǎn)就是探索研究對(duì)象的各個(gè)部分、方面、因素和層次之間的相互聯(lián)系的方式，即結(jié)構(gòu)的機(jī)理與功能，由此形成一種新的整體性認(rèn)識(shí)。14分析方法與綜合方法處理的都是整體與部分之間的關(guān)系問題。整體與部分不可分割的內(nèi)在聯(lián)系決定了分析與綜合方法不可分割的關(guān)聯(lián)。15結(jié)合方式1條件：整體等于各部分中之和。特點(diǎn)：可以把部分自由地從整體中分離出來(lái)，而不影響其它部分或整體的功能；可以把部分機(jī)械地線性加合構(gòu)成整體。17研究方法：（1）把整體分解、還原為各部分；（2）把研究重點(diǎn)放在部分上；（3）研究程序：分析┈→綜合；思維特征：線性思維；理論基礎(chǔ)：還原論；整體論類型：機(jī)械整體論18結(jié)合方式2條件：整體不等于各部分之和。特點(diǎn)：不可能把整體中的某個(gè)部分從整體中分離出來(lái)而不對(duì)整體或其它部分的功能產(chǎn)生影響。如果把整體分解為部分，必須尋找恰當(dāng)?shù)姆纸夥绞剑允埂靶畔G失”降低到最低限度；如果把部分結(jié)合為整體，必須尋找恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)合方式，以使“信息回收”達(dá)到最高限度。19三種整體論思辯整體論；機(jī)械整體論；系統(tǒng)整體論；發(fā)展的趨向：還原論→系統(tǒng)論線性思維→非線性思維機(jī)械整體論→系統(tǒng)整體論21系統(tǒng)方法系統(tǒng)方法是20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。最一般的說(shuō)，系統(tǒng)方法就是系統(tǒng)科學(xué)的方法，是關(guān)于一般系統(tǒng)理論、控制論、信息論以及耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同學(xué)和超循環(huán)理論等系統(tǒng)理論所形成的系統(tǒng)科學(xué)的一般方法論。22系統(tǒng)：相互聯(lián)系、相互作用的若干要素構(gòu)成

的有特定功能的統(tǒng)一整體。系統(tǒng)方法要求人們把研究對(duì)象和過程視為系統(tǒng)來(lái)加以研究。廣義的系統(tǒng)方法實(shí)際上是一組系統(tǒng)方法論形態(tài)。狹義的系統(tǒng)方法：系統(tǒng)分析方法、系統(tǒng)規(guī)劃方法。從信息論的角度：信息方法。從控制論的角度：控制論方法（多種控制方法、黑箱方法、功能模擬方法）23系統(tǒng)方法吸取了整體論從整體上看問題的長(zhǎng)處，以及原子論深入分析的優(yōu)點(diǎn)，注意克服它們各自的片面之處，試圖將兩者整合起來(lái)，體現(xiàn)著部分和整體、分析和綜合相結(jié)合的辯證法。25歸納方法歸納是從個(gè)別或特殊的事物概括出共同本質(zhì)或一般規(guī)律的過程。（邏輯思維、科學(xué)發(fā)現(xiàn)、科學(xué)推理和理論檢驗(yàn)）26完全歸納法公式：S1→PS2→P――

Sn→P所以，S→P如：“四色問題”〖德國(guó)〗數(shù)學(xué)家默比烏斯提（1840）要證明需要2000多個(gè)組合，200億次判斷，1976年美國(guó)兩個(gè)數(shù)學(xué)家用計(jì)算機(jī)運(yùn)行1200個(gè)小時(shí)算出。

如：三角形內(nèi)角和等于180度；29簡(jiǎn)單枚舉法優(yōu)點(diǎn)：方便，很多定律和公式

如：能量守恒與轉(zhuǎn)化定律；

哥德巴赫猜想：每個(gè)不小于6的偶數(shù)是兩個(gè)素?cái)?shù)之和(3＋3＝6，5＋7＝12，等等)缺點(diǎn)：容易犯“以偏概全”的錯(cuò)誤，

例如：從H2SO4、HNO3、H3PO4和H3BO5都含氧，得出一切酸都含氧，而HCL、HF等不含氧；

例如：一切金屬都導(dǎo)電，而鍺在通常情況下導(dǎo)電性很差。30科學(xué)歸納法：求同法：場(chǎng)合條件研究對(duì)象

1A、B、Ca

2A、D、Ea

3A、F、Ga

所以，A是a的原因

例如：1864年〖法國(guó)〗巴斯德探明：孢子是葡萄酒變質(zhì)的原因，（酸敗的、粘敗的、腐敗的、發(fā)苦的）

31求異法：場(chǎng)合條件研究對(duì)象1A、B、Ca

2B、C

所以，A是a的原因

例如：(法)貝爾納喂家兔實(shí)驗(yàn)：食草兔子，尿混濁，堿性；食冷牛乳，尿透明，酸性。32求同共異法：場(chǎng)合條件研究對(duì)象

1A、B、Ca

2A、D、Ea

3F、G

所以，A是a的原因

例如：巴斯德驗(yàn)證炭疽病疫苗：一群種疫苗（25只羊＋5頭牛），另一群（30只）不種疫苗，兩群共同感染上炭疽病菌，兩天后，前者健在，后者死亡或奄奄一息。

33共變法：場(chǎng)合條件研究對(duì)象

1A1、B、Ca1

2A2、B、Ca2

3A3、B、Ca3

所以，A是a的原因

例如：潮汐升降和潮流漲落都隨月球的運(yùn)行而變化34剩余法：

場(chǎng)合條件研究對(duì)象

A、B、Ca,b,c

B、b

Cc

所以，A是a的原因例如：1894年〖英國(guó)〗拉姆賽：發(fā)現(xiàn)空氣中的氧比純氧重0.5%,發(fā)現(xiàn)氬，后來(lái)用同樣方法發(fā)現(xiàn)氖、氦、氙。

例如：亞當(dāng)斯和勒維列發(fā)現(xiàn)海王星。35科學(xué)歸納法優(yōu)點(diǎn)：以觀察和實(shí)驗(yàn)為前提，用因果律，一般可靠，用于對(duì)照實(shí)驗(yàn)、析因?qū)嶒?yàn)及整理和加工材料；局限性：只涉及線性、簡(jiǎn)單和確定的因果聯(lián)系，不適于非線性、雙向和隨機(jī)性關(guān)系。

36歸納概率和統(tǒng)計(jì)推理隨著概率論和統(tǒng)計(jì)學(xué)而提出歸納概率：R（確證度）＝C（H結(jié)論，E1，E2，En前提）

優(yōu)點(diǎn)：有益于克服把歸納推理簡(jiǎn)單化，提高歸納概率可靠性。統(tǒng)計(jì)推理：運(yùn)用概率和統(tǒng)計(jì)的規(guī)律，

例如：孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳定律（顯性、隱性、3：1）

37歸納法的作用：與科學(xué)認(rèn)識(shí)過程一致，有很大的創(chuàng)造性（科學(xué)發(fā)現(xiàn)的邏輯），從范圍較窄的一般原理到普遍的一般原理。

培根和穆勒－歸納金字塔局限性：完全歸納法固然可靠，但很難做到；

不完全歸納法具有或然性（需要多種方法配合）38歸納問題(休謨,合理性)①歸納原理不能在邏輯上得到證明：

在時(shí)間t1觀察到天鵝x1是白色的,在時(shí)間t2觀察到天鵝x2是白色的,在時(shí)間t3觀察到天鵝x3是白色的,……在時(shí)間tn觀察到天鵝xn是白色的,所以,一切天鵝都是白色的。39②歸納原理也不能從經(jīng)驗(yàn)上證明：

在x1場(chǎng)合運(yùn)用歸納原理是有效的,在x2場(chǎng)合運(yùn)用歸納原理是有效的,在x3場(chǎng)合運(yùn)用歸納原理是有效的,……在xn場(chǎng)合運(yùn)用歸納原理是有效的,所以,在任何場(chǎng)合運(yùn)用歸納原理總是有效的。40事實(shí)上,歸納原理無(wú)論在邏輯上還是在經(jīng)驗(yàn)上都不能被證明。由此可見,休謨對(duì)歸納法的合理性的質(zhì)疑,充分暴露出歸納法在科學(xué)活動(dòng)中的局限性。但是決不能因此就否認(rèn)歸納法在科學(xué)認(rèn)識(shí)中的作用。許多科學(xué)理論構(gòu)成中的低層次經(jīng)驗(yàn)定律,在一般場(chǎng)合,大都是受歸納法啟示而總結(jié)出來(lái)的。41演繹方法演繹是從一般原理推論出個(gè)別或特殊事物及其結(jié)論的過程。(邏輯思維、科學(xué)發(fā)現(xiàn)、科學(xué)推理和理論檢驗(yàn))

42演繹主義：科學(xué)的基礎(chǔ)是公理(天賦、直觀、不證自明),公理是所有科學(xué)理論的原始前提,由此通過演繹方法可以導(dǎo)出整個(gè)科學(xué)理論系統(tǒng)。所以,科學(xué)的方法就是演繹法。

從古代開始,歐氏幾何就是演繹系統(tǒng)的典范。

經(jīng)驗(yàn)科學(xué)中,也將時(shí)空的絕對(duì)性看作也是一種顯而易見、不證自明的公理。43如果從理論(H)加上先行條件(C)引伸出的關(guān)于事實(shí)的結(jié)論(E),這個(gè)關(guān)于事實(shí)的結(jié)論（E）通過觀察和實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證,實(shí)際上并不能證明這個(gè)理論(H)就是真的。44一種普遍的推理形式：如果H而且C,那么EE（即E為真）所以,H（即H為真）它是假說(shuō)－演繹法,用它去驗(yàn)證一個(gè)理論時(shí),確證為逆演繹過程,無(wú)邏輯必然性。45對(duì)演繹法的責(zé)難公理系統(tǒng)并不唯一(可有等價(jià)命題系統(tǒng))挑選某一公理系統(tǒng)時(shí),也可能是其他的因素——實(shí)踐方面的、數(shù)學(xué)方面的,甚至美學(xué)方面的在這里起著作用。演繹法從一般到個(gè)別,不可能使人們的視野開闊到更一般的普遍認(rèn)識(shí)上。46演繹法在科研中的作用對(duì)于論證理論:對(duì)某一個(gè)理論命題作出演繹證明，從而對(duì)理論（假說(shuō)）作出某種評(píng)價(jià)，促使理論具有邏輯的嚴(yán)密性。對(duì)于解釋事實(shí)或預(yù)見事實(shí):從理論命題推導(dǎo)出事實(shí)命題，或是解釋已知的事實(shí)，或是預(yù)見未知的事實(shí)。對(duì)于發(fā)現(xiàn)疑難問題：（演繹證偽模式）如果H而且C，那么E;非E；所以，非H或者非C.47演繹法的創(chuàng)造性通常認(rèn)為：演繹法從一般到個(gè)別,只是使知識(shí)被表達(dá)出來(lái)，不可能創(chuàng)新知識(shí)。演繹法同樣是創(chuàng)造新知識(shí)的方法。48方式1：把不同的前提結(jié)合起來(lái)創(chuàng)造新知識(shí)。案例：狹義相對(duì)論方式2：把已有的知識(shí)存量納入演繹系統(tǒng)創(chuàng)造新知識(shí)。特點(diǎn)：通過揭示已有知識(shí)之間的相互關(guān)系，創(chuàng)造新的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，創(chuàng)造新的知識(shí)。知識(shí)與知識(shí)之間的相互結(jié)合具有發(fā)現(xiàn)新知識(shí)的“無(wú)限可能性”49恩格斯：“歸納和演繹，正如分析和綜合一樣，是必然相互聯(lián)系的。不應(yīng)當(dāng)犧牲一個(gè)而把另一個(gè)捧到天上去，應(yīng)當(dāng)把每一個(gè)都用到該用的地方。而要做到這一點(diǎn)，就只有注意它們的相互聯(lián)系、它們的相互補(bǔ)充。”50類比方法根據(jù)兩個(gè)（或兩類）對(duì)象之間在某些方面相似或相同，從而推出它們?cè)谄渌矫嬉蚕嗨苹蛳嗤囊环N邏輯推理方法。包含：特殊→特殊；一般→一般

A有屬性a、b、c,以及dB有屬性a、b、c則B可能有屬性d51類比推理的思維過程,其基本環(huán)節(jié)是聯(lián)想和比較.首先是選取何種類比對(duì)象的聯(lián)想和比較；其次是對(duì)所研究對(duì)象在形態(tài)、屬性、結(jié)構(gòu)、功能方面,理論的原則、形式、方法、內(nèi)容方面的聯(lián)想和比較,以便從已知事物的判斷過渡到未知事物的判斷.52類比類型：（根據(jù)屬性間的關(guān)系不同）（1）簡(jiǎn)單共存類比：如，根據(jù)奇特的云，預(yù)測(cè)地震（時(shí)間，方位，裂度）（2）因果類比：例如：（英）托馬斯·楊：聲音具有直線傳播、反射、折射、干涉→波動(dòng)性光具有直線傳播、反射、折射、干涉→

所以，光具有波動(dòng)性。例如：從地球人到“火星人”

與太陽(yáng)的距離、表面溫度、自轉(zhuǎn)（火星慢40分/天）、兩極，其它。53（3）對(duì)稱類比：狄拉克預(yù)言正電子：方程有兩個(gè)能量解：正解對(duì)應(yīng)電子，負(fù)解對(duì)應(yīng)正電子。麥克斯韋方程修改：rotE=-1/C·dH/dTandrotH=0,改為：rotE=-1/C·dH/dTandrotH=1/C·dE/dT54（4）協(xié)變類比：（根據(jù)屬性之間的數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系相似）

兩種形式：

地位、作用相似，到數(shù)學(xué)形式相似，例如：安培把電流的傳導(dǎo)與傅立葉的熱傳導(dǎo)定理相類比：

熱傳導(dǎo)：Q=cmΔTcm為熱導(dǎo)率，

電傳導(dǎo)：I=1/R·V1/R為電導(dǎo)率。

數(shù)學(xué)形式相似，性質(zhì)相似，

例如：〖法國(guó)〗德布洛意：

幾何光學(xué)：光運(yùn)動(dòng)最短路程原理T=∫(1/v)ds=min

經(jīng)典力學(xué)：質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)最小作用力原理T＝∫vds=min,

光具有波粒二象性（λ=h/p）

粒子具有波動(dòng)性（λ＝h/mv）（5）綜合類比：（多種相似準(zhǔn)數(shù)的類比）

例如水利工程之前的模擬實(shí)驗(yàn)55類比的結(jié)論具有或然性.類比所根據(jù)的相似屬性越多,類比的應(yīng)用也就越為有效.類比所根據(jù)的相似屬性之間越是相關(guān)聯(lián),類比的應(yīng)用也就越為有效.類比所根據(jù)的相似數(shù)學(xué)模型越精確,類比的應(yīng)用也就越有成效.56類比推理在科學(xué)研究中的作用在各種邏輯推理中，最富于創(chuàng)造性；（1）應(yīng)用范圍廣：類比與歸納和演繹相比較，類比：可同類、可不同類；可本質(zhì)、可現(xiàn)象；相似點(diǎn)可多可少。

對(duì)待新事實(shí)，不受已知知識(shí)的約束（歸納受個(gè)別數(shù)量限制，演繹受前提限制）

康德：“每當(dāng)理智缺乏可靠的論證思路時(shí)，類比這個(gè)方法往往能指引我們前進(jìn)?！?/p>

例如：夸克與磁極類比。（2）對(duì)新的設(shè)計(jì)思想和技術(shù)原理的提出有重要作用：

例如：“電子警犬”，“電子蛙眼”，“超聲眼鏡”；聲納、雷達(dá)的設(shè)計(jì)思想，威爾遜云室，格爾塞的液態(tài)氫氣泡室；（3）類比是模擬實(shí)驗(yàn)的邏輯基礎(chǔ)：

物理模擬：因果類比、綜合類比

數(shù)學(xué)模擬（計(jì)算機(jī)模擬）：協(xié)變類比。57類比推理的局限性類比法在各種推理方法中，可靠性最小，

例如：勒維列“火神星”預(yù)言的破產(chǎn)

“火星人”預(yù)言的破產(chǎn)不可靠的原因：類比法的客觀基礎(chǔ)不牢固：異中求同；類比法的邏輯根據(jù)不充分：前提與結(jié)論只是一種可能性。思考：方法的可靠性與嚴(yán)密性成正比；

方法的可靠性與創(chuàng)造性成反比？如何克服類比法的局限性：增加對(duì)象屬性的數(shù)量，提高其相關(guān)程度；與其它方法結(jié)合58科學(xué)思維中的非邏輯方法形象思維直覺思維59形象思維形象思維：在形象地反映客體的具體形狀或姿態(tài)的感性認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上,通過意象、聯(lián)想和想象來(lái)揭示對(duì)象的本質(zhì)及其規(guī)律的思維方式.形象思維與邏輯思維的區(qū)別,前者是利用意象進(jìn)行聯(lián)想和想象,后者是運(yùn)用概念進(jìn)行判斷和推理.60意象：對(duì)同類事物形象的一般特征的反映,通過印象、表象這些還處于感性階段的關(guān)于對(duì)象的生動(dòng)形象或“內(nèi)心圖畫”。聯(lián)想:廣義指從一事物想到另一事物的思維活動(dòng).（非形象聯(lián)想,形象聯(lián)想)想象:在聯(lián)想基礎(chǔ)上加工原有意象而創(chuàng)造出新意象的思維活動(dòng).不僅要將意象聯(lián)系起來(lái),還要?jiǎng)?chuàng)造出新的意象.在原有意象的基礎(chǔ)上,經(jīng)過聯(lián)想,加工已有意象以創(chuàng)造出新意象,也要使用形象分析、形象綜合等思維方式.61想象的類型仿造想象:由模仿引發(fā)物使設(shè)想出與其類似的創(chuàng)造物的想象。跳躍想象:為解決某種疑難,在引發(fā)物誘發(fā)下,創(chuàng)造地推測(cè)出一般原理或定律(假說(shuō)),構(gòu)想出與引發(fā)物不同類的創(chuàng)造物。復(fù)合想象:把仿造想象和跳躍想象綜合起來(lái)運(yùn)用,根據(jù)引發(fā)物和創(chuàng)造物之間的多種聯(lián)系而進(jìn)行的想象活動(dòng)。62想象在作出科學(xué)發(fā)現(xiàn)中具有重要意義“想象力比知識(shí)更重要,因?yàn)橹R(shí)是有限的,而想象力概括了世界上的一切,推動(dòng)著進(jìn)步,而且是知識(shí)進(jìn)化的源泉,嚴(yán)格說(shuō),想象力是科學(xué)研究中的實(shí)在因素。”--愛因斯坦63應(yīng)注意的原則①科學(xué)想象提出的理論必須是能夠解釋事實(shí)的。符合理論發(fā)現(xiàn)的一般模式：⑴意外的事實(shí)使C被觀察到⑵假設(shè)H就能解釋C⑶所以，有理由想象H上述的模式實(shí)際上就是溯因法的推理形式，它是想象某個(gè)理論必須遵循的基本原則。64②想象提出的理論必須是可檢驗(yàn)的。即符合以下擴(kuò)充了的理論發(fā)現(xiàn)模式：⑴意外的事實(shí)C被觀察到⑵假設(shè)H就能夠解釋C⑶假設(shè)H能夠推測(cè)C以外的事實(shí)C’⑷C’為可觀察的事實(shí)⑸所以，有理由想象H即不僅要解釋已考察過的事實(shí)，還要能演繹出更多有關(guān)實(shí)際事實(shí)的新結(jié)論。65直覺思維直覺思維是指不受某種固定的邏輯約束的直接領(lǐng)悟事物本質(zhì)的一種思維形式。特征：認(rèn)識(shí)發(fā)生的突發(fā)性；認(rèn)識(shí)過程的突變性；認(rèn)識(shí)成果的突破性。但同時(shí)也有局限性和不可靠性。66直覺思維在科學(xué)認(rèn)識(shí)中的作用直覺思維在科研創(chuàng)新中是不可缺少的，

愛因斯坦對(duì)科研認(rèn)識(shí)過程的闡述：“從特殊到一般的道路是直覺的，而從一般到特殊的道路是邏輯性的?！?/p>

例如：狹義相對(duì)論建立的關(guān)鍵：直覺地形成了時(shí)間和空間概念，然后再用演繹方法

依靠直覺思維進(jìn)行選擇

例如：1900年，普朗克提出能量子假說(shuō)后，選擇：修改舊理論來(lái)維護(hù)經(jīng)典物理學(xué)，

革命：創(chuàng)立量子力學(xué)（愛因斯坦選擇光量子假說(shuō)）

泡利的評(píng)價(jià)：愛因斯坦依賴了他的非凡的直覺能力。

例如：求積分，除了一些手段和技巧外，全憑直覺能力。

幾何證明。67科學(xué)家依靠“戰(zhàn)略直覺力”，決定研究發(fā)展的方向

例如：盧瑟福確定研究原子核方向

玻爾評(píng)價(jià)：“盧瑟福很早就以他深邃的直覺而認(rèn)識(shí)到由復(fù)雜原子核的存在及其穩(wěn)定性所帶來(lái)的那些奇異而新穎的問題。

泡利指出：“物理學(xué)的新發(fā)現(xiàn)對(duì)科學(xué)家的直覺和機(jī)智有強(qiáng)烈的要求

“科學(xué)的直覺是建立在經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上的“（溫伯格語(yǔ)）

例如：愛因斯坦“在數(shù)學(xué)領(lǐng)域里的直覺力不夠強(qiáng)“

直覺思維的局限性

可靠性最小，與類比方法相比，不受邏輯規(guī)則的約束；

不提供成果，只提供新的啟示、設(shè)想、思路和途徑。68定義：人們?cè)谘芯磕硞€(gè)問題苦于百思不得其解時(shí)，由于受到某些偶然因素的激發(fā)，產(chǎn)生頓悟，使問題迎刃而解。

靈感的特征和作用

靈感是對(duì)人們長(zhǎng)期艱苦勞動(dòng)的一種報(bào)償和獎(jiǎng)勵(lì)

例如：阿基米德的發(fā)現(xiàn)（金冠參假和浮力定律）

例如：漢米爾頓發(fā)現(xiàn)四元數(shù)《古今數(shù)學(xué)思想》第三冊(cè)

靈感是不知不覺產(chǎn)生的，要能及時(shí)“抓住”

例如：湯川秀樹，及時(shí)用筆記下

例如：洛伊發(fā)現(xiàn)神經(jīng)搏動(dòng)的“化學(xué)媒介作用”（蛙心）靈感及其在科研中的作用69產(chǎn)生靈感的條件：

因人而異：一般來(lái)說(shuō)，環(huán)境清靜，心情安寧是產(chǎn)生靈感的好時(shí)光。

例如：費(fèi)米在玩捉壁虎游戲時(shí)產(chǎn)生“費(fèi)米統(tǒng)計(jì)法”《原子在我家中》

靈感（一種氣體里沒有兩個(gè)原子能恰好以同樣的速度運(yùn)動(dòng)）

B、〖英國(guó)〗布朗發(fā)現(xiàn)，浴盆、床鋪和農(nóng)村散步適宜產(chǎn)生靈感。

例如：湯川秀樹在床上產(chǎn)生介子的預(yù)言。

例如：生物學(xué)家坎農(nóng)利用夜間產(chǎn)生靈感。

解釋：潛意識(shí)。

70美感及其在科學(xué)研究中的作用什么是美感：朱光潛：客觀事物在人們心中引起的快感和喜悅。李澤厚：美是蘊(yùn)藏著真正的社會(huì)深度和人生真理的生活形象。車爾尼雪夫：美是生活。黑格爾：美是理性的顯現(xiàn)。

科學(xué)技術(shù)需要美感

畢德哥拉斯學(xué)派的深刻的數(shù)學(xué)美感，

例如：圓形、球體、弦長(zhǎng)與音樂，

美感是該學(xué)派取得成功的重要因素之一。71現(xiàn)代科學(xué)家重視美感

海森堡：美感乃是科學(xué)方法的一個(gè)極為重要的方面。

〖美國(guó)〗霍夫曼：“愛因斯坦的方法雖然以淵博的物理學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)，但本質(zhì)上是美學(xué)的、直覺的。我可以說(shuō)，他是一個(gè)科學(xué)家，更是科學(xué)的藝術(shù)家。72科學(xué)美的含義發(fā)現(xiàn)隱含的真理（與培根一致：美在于獨(dú)特和令人驚異）

在18世紀(jì)關(guān)于科學(xué)美不美的爭(zhēng)論中，英國(guó)美學(xué)家哈奇遜指出：如果……，柱、球、錐，3：2：1，很美；

朗道：廣義相對(duì)論是現(xiàn)有理論最美的一個(gè)；

玻恩：廣義相對(duì)論是一件“偉大的藝術(shù)品”發(fā)現(xiàn)統(tǒng)一性和普遍性真理

哈奇遜：從理論，得到大量推論，如牛頓力學(xué)，很美。

愛因斯坦：“從那些看起來(lái)同直接可見的真理十分不同的各種復(fù)雜的現(xiàn)象中認(rèn)識(shí)到它們的統(tǒng)一性，那是一種壯麗的感覺?！?/p>

73發(fā)現(xiàn)自然界的和諧

〖蘇〗米格達(dá)爾：“科學(xué)美在于它邏輯結(jié)構(gòu)的合理、勻稱和相互聯(lián)系的豐富多彩。美的概念在核對(duì)結(jié)果和發(fā)現(xiàn)新規(guī)律中證明是非常寶貴的；它是存在于自然界的‘和諧’在我們意識(shí)中的反映?！?/p>

例如：開普勒發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)行三定律，深感