科學(xué)方法論下科學(xué)發(fā)現(xiàn)的邏輯

科學(xué)方法論下科學(xué)發(fā)現(xiàn)的邏輯第一頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一第一節(jié)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的邏輯起點“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂。是國家興旺發(fā)達的不竭動力。一個沒有創(chuàng)新能力的民族，難以屹立于世界先進民族之林”。

-------江澤民

第二頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一“問題是新知識、新學(xué)問的老祖宗，古往今來的一切新知識的產(chǎn)生與積累都是因為要解答問題”。--胡適在1932年6月為北大畢業(yè)生的贈語1.科學(xué)發(fā)展始于問題第三頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一思維是從疑問和驚奇開始的。

亞里士多德第四頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一問題是接生婆，它能幫助新思想誕生。蘇格拉底第五頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一“科學(xué)在每個時代都有它自己的問題，而這些問題的解決對于科學(xué)發(fā)展具有深遠意義?！薄爸灰婚T科學(xué)分支能提出大量的問題，它就充滿著生命力，而問題缺乏則預(yù)示著獨立發(fā)展的衰亡和終止?！?/p>

德國數(shù)學(xué)家希爾伯特第六頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一希爾伯特發(fā)表了題為《數(shù)學(xué)問題》的著名講演。他根據(jù)過去特別是十九世紀數(shù)學(xué)研究的成果和發(fā)展趨勢，提出了23個最重要的數(shù)學(xué)問題。第七頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一問題：一種已知與未知的結(jié)合體、交界?？茖W(xué)問題：主體在當時知識背景下提出的關(guān)于科學(xué)認識和實踐中需要解決而又未解決的矛盾,包含著一定的求解目標和求解范圍,但尚無確定的答案。時代性,指向性,應(yīng)答域從認識來源上看,科學(xué)認識歸根結(jié)底來源于人們的社會生產(chǎn)實踐和科學(xué)實踐。從科研程序上看,科研是不斷提出問題和解決問題的過程,發(fā)現(xiàn)和選定問題是科研的起點。第八頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一科學(xué)發(fā)展的四段式：P1→TT→EE→P2

P1是研究最初所面對的問題problem，它是科學(xué)發(fā)展的開端，也是理論的對象。TT表示試探性理論tentativetheory。面對問題，科學(xué)家進行了各種大膽的猜測，試著去解答，并提出了各種假說。EE是排錯、消除錯誤eliminationoferror。通過觀察、實驗或?qū)嵺`中的生產(chǎn)應(yīng)用，加以檢驗，淘汰不合理的成分，正確的被保留下來從而使科學(xué)理論得到了發(fā)展。P2是新的問題problem。經(jīng)過長期確認的理論一旦被證偽，就產(chǎn)生一個新問題。新問題的解決，又要求提出新的假說、理論，于是又需要新的檢驗，如此循環(huán)往復(fù)以至無窮?！翱茖W(xué)始于問題”英國著名科學(xué)哲學(xué)家波普爾第九頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一什么是問題呢？波普爾說問題就是“矛盾和不一致”。哪里有沒有解決的矛盾，哪里就有問題。人們對事物的某種現(xiàn)象、特性和規(guī)律或?qū)ιa(chǎn)領(lǐng)域、有了這些問題或不一致，人們就要對它們進行猜測，于是就有了理論。因此，他斷言：“科學(xué)和知識的增長永遠始于問題，終于問題——愈來愈深化的問題，愈來愈能啟發(fā)新問題的問題”。第十頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一有關(guān)問題，特別是科學(xué)問題，從邏輯上講可分為三種：一種是“是什么”（what）的問題。這類問題是關(guān)于研究對象的識別與判定的，如“原子是什么？”、“遺傳基因是什么？”、“在顯微鏡下所觀察到的某個斑駁陸離的圖案是什么？”等等；二種問題是“怎么樣”（how）的問題。這類問題是詢問研究對象的狀態(tài)及運動轉(zhuǎn)化過程的，如“太陽系的結(jié)構(gòu)是怎么樣的？”“鐵元素的原子量有多大？”等等；三種問題是“為什么”（why）的問題。提出這類問題是要求對某個事實進行解釋，例如，“為什么牛有四個胃？”“蘋果為什么會落地？”等等。第十一頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一一般來說，問題表現(xiàn)為一個疑問句。邏輯學(xué)家對疑問句的研究發(fā)現(xiàn)，疑問句在邏輯特征上不同于一般的陳述句。

“任何疑問句都存在一個或多個預(yù)設(shè)”第十二頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一如果問題的預(yù)設(shè)是真實的，則問題的提法是正確的；如果問題的預(yù)設(shè)是虛假的，那么問題的提法是錯誤的。

問題有科學(xué)的問題和非科學(xué)的問題第十三頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一①邏輯問題，如“明天可能下雨，也可能不下雨”是真的嗎？一些問題表面上不是邏輯問題，但實際上可化歸為邏輯問題，如“生物是有生命的物體嗎？”因為其預(yù)設(shè)“生物是有生命的物體”實際上是一個重言式命題。②數(shù)學(xué)問題，如“2＋2＝4嗎？”按照數(shù)學(xué)哲學(xué)的三個重要的學(xué)派邏輯主義、構(gòu)造主義和直覺主義，這是一個非科學(xué)問題。③形而上學(xué)問題，即有關(guān)討論經(jīng)驗之外的物質(zhì)與意識關(guān)系等傳統(tǒng)的哲學(xué)問題，如“宇宙意識是否是一個實體？”由于其預(yù)設(shè)是形而上學(xué)的知識，它們不涉及經(jīng)驗內(nèi)容，不可能被證實和證偽，所以是非科學(xué)的問題。④偽科學(xué)問題，它們雖然討論經(jīng)驗問題，但用詞含混不清，論斷模棱兩可，無法用經(jīng)驗證偽。⑤宗教問題，如“上帝是善的嗎？”由于其預(yù)設(shè)涉及到超驗的知識，因此應(yīng)被列入非科學(xué)的問題中。非科學(xué)問題的類型：第十四頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一知識背景決定著科學(xué)問題的內(nèi)涵深度和解答途徑。同一問題，在不同知識背景下，其內(nèi)涵深度是不同的。比如，探索遺傳的奧妙是一個古老的問題，在19世紀的知識背景下孟德爾提出的是“體質(zhì)”和“種質(zhì)”的問題，20世紀初摩爾根提出的則是“基因”的問題。到了20世紀50年代，沃森和克里克則提出了生物大分子DNA的結(jié)構(gòu)問題?？茖W(xué)問題與科學(xué)發(fā)展的背景相關(guān)第十五頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一人們進行的任何觀察，人們都要根據(jù)研究的目的選擇觀察對象和范圍，總是在一定的理論指導(dǎo)下進行的，即所謂“觀察滲透著理論”。一旦某一觀察現(xiàn)象與現(xiàn)有的理論發(fā)生矛盾或不一致，人們更多的是相信事實，舊理論就會發(fā)生危機，就需要對舊理論進行修改或徹底推翻，從而建立能夠解釋觀察事實的新理論，達到科學(xué)的創(chuàng)新。例如，在我們在日常生活當中，人們總是覺得天圓地方，無邊無際，但為什么遠來的船只先見桅桿后見船身呢？太陽總是這樣的東升西落，但為什么會有四季更替？正是這些經(jīng)驗事實與傳統(tǒng)理論的矛盾，才促使人們?nèi)ニ伎迹ヌ接?，并提出假說，才有日心說的發(fā)端。2.問題的來源

第一，從已有的理論與經(jīng)驗或?qū)嶒炇聦嵉拿苤邪l(fā)現(xiàn)問題。第十六頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一

牛頓認為，光是一種直線飛進的微粒流，而且，他用這種假說成功地解釋了光的傳播、反射和折射等一系列實驗現(xiàn)象。格里馬弟發(fā)現(xiàn)，光透過兩個緊挨的小孔，在某些位置出現(xiàn)干涉現(xiàn)象。同時，他還發(fā)現(xiàn)在狹窄的光束路徑上放一物體，其影子的邊緣出現(xiàn)衍射現(xiàn)象。光的干涉和衍射實驗現(xiàn)象顯然與牛頓的粒子說相矛盾，光應(yīng)是一種波。特別是法國科學(xué)家菲涅耳的雙鏡實驗，有力地支持光的波動說第十七頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一19世紀末20世紀初，科學(xué)家們在研究黑體輻射時，光的波動說對許多科學(xué)現(xiàn)象根本無法解釋，以至于像愛因斯坦、康普頓等許多著名的科學(xué)家不得不再次提出光是一種粒子流。直到1924年，法國科學(xué)家德布羅意提出任何實物粒子都有波動之后，科學(xué)家對光的本性有了明確的理解：光同時具有波動和粒子的特性。這是一個橫跨200多年實驗事實之間的矛盾終于有了明確的答案。第十八頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一波的粒說粒的波說普朗克方程光電效應(yīng)實驗愛因斯坦對實驗結(jié)果的解釋原子線光譜和巴爾麥實驗式玻恩氫原子模型量子力學(xué)德布羅意方程電子束衍射實驗海森堡不確定原理玻恩對衍射花紋的統(tǒng)計解釋薛定諤方程和波動力學(xué)模型波動力學(xué)第十九頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一1927年索爾維會議第二十頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一任何一種科學(xué)理論內(nèi)部應(yīng)當在邏輯上是無矛盾的，這是一個科學(xué)理論的基本要求。如果理論內(nèi)部出現(xiàn)了矛盾，一個理論可以推出互相對立的論斷，則這個理論的邏輯前提必然有問題。抓住這種問題往往是科學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵。例如，亞里士多德認為，在地球表面上，重物下落的速度比輕物下落的速度快。按照亞里士多德的理論，可以推出兩個截然相反的結(jié)論。設(shè)想有兩個小球為A和B，A大于B，A下落比B快，現(xiàn)在將A與B連在一起，再與A和B比較。由于A下落的快，B下落的慢，那么，A與B連在一起的下落的速度應(yīng)該界于A、B之間，即小于A而大于B。然而，連在一起的A和B重量又大于A，下落的速度應(yīng)大于A。這樣，就有連在一起的A和B下落的速度既有大于A又有小于A。同樣的一個前提得出相反的兩個結(jié)論，說明前提有問題。

第二.從理論的內(nèi)部中發(fā)現(xiàn)問題第二十一頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一在科學(xué)史上，象地心說與日心說之間、生命誕生的預(yù)成說與后成說之間、地質(zhì)歷史上的水成說與火成說之間、達爾文的進化論與居維葉的災(zāi)變說之間的論爭等等。它們之間的矛盾曾左右著幾十年甚至幾百年，從而成了科學(xué)家們進一步探討的科學(xué)問題。第三.從理論的對抗中發(fā)現(xiàn)問題第二十二頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一第四.從實踐的需要中發(fā)現(xiàn)問題“社會一旦有技術(shù)上的需要，這種需要就會比十所大學(xué)更能把科學(xué)推向前進?！倍鞲袼沟诙?，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一激光掃描輸出系統(tǒng)的研制成功實現(xiàn)了印刷業(yè)的一次深刻的變革。而美國等西方發(fā)達國家盡管擁有先進的技術(shù)，大量高素質(zhì)的計算機專家，但沒有漢字處理的需求刺激，所以，提出問題遲、立項遲，其技術(shù)水平落后于北大方正8年之久?？梢?，從實踐的需求中提出問題，往往是新技術(shù)、新發(fā)現(xiàn)的一個重要環(huán)節(jié)。第四.從實踐的需要中發(fā)現(xiàn)問題第二十四頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一近代以來，科學(xué)的發(fā)展呈現(xiàn)出既分化又綜合的趨勢。許多有遠見的科學(xué)家注意搜索科學(xué)中的交叉地帶、邊緣地帶及空白區(qū)域，從中抓住有意義的研究課題，作出了開拓性的貢獻。20世紀產(chǎn)生的許多橫斷性科學(xué)，如系統(tǒng)論、控制論、信息論、耗散結(jié)構(gòu)論等，幾乎都是從各學(xué)科的交叉地帶中誕生的。

第五，要提出科學(xué)的問題，還要密切關(guān)注各個知識領(lǐng)域的交叉地帶。第二十五頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一

“人與人之間只有很小的差異，但是這種差異卻往往造成巨大的差距”

3.問題的意義著名心理學(xué)家希爾第二十六頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一“提出一個問題往往比解決一個問題更重要，因為解決一個問題也許是數(shù)學(xué)上或?qū)嶒炆系募寄芏?。而提出問題，新的可能性，從新的角度看舊的問題，卻需要創(chuàng)造性的想象力，而且標志著科學(xué)的真正進步。

愛因斯坦第二十七頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一

“某類問題對于一般數(shù)學(xué)的進展的深遠意義以及問題在研究者個人的工作中所起的重要作用是不可否認的。只要一門科學(xué)分支能提出大量的問題，它就充滿生命力，而問題缺乏則預(yù)示著獨立發(fā)展的衰亡和終止”。

德--數(shù)學(xué)家希爾伯特第二十八頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一強烈的問題意識，作為思維的動力，促使人們?nèi)グl(fā)現(xiàn)問題，解決問題，直至進行新的發(fā)現(xiàn)。一般來說，顯而易見的問題毋需發(fā)現(xiàn)，難的是發(fā)現(xiàn)蘊含在習(xí)以為?，F(xiàn)象背后的問題。所以，發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)為意識到某種現(xiàn)象的隱蔽未解之處，意識到尋?，F(xiàn)象中的非常之處。從這個意義上說，發(fā)現(xiàn)問題是解決問題的關(guān)鍵，發(fā)現(xiàn)問題是創(chuàng)新的起點和開端。第一.問題是科學(xué)發(fā)展的起點第二十九頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一一門科學(xué)若問題接連不斷、層出不窮，意味著有著豐富的創(chuàng)新內(nèi)容，能夠強烈地引起更多的科學(xué)工作者的注意，吸引更多的人參與研究和創(chuàng)新。投入的人越多，解決的問題也越多，創(chuàng)新的內(nèi)容也就越豐富，從而能達到科學(xué)的繁榮。相反，問題一旦消失，那么一定是科學(xué)的停滯。第二，問題使科學(xué)發(fā)展充滿活力第三十頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一物理學(xué)危機與革命：1900年，著名的科學(xué)家開爾文(湯姆生)在總結(jié)近百年來物理學(xué)所取得的成就時說：“在已經(jīng)基本建成的物理大廈中，后輩的物理學(xué)家只要做一些修補的工作就行了。但是，在物理學(xué)晴朗天空的遠處還有兩朵小小的令人不安的烏云”。這兩朵烏云就是“黑體輻射”和“以太飄逸”的零結(jié)果，它們用當時的物理學(xué)理論是無法解釋的。第三十一頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一科學(xué)發(fā)展由問題而激發(fā)，問題的提出，是科學(xué)發(fā)展的真正起點，在科學(xué)發(fā)展中具有戰(zhàn)略意義的環(huán)節(jié)。問題一旦確定，使科學(xué)發(fā)展有了明確的目標，才知道該做什么，不該做什么，需要調(diào)整那些知識結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)哪些技能，投入什么樣的力量。同時，在思維上也會調(diào)動全部的內(nèi)在思維活動，意識和下意識都被召喚來解決這一問題。我國“兩彈一星工程”的成功堪稱是由問題決定并推動科學(xué)發(fā)展成功的典范。第三，問題決定了科學(xué)發(fā)展的方向第三十二頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一“我們中國也要搞原子彈”。“我們也要搞人造衛(wèi)星”。毛澤東第三十三頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一美國的“曼哈頓工程”，從1941年至1945年，歷時5年，共動員了50萬人，15萬名科學(xué)家和工程師，耗資20億美元，用電占全美國電力的1/3。第三十四頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一在1961年，僅安排給二機部的任務(wù)有83項、222個課題，其中包括在核燃料工業(yè)和核武器研制方面發(fā)揮重要、關(guān)鍵作用的鈾礦地質(zhì)、開采選冶、鈾同位素分離、核燃料前處理后處理工藝、高效能炸藥等一系列重大課題第三十五頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一科學(xué)發(fā)展不僅表現(xiàn)為向深度進軍，同時也表現(xiàn)為向廣度發(fā)展，即不斷開拓科學(xué)研究的新領(lǐng)域。其開拓方式同樣是由問題引發(fā)而來，由問題引出問題，特別是對于一些關(guān)鍵問題，它像一根魚網(wǎng)的綱繩一樣，牽一發(fā)而動全身，一個問題可以引出一系列問題，從而拓寬了科學(xué)發(fā)展的領(lǐng)域。第四，問題能開拓廣闊的創(chuàng)新領(lǐng)域第三十六頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一倫琴對這一現(xiàn)象進行研究，在1895年偶然地發(fā)現(xiàn)了X射線。貝克勒爾對X射線的進一步研究，又導(dǎo)致了1896年發(fā)現(xiàn)了鈾的天然放射性。在鈾的放射性這一新現(xiàn)象面前，又向人們提出了一系列新問題，既然鈾有放射性，那么其它元素有沒有呢？放射性元素放出的射線到底是什么呢？前一問題，吸引了居里夫人的研究熱情，經(jīng)過多年的努力，終于導(dǎo)致了釙、鐳等放射性元素的發(fā)現(xiàn)；后一問題引起了盧瑟福的巨大注意，通過深入探索，于1902年提出了元素突變的假說，解釋了放射性現(xiàn)象的本質(zhì)。第三十七頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一4.問題發(fā)生的機制是什么?

懷疑是一種不確定、不穩(wěn)定的心態(tài)，是一種迷茫、尋覓狀態(tài)，然而這正是對舊束縛的解脫，對新路徑的摸索．是人的成功之路上的最重要的十字路口。懷疑固然是一種否定，但它同時又是一種創(chuàng)生，沒有懷疑，人在任何領(lǐng)域中都不可能擺脫舊窠臼，創(chuàng)造新事物；在科學(xué)領(lǐng)域中就更不可能突破舊傳統(tǒng)，開辟新路徑。第一.善于質(zhì)疑第三十八頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一孔子就要求自己和學(xué)生“每事問”，他高度評價問題的價值及意義，認為“疑是思之始，學(xué)之端”。第三十九頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一理學(xué)大師朱熹也說過：“讀書無疑者，須教有疑，有疑者卻要無疑，到這里方是長進?！边@是對學(xué)習(xí)中的問題意識科學(xué)而辯證的闡述第四十頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一宋代的另—著名學(xué)者陸九淵的觀點則更精辟，他說：“為學(xué)患無疑，疑則有進，小疑則小進，大疑則大進?！边@是對問題意識作用的充分肯定。第四十一頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一近代著名教育家陶行知說得更生動形象，他在一首詩里寫道：“發(fā)明千千萬，起點是一問。禽獸不如人，過在不會問。智者問得巧，愚者問得笨。人力勝天工，只在每事問?！?/p>

第四十二頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一我國杰出的地質(zhì)學(xué)家李四光也說，“不懷疑不能見真理，所以我很希望大家都取一種懷疑的態(tài)度，不要為已成的學(xué)說所壓創(chuàng)?！边@是他在總結(jié)自己的經(jīng)驗體會時所一再談到的。第四十三頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一愛因斯坦在談思想成長和個人素質(zhì)時也曾一再提到過馬赫的懷疑主義對他的科學(xué)觀念和科學(xué)生涯的重大影響，把它列為自己所受到的最為重大的影響力之一?！皩λ袡?quán)威的懷疑，對任何社會環(huán)境里都會存在的信念完全抱一種懷疑的態(tài)度，這種態(tài)度再也沒有離開過我。”這種懷疑精神的可貴，就在于它是否定舊事物．迎接新事物的環(huán)節(jié)．是生長、創(chuàng)造、發(fā)展的環(huán)節(jié)第四十四頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一科學(xué)的本性是自由的，科學(xué)不是奴隸們的事業(yè)，對一切傳統(tǒng)的、既成的東西都循規(guī)蹈距、虔誠篤信的人，對一切權(quán)威、信條都頂禮膜拜、誠惶城恐的人，是不可能有所開拓、有所創(chuàng)造的，是與科學(xué)的本性不相容的，因而也就不會提出那些富有挑戰(zhàn)性的問題，得到那種突破性的成功第四十五頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一窮根問底的好奇心是富有創(chuàng)造性的科學(xué)家的重要特征。人與動物的最大區(qū)別，就在于人類有“求智的傾向”。這種傾向引導(dǎo)人們渴望解開自然之謎、不斷地求解新的難題，這種精神貫穿在整個人類文明史之中，是科學(xué)進步的重要動力。第二.有好奇心。第四十六頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一古往今來人們開始哲理探索，都因起于對自然萬物的驚異，他們先是驚異于種種迷惑的現(xiàn)象，逐漸積累一點一滴的解釋，對一些較重大的問題，例如，日月與星的運行以及宇宙之創(chuàng)生作出說明。亞里士多德第四十七頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一1928年9月的一天，細菌學(xué)家弗萊明走進實驗室，偶然發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)葡萄球菌的器皿里長了綠霉，按照通常的判斷，這種情況說明培養(yǎng)基被污染了，實驗失敗了。但弗萊明發(fā)現(xiàn)，在綠霉的周圍，培養(yǎng)基清澈明凈，而在正常的葡萄菌的繁殖區(qū)本來應(yīng)當呈現(xiàn)一種討厭的黃色。他感到很奇怪：這是怎么回事呢？由此進一步提出疑問：是不是綠霉有某種作用把它周圍的葡萄球菌殺死了呢？于是帶著這個問題，他進入了研究。不到一年就發(fā)現(xiàn)了青霉素。弗萊明也曾經(jīng)強調(diào)指出：如果他當時拘泥于既定計劃的課題，而對意外現(xiàn)象沒有足夠的敏感的話，他也就發(fā)現(xiàn)不了青霉素。

第四十八頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一丁肇中教授在實驗室儀器旁一守就是幾天幾夜，置其它一切于不顧。當有人問他苦不苦？他的回答是：“一點也不苦。正相反，我覺得很快樂，因為我有興趣，我急于要探索物質(zhì)世界的秘密?！彼€說：“任何科學(xué)研究，最重要的是要看對于自己所從事的工作有沒有興趣。換句話說，也就是有沒有事業(yè)心?！笨梢?，好奇心、興趣和事業(yè)心，有著密切的聯(lián)系。第四十九頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一達爾文說：“我的成功不管多大，我認為重要的一點是：愛科學(xué)，在長期思考任何問題上的無限耐心，在觀察和事業(yè)上的勤奮?！钡谖迨?，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一巴甫洛夫說過：“科學(xué)是要求人們?yōu)樗暙I畢生的。就是有兩次生命仍不夠用。在你的工作和探索中一定要有巨大的熱情。”所以，對于科學(xué)家由于好奇心產(chǎn)生的興趣和熱情，一定要給予充分的理解和尊重。尤其在科學(xué)前沿的探索，好奇心永遠是極其可貴的稟性。第五十一頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一愛因斯坦說過：“有許多人之所以愛好科學(xué)，是因為科學(xué)給他們以超乎常人的智力上的快感，科學(xué)是他們的特殊娛樂，他們在這種娛樂中尋求生動活潑的經(jīng)驗和雄心壯志的滿足?！拔覜]有什么特別的才能，不過喜歡尋根刨底地追究問題罷了”第五十二頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一愛因斯坦在四五歲時便對指南針產(chǎn)生了強烈興趣和好奇心，心想“一定有什么東西深深地隱藏在事物后面”。成年后，他將自己對自然界里顯示出來的“崇高莊嚴和不可思議的秩序”的驚奇，轉(zhuǎn)化為強烈的“科學(xué)的宗教感情”。他信仰“客觀存在的世界中的完備定律和秩序”，“相信世界在本質(zhì)上是有秩序的和可認識的”，因而以一種自由的放蕩不羈的思辨方式去把握這個世界，以享受那種認識到客觀世界先定的和諧性和統(tǒng)一性的“壯麗感覺”。他的科學(xué)思想的偉大創(chuàng)造，正是不斷滿足這種純粹好奇心的自然產(chǎn)物。第五十三頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一愛因斯坦在《探索的動機》一文中，分析了人們探索科學(xué)的不同動機：有人為著純粹功利目的，有人為著尋求智力上的快感，有人為著消極避世，有人為著渴望看到客觀世界的“先定和諧”并得到“普遍的基本定律”。在所有這些出發(fā)點或動機中，惟有純粹的好奇心和了解真理的渴望，才是科學(xué)探索的原動力，才能給探索者無窮毅力和耐心，才能導(dǎo)致真正的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造。第五十四頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一人類的高級思維自驚奇和疑問開始，永不滿足的好奇心是創(chuàng)造力的不竭源泉。好奇心的枯竭意味著創(chuàng)造力和智力生活的衰敗。任何人在任何時候要想在科學(xué)上取得成功，都少不了好奇心和創(chuàng)新精神。為當官、賺錢和虛榮而做研究，永遠得不到科學(xué)真諦。致力于激勵、培養(yǎng)好奇心，永遠保持對科學(xué)研究的好奇心、興趣和熱情，鼓勵支持科學(xué)家好奇心驅(qū)動的自由研究，乃通向科學(xué)繁榮之大道。第五十五頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一科學(xué)是一種精神勞作，對人類的精神壓抑和控制最強的就是迷信。迷信是扼殺問題的利劍。在科學(xué)活動中尤其如此。大體說來，科學(xué)中的迷信及懷疑對它的沖擊大約有三種形式：其一是對人的迷信?？茖W(xué)史上，有不少百科全書式的科學(xué)巨匠，如泰利斯、德漠克里特、亞里土多德、達·芬奇、黑格爾、羅蒙諾素大等等。他們以自己淵博的知識、恢宏的理論、博大精深的思想獲得了眾望所歸的聲譽，他們受到祟拜、信奉，甚至被視為神明。不可否認，科學(xué)界的權(quán)威與社會中的其他權(quán)威并不相向。他們總是憑借自己的智慧、才能和貢獻而獲得自己的殊榮的。但是，學(xué)術(shù)權(quán)威一旦達到被迷信的程度，也同樣會成為科學(xué)的阻力；至少，在某一方面、某一問題上會變成這樣。第三.不盲目迷信第五十六頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一亞里土多德384—前322)是古希臘哲學(xué)與科學(xué)的集大成者，是最負盛望的百科全書式的人物，他本身就不是一個因循守舊的人。他雖然是柏拉圖(前427-前347)的學(xué)生，但卻嚴厲批判了怕拉圖的理念論，提出了“四因說”（質(zhì)料因、形式因、動力因、目的因）；確立了數(shù)學(xué)和物理學(xué)中極限、無窮數(shù)、力的合成等許多概念；出版了《形而上學(xué)》、《物理學(xué)》、《工具論》、《倫理學(xué)》、《政治學(xué)》、《范疇學(xué)》、《分析前篇與后篇》等等與身齊高的整批著作；他在數(shù)、理、生、醫(yī)和人文科學(xué)領(lǐng)域的卓著貢獻。他對當時幾乎一切能談到科學(xué)日程上來的重大問題的精辟研究，使他超越了柏拉圖，成了人們心目中的“圣人”第五十七頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一他的著作中的各種觀點和結(jié)論，也被人們奉為金科工律，成了千年不變的信條。包括他憑直觀經(jīng)驗和理性思考得出的“物體運動的速度與物體受力的大小成正比；重物下落的速度與物體的重量成正比”這一落體定律也不例外。但這樣一來，它便成了科學(xué)繼續(xù)前進的阻礙因素。直到17世紀初，意大利杰出的科學(xué)家、近代實驗科學(xué)的奠基者伽利略(1564—1642)才通過著名的落體實驗指出了它的錯誤，得出了新的正確結(jié)論。如果任何人都對伯拉圖篤信無疑的話，那就不會有亞里士多德；如果任何人都對處里士多德駕信無疑，那也就不會有伽利略。因而對科學(xué)權(quán)威敢于懷疑、敢于挑戰(zhàn)，這是卓越科學(xué)家的最寶貴的品質(zhì)。第五十八頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一第二種迷信是對科學(xué)理論的全盤篤信、不容置疑。而理論的發(fā)展和科學(xué)的進步．卻要求我們必須要敢于反其道而行之。由于迷信而導(dǎo)致科學(xué)停止甚至倒退的例子比比皆是。中世紀對宗教的迷信導(dǎo)致科學(xué)不發(fā)達。第五十九頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一宗教對科學(xué)的負效應(yīng)是明顯的，從總體上看來，宗教至少在以下兩個方面阻礙著科學(xué)的發(fā)展：其一，一些宗教宣傳從根本上否定了人們通過社會實踐活動能動的認識世界和改造世界的必要性，也就從根本上否認了科學(xué)活動，這與科學(xué)家從實際出發(fā)認識客觀事物固有規(guī)律的理念是針鋒相對的。其二，宗教宣傳輕視現(xiàn)實生活、迷信幻想，在充滿激烈社會沖突的階級社會中，這種思想必然阻礙科技工作者正確認識社會、正確認識第六十頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一經(jīng)院哲學(xué)往往爭論一些荒唐的問題，如“天堂里的玫瑰花有沒有刺？”\“上帝能否制造出自己舉不起來的石頭？”“天使吃什么?”“一根針尖上能站多少天使？”“到世界末日，死人復(fù)活時，是青年還是老年？”“鼴鼠有沒有眼睛？”等等，都是一些脫離實際、煩瑣空洞的抽象議論。第六十一頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一第三類迷信是對經(jīng)驗的盲從和偏信。其實，經(jīng)驗是易謬的。經(jīng)驗并不等于真知，在經(jīng)驗與事實之間，往往有很長的距離，甚至?xí)缏吠鲅蚧蚯∠喾幢场Ｌ撓?、假像、幻像是大量存在的，扭曲的現(xiàn)象、歪曲的現(xiàn)象、失真的現(xiàn)象更是屢見不鮮、習(xí)以為常。海市蜃樓一般的幻影使我們知道了眼見未必為實，而未眼見，也未必不為實。天上的一顆閃閃發(fā)光的星星，其實可能已死滅了幾十億年，但它的光線仍在漫漫長途中跋涉，故而你見它依然在焰焰閃光。反之，另一顆星里在大空或許業(yè)已存在了幾十億年，但我們卻可能一無所見，因為它的光線尚未穿越可能有百億光年的迢遠距離來到地球，故而我們就什么都不能發(fā)現(xiàn)。一場車禍，一件竊案，盡管人已逃之天天，但我們?nèi)匀豢纱_鑿地判斷那件事情的發(fā)生；而我們親見其發(fā)生，其實卻并非真有的，弄虛作假也同樣太不足為奇了。

第六十二頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一馬克思說：“如果現(xiàn)象和本質(zhì)可以直接地合二為一，那么一切科學(xué)就為多余的了”.經(jīng)驗是一種感性知識，經(jīng)驗只能把握現(xiàn)象，但本質(zhì)卻是隱藏在現(xiàn)象的背后，不是經(jīng)驗可以把捉的東西；科學(xué)的使命，正是要透過現(xiàn)象揭示本質(zhì)。因此，片面地輕信經(jīng)驗，是與科學(xué)的使命不符的。對經(jīng)驗的執(zhí)迷，是省害的。第六十三頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一科研選題是科研過程中具有戰(zhàn)略意義的環(huán)節(jié)。在科研中，能否提出或選擇有創(chuàng)新的、有價值的科研課題，對科研能否順利并獲得有意義的成果，具有關(guān)鍵作用。因而，科研選題在科研中具有重要意義，可以說，科研課題的選擇過程就是一種科研活動。二.科研課題的選擇與評價1.選擇科研課題的意義第六十四頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一科研選題制約著科研的方向、目標和主要任務(wù)。科研的方向和目標是通過所選擇和確定的科研課題展示的。科研課題一旦確定也就規(guī)定了科研方向和目標。如果不選定科研課題，面對廣闊的未知領(lǐng)域，科研沒有方向和目標，就根本無法開展研究。在科研的具體進程中，人們總是以所選定的科研課題為框架來搜集和整理事實資料的?？茖W(xué)觀察和實驗也是在所選擇的科研課題規(guī)定的方向和目標的指導(dǎo)下，有計劃、有步驟的構(gòu)思、設(shè)計和進行的。在科研中，漫無目的地搜集資料、進行觀察和實驗，是不存在的。

第六十五頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一科研選題直接影響著科研的途徑和方法.科研的途徑和方法不是獨立于研究目的、研究內(nèi)容和研究對象以外的

第六十六頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一科研選題決定著科研的前途和價值在科研中如果選定了科學(xué)、合理并有重大意義的科研課題，科研就會事半功倍，取得預(yù)想的科研成果，科研工作就是有價值的。

第六十七頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一第一.需要性原則需要性原則是指選擇科研課題必須著眼于社會實踐的需要和科學(xué)實踐的需要，選擇那些對社會發(fā)展和科技發(fā)展有重要影響的課題。經(jīng)濟建設(shè)必須依靠科技，科技工作者必須面向經(jīng)濟建設(shè)。從社會和經(jīng)濟建設(shè)的需要出發(fā)選擇和確定科研課題，是由發(fā)展科學(xué)的根本目的決定的。科研的根本目的是滿足社會和經(jīng)濟發(fā)展的需要。離開這一目的，科研活動也就失去了明確的方向。

2.選擇科研課題的原則第六十八頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一第二.科學(xué)性原則科學(xué)性原則是指科研選題必須有一定的科學(xué)理論和科學(xué)事實為根據(jù)，并運用科學(xué)的研究方法?？茖W(xué)的發(fā)展具有繼承性，繼承是創(chuàng)新的前提?？茖W(xué)理論定的科學(xué)理論根據(jù)。而明顯地與已被證實的科學(xué)相違背的問題不應(yīng)作為選擇的對象。科學(xué)事實是科研的基礎(chǔ)，因而，選定的課題要具備一定的科學(xué)事實根據(jù)。毫無事實根據(jù)的問題不是選擇的對象，缺乏必要科學(xué)事實根據(jù)的問題一般不應(yīng)作為選題的對象。選題遵循科學(xué)性原則，體現(xiàn)了課題選擇的客觀性和可靠性。第六十九頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一第三.創(chuàng)新性原則創(chuàng)新性原則是指選定的課題必須具有創(chuàng)造性。所謂選題的創(chuàng)新性是指沒有人提出過、沒有人解決或沒有完全解決的問題。而對這些問題的研究將會獲得預(yù)期的學(xué)術(shù)價值和實用價值。科研的靈魂在于創(chuàng)新，選定具有創(chuàng)新性的課題是科研的基本要求。

第七十頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一第四.可行性原則研究課題的可行性是指是否具備順利地進行這一課題研究的條件?？尚行园韵氯矫娴臈l件?！窨陀^條件。研究的客觀條件包括與課題相關(guān)的資料、設(shè)備、時間、經(jīng)費、技術(shù)、人力、理論準備等方面的條件，同時也包括進行課題研究的科學(xué)上的可能性。選擇具有充分的科學(xué)依據(jù)的，而不是盲目的不具備研究可能性的問題?！裰饔^條件。指研究者本人原有的知識、能力、基礎(chǔ)、經(jīng)驗和專長，所掌握的有關(guān)這個課題的材料以及對此課題的興趣?！裱芯繒r機。選題必須抓住關(guān)鍵時期，什么時候提出具體的研究課題要看有關(guān)理論、研究工具及條件的發(fā)展成熟程度，提出得過早，問題會攻不下來，而錯過時機，好的問題也有可能失之交臂。第七十一頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一第五.宜已性原則

第六.靈活性原則科學(xué)研究是一種探索性的活動，選擇和確定科學(xué)研究的課題，須注意靈活性，要從具體情況出發(fā)，發(fā)揮優(yōu)勢，揚長避短，量力而行第七十二頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一3.選擇科研課題的技巧課題宜小不宜大。盡量選擇小課題，課題越小，目標越集中，就越容易把問題講清楚，要以小見大，做深做透。

第七十三頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一課題宜實不宜虛。要選擇實實在在的具體的問題，切忌抽象空泛的問題。如“關(guān)于素質(zhì)教育的研究”就是一個過于抽象空泛的問題。

第七十四頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一課題宜活不宜僵。要隨著改革的發(fā)展靈活選題，也可根據(jù)實際研究的需要對原題作適當調(diào)整，切忌故步自封，僵化不變。第七十五頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一課題宜重不宜輕。所謂“重”，就是指與教學(xué)實踐的密切程度、意義的大小以及所選課題是否與教學(xué)實踐密切相關(guān)，是必須重視的問題，而不是可有可無或與教學(xué)關(guān)系不大的問題第七十六頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一課題宜準不宜偏。選題的方向要明確，角度要準確，內(nèi)容要確切，明確要解決的主要問題。所選問題不能偏離教育改革與發(fā)展的方向。第七十七頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一立意宜深不宜淺。從紛繁復(fù)雜的教育現(xiàn)象和變化莫測的教學(xué)情境中發(fā)現(xiàn)和提出有意義的課題并進行從特殊到一般的提煉，逐層深入挖掘問題，認識不能膚淺。第七十八頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一角度宜寬不宜窄。廣泛地占有資料，對問題進行多角度分析，旁征博引，并把握其內(nèi)在的聯(lián)系。第七十九頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一中心宜集不宜散。要突出問題的中心和主要方面，突出聚焦點，不能面面俱到。第八十頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一領(lǐng)域宜熟不宜生。選題不要超過自己力所能及的范圍，要“取熟避生”，即是要選擇自己比較熟悉且有一定基礎(chǔ)的問題當課題。第八十一頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一見地宜新不宜舊。提出新的問題、新的可能性，或從新的角度來看待舊的問題，獲得突破性進展，或展示新的見地，不能人云亦云，簡單地重復(fù)別人的研究，或簡單的經(jīng)驗堆積。結(jié)論要有新的指導(dǎo)意義。第八十二頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一第一.評價目的課題評價是選題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是科研價值的判斷過程，其目的是對若干備擇課題進行利弊得失的分析，從中選出最佳課題，以保證科研的正確方向。課題評價一般分初始評價、過程評價和最終評價三個階段。4.科研課題的評價第八十三頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一第二.評價準則在課題初始評價階段，要從可以選擇的若干課題中選出有價值的課題，必須有一個合適的選擇標準。選題的準則主要依據(jù)選題的基本原則，尤以創(chuàng)新性為主要評價準則。滿足或接近選題準則的課題便成為選定的最佳課題。由于受主客觀條件的限制，最佳課題是不容易達到的。只能選擇比較滿意的課題。第八十四頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一第三.評價標準①立題依據(jù)。立題依據(jù)主要是評價課題。根據(jù)各類課題選定的具體要求，考察課題選定的基礎(chǔ)，是否具有明確目標、先進性、以及價值如何等。②實施條件。實施條件著重評價實施方案，課題研究者的人員組成和智力結(jié)構(gòu)、國內(nèi)外文獻資料、實驗手段和儀器設(shè)備物質(zhì)條件、經(jīng)費以及研究周期等。③后果預(yù)計。后果預(yù)計著重考慮研究成功可能性大小、研究成果在科學(xué)上有什么突破、可能達到的水平，以及對經(jīng)濟、社會所能產(chǎn)生的影響或作用。第八十五頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一第四.評價程序第一階段對課題備擇方案依照立題依據(jù)→實施條件→后果預(yù)計依次分析論證，作出決擇。第二階段是綜合評價。綜合評價是在分析論證的基礎(chǔ)上綜合各項評定情況，對課題整體方案作出判斷，為課題選定提供參考意見。對課題評價的具體方法，目前大多采用同行評議和管理部門決策相結(jié)合的方法。同行專家評議為管理部門決策提供依據(jù)，同行專家評議大多采用評分法。第八十六頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一對社會需要的信息調(diào)查對研究領(lǐng)域的情報搜集目標符合需要程度目標達到的科學(xué)依據(jù)目標達到的先進程度目標實現(xiàn)的可靠程度研究人員的科技水平目標實現(xiàn)的復(fù)雜程度經(jīng)費物資的利用效率研究過程的組織管理研究周期和研究進度研究成果的科學(xué)意義成果應(yīng)用價值與經(jīng)濟效益滿足人體心理美學(xué)因素適用的普遍性與通用性對社會生態(tài)環(huán)境的影響安全概略的綜合估算必要性科學(xué)性先進性可靠性可能性經(jīng)濟性價值性安全性適用性時間性課題實施的儀器設(shè)備研究過程的綜合效益成果潛力或技術(shù)生命周期立題依據(jù)實施條件后果設(shè)計通用課題的可行性論證評價①⑩⑨⑧⑦⑥⑤④③②⑴⑶⑵綜合評價ⅣⅠⅡⅢ分析論證第八十七頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一第二節(jié)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的思維形式一、科學(xué)發(fā)現(xiàn)的形式思維（一）歸納與演繹第八十八頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一歸納

從個別事物概括出一般原理的邏輯推理方法。分為完全歸納法和不完全歸納法兩大類。

1.完全歸納法根據(jù)某類事物中的每一個事物都具有某種屬性，推演出該類事物都有此屬性的一般結(jié)論的推理方法。公式：

S1——P

S2——P

┋

Sn——P—————

∴S——P第八十九頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一不完全歸納法

通過對某類事物中的部分對象所具有的某種屬性的考察，而推演出該類事物共有的屬性的一種推理方法。（1）簡單枚舉法通過簡單枚舉某類事物中的部分對象都有具有某種屬性，而無一反例，由此推出全體，概括出該類事物的所有對象都具有此種屬性的方法。公式：

S1——PS2——PS3——P

┋——————

∴S——P

第九十頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一第九十一頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一3.判明因果聯(lián)系歸納法

根據(jù)事物的因果聯(lián)系，推出該類事物中所有對象都具有某一屬性的推理方法。又叫穆勒五法。

例：金受熱會膨脹銀受熱會膨脹銅受熱會膨脹鐵受熱會膨脹┋

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所以，凡金屬受熱都會膨脹第九十二頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一①求同法（契合法）從不同場合中找出相同因素以判定某種現(xiàn)象產(chǎn)生原因的方法?；驹恚涸诓煌瑘龊舷驴疾煜嗤膶ο螅绻@些場合里只有一個共同的因素，那么這個因素就是這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。公式：

場合有關(guān)因素被考察對象

ⅠA、B、C→aⅡA、D、E→aⅢA、F、G→a——————————————

所以，A是a的原因口訣：結(jié)果相同，因子相異。異中求同，契合求解。第九十三頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一例如，在上一個世紀，人們還不知道為什么某些人的甲狀腺會腫大，后來人們對甲狀腺腫大盛行的地區(qū)進行調(diào)查和比較時發(fā)現(xiàn)，這些地區(qū)的人口、氣候、風俗等狀況各不相同，但有一個共同的情況，即土壤和水流中缺碘，居民的食物和飲水也缺碘（A）。由此作出結(jié)論：缺碘（A）是引起甲狀腺腫大的原因（a）第九十四頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一

考察彩虹的成因

場合

有關(guān)因素

被考察對象雷雨后A.小水珠引起陽光散射B.晴朗反照C.雷電后造成虹海面水汽迅速蒸發(fā)A.小水珠引起陽光散射D.海面與空氣溫差E.陽光在海面上反映虹大瀑布下A.小水珠引起陽光散射F.陽光透過水面在石頭上反射G.陽光在天空背景的折射虹第九十五頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一②差異法（求異法）從兩種場合之間的差異中尋找因果聯(lián)系的方法?；驹恚喝绻撤N現(xiàn)象在第一場合出現(xiàn)，在第二場合不出現(xiàn)，這兩個場合只有某一個因素不同，那么這個因素就是這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。公式：

場合有關(guān)因素被考察對象

ⅠA、B、C→aⅡB、C→-——————————————

所以，A是a的原因口訣：結(jié)果相異，因子類同。同中求異，差異求解。第九十六頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一

研究候鳥遷移的原因

場合有關(guān)因素被考察對象

A組籠養(yǎng)、冬天氣溫→不北飛

B組日照、籠養(yǎng)、冬天氣溫→北飛

———————————————————————

所以，日照是候鳥遷移的原因第九十七頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一選兩塊相鄰的土地，它們的土壤成分、地勢高低等情況相同，在澆水、施肥、防治病蟲害和田間管理等措施上也大體相同，不同的是一塊田地選用優(yōu)良麥種，另一塊田地用的仍是普通麥種，結(jié)果選用優(yōu)良麥種的那塊田地收成好，另一塊田地則收成不好。由此可以得到結(jié)論：選用優(yōu)良麥種是麥田收成好的重要原因。第九十八頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一

③求同差異共用法

將求同法和差異法結(jié)合起來尋找因果聯(lián)系的方法。基本原理：如果在被考察對象出現(xiàn)的幾個場合中，都存在著一個共同的因素，而在被考察對象不出現(xiàn)的幾個場合中，都不存在這個因素，那么這個因素就是這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。公式：場合有關(guān)因素被考察對象

ⅠA、B、C→aⅡA、D、E→aⅢA、F、G→a1H、B、C→-2K、D、E→-3O、F、G→-——————————————

所以，A是a的原因口訣：兩批實驗，情況相反。各各契合，求其初解。兩相比較，差異求真。第九十九頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一④共變法從某一現(xiàn)象變化所引起的另一現(xiàn)象變化中，找出兩個現(xiàn)象之間的因果聯(lián)系的方法?；驹恚喝绻撤N因素發(fā)生變化，被考察的對象也發(fā)生變化，那么這種因素就是被考察對象產(chǎn)生的原因。公式：場合有關(guān)因素被考察對象

ⅠA1、B、C→a1ⅡA2、D、E→a2ⅢA3、F、G→a3———————————————

所以，A是a的原因第一百頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一口訣：嚴格實驗，單因改變。觀察共變，判定因果。

分析上海地面下沉的原因

時間打深井數(shù)（口）每天出水量（萬噸）每年地面下沉量（mm）1860~194878024351953~195785434541957~196011835698所以，大量抽取地下水是上海地面下沉的原因。第一百零一頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一⑤剩余法（排除法）除去已知原因，探求剩余原因的方法?；驹恚喝绻阎谎芯康膹?fù)雜現(xiàn)象是由另一復(fù)雜原因引起的，那么除去其中被確認為因果關(guān)系的部分，剩余部分也必屬因果關(guān)系?；蛘哒f原因的剩余部分就是結(jié)果的剩余部分的原因。公式：

場合有關(guān)因素被考察對象

ⅠA、B、C→a、b、cⅡB→bⅢC→c————————————————

所以，A是a的原因口訣：分析結(jié)果，因果對應(yīng)。果有剩余，必有隱因。第一百零二頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一居里夫人和她的丈夫為了弄清一批瀝青鈾礦樣品中是否含有值得提煉的鈾，對其含鈾量進行了測定。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，這些未知的放射性元素只能是非常少量的，因為用普通的化學(xué)分析法不能測出它們來。量小放射性又那樣強，說明該元素的放射性要遠遠高于鈾。1898年7月，他們終于分離出放射性比鈾強400倍的釙。該元素的發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用的是剩余法。第一百零三頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一

歸納方法的特點（1）是從個別到一般的邏輯過程；（2）具有較大的創(chuàng)造性，但結(jié)論不完全可靠。第一百零四頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一4.歸納的合理性問題歸納問題：第一，從已觀察到的事例中能否推得還沒有經(jīng)驗到的事例？第二，由單稱陳述過渡到全稱陳述是否合理？第一百零五頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一問題：（1）能否因為看到許多只白天鵝，就能證明所有的天鵝都是白的？*答：不能。從邏輯的觀點看，從個別的陳述中，不管它有多少，推論出一般陳述來，是顯然不合理的。因為用這個方法得出的結(jié)論，總是可以成為錯誤的。所以，不管我們看到多少只白天鵝，也不可能證明這樣的結(jié)論：所有的天鵝都是白的。第一百零六頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一（2）由于歸納結(jié)論是可錯的，是否在科學(xué)研究中不能使用歸納法？*答：否。歸納推理能為我們提供一種可能性的結(jié)論。雖然歸納結(jié)論不是必然性結(jié)論，但畢竟為我們提供了一種選擇，一種可供參考的意見，大大減少了工作的盲目性。因此，歸納法在科學(xué)認識中仍然是一種有用的方法。它不但過去是，今后仍然是科學(xué)發(fā)現(xiàn)和科學(xué)理論確認的重要方法之一。但在科學(xué)研究中，應(yīng)將歸納法與其他科學(xué)方法結(jié)合起來使用，這樣可克服運用歸納法帶來的局限。第一百零七頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一演繹

從一般原理推演出個別結(jié)論的邏輯推理方法。例：凡金屬受熱都會膨脹鐵是金屬

———————————

所以，鐵受熱會膨脹第一百零八頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一演繹推理的主要形式——三段論式（1）結(jié)構(gòu)大前提——已知的一般原理；小前提——已知的個別事實與大前提中的全體事實的關(guān)系；結(jié)論——由大小前提中通過邏輯推理獲得的關(guān)于個別事實的認識。（2）公式

M——PM——非PP——MP——非MS——MS——MS——非MS——M—————————或——————————S——PS——非PS——非PS——非P第一百零九頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一（3）運用條件①前提正確②必須遵守邏輯規(guī)則A.大前提必須包含小前提B.如果有一個前提是否定的，結(jié)論也應(yīng)該是否定的。C.兩個否定的前提不能推出結(jié)論。第一百一十頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一2.演繹方法的特點（1）是從一般到個別的邏輯過程；（2）可靠性大，但創(chuàng)造性小。第一百一十一頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一（二）類比與溯因1、類比根據(jù)兩個（或兩類）對象之間在某些方面的相似或相同，而推斷出它們在其他方面也可能相似或同一的邏輯推理方法。

1.公式：

A對象具有a、b、c、d屬性

B對象具有a′、b′、c′

屬性

——————————————————————

所以，B對象可能有d′屬性

第一百一十二頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)行星模型太陽系：太陽太陽行星太陽與行星之間的太陽系是行星體積小質(zhì)量大質(zhì)量小引力是萬有引力環(huán)繞太陽構(gòu)成

mm′

（F=G——）

r2原子：原子核原子核電子原子核與電子之間體積小質(zhì)量大質(zhì)量小的引力是庫侖力

qq′

（f=K——）

r2————————————————————————

所以原子可能是由電子環(huán)繞原子核構(gòu)成的。

第一百一十三頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一（1）并存類比如果A對象有a、b、c、d并存，而B對象有a′、b′、c′并存，則B中可能還有d′并存。第一百一十四頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一（2）因果類比如果A對象中a、b、c與d有因果聯(lián)系，而B對象中有a′、b′、c′，則B中可能也有d′。如日本人鈴木根據(jù)在合成樹脂（塑料）中加入發(fā)泡劑，使合成樹脂中布滿無數(shù)微小的孔洞，使泡沫塑料用料省、重量輕又有良好的隔音隔熱性能而聯(lián)想到在水泥中加入一種發(fā)泡劑而發(fā)明了具有隔熱、隔音性能的氣泡混凝土。

第一百一十五頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一（3）對稱類比如果A對象有a、b兩種屬性，a與b是對稱的，而B對象有a′屬性，則B可能有與a′相對稱的屬性b′。英國物理學(xué)家狄拉克從描述自由電子運動的方程中，得出正負對稱的兩個能量解。一個能量解對應(yīng)著電子，那么另一個能量解對應(yīng)著什么呢？狄拉克運用此法從電荷正負的對稱性，提出了存在正電子的見解，結(jié)果被證實了。

第一百一十六頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一（4）協(xié)變類比如果A對象中的a、b、c、d有協(xié)變關(guān)系

f（a、b、c、d）=0

而B對象中有a′、b′、c′、d′，則B可能也有協(xié)變關(guān)系

f′（a′、b′、c′、d′）=0。第一百一十七頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一協(xié)變類比的兩種形式：①從屬性相似推出數(shù)學(xué)式相似熱傳導(dǎo)：熱量（Q）溫差（△T）比熱（C）

Q=Cm△T電傳導(dǎo)：電流（I）電壓（V）電阻（R）VI=——R第一百一十八頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一

②從數(shù)學(xué)式相似推出屬性相似幾何光學(xué)：

b1費爾瑪原理：T=∫—ds=min

aV光具有波粒二象性；經(jīng)典力學(xué)：

b莫泊圖原理：w=∫Vds=min

a

所以，物質(zhì)粒子也具有波粒二象性。第一百一十九頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一

由于光具有波粒二象性，其波長

h=——p

而物質(zhì)粒子也具有波粒二象性，所以其波長應(yīng)與光波長相似，即

h

=——mv

第一百二十頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一（5）綜合類比運用相似原理，按相似關(guān)系對兩個對象進行比較，按相似判據(jù)進行推導(dǎo)，以得出更可靠結(jié)論。相似判據(jù)：MLЛ=———=idemFt2

S（F、M、L、t）S′（F′、M′、L′、t′）

FMLtMF=——MM=——ML=——Mt=——F′M′L′t′

MLM′L′——=———Ft2F′t′2第一百二十一頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一特點（1）是從個別到個別的邏輯過程；（2）創(chuàng)造性大，但可靠性小。但是，從異中求同，從同中見異的類比發(fā)明法也有缺點，就是運用這種方法推導(dǎo)出來的結(jié)論，或提出的創(chuàng)造設(shè)想，成功的可靠性不高。有時會把人引人迷途，盡管如此，它仍然是一種最大的創(chuàng)造性的發(fā)明方法。

第一百二十二頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一2、溯因溯因也稱逆推。用于闡明新假說，新觀念是如何產(chǎn)生的，是從結(jié)果反推出原因的一種推理方法。有果必有因，可以從結(jié)果中推出原因。第一百二十三頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一科學(xué)史上有大量的科學(xué)發(fā)現(xiàn)實際例子都是逆推模式的。例如，開普勒的橢圓軌道假說，開普勒從第谷的觀測性資料出發(fā)，也就是從解釋對象出發(fā)，追溯到解釋性的假設(shè)。第一百二十四頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一（三）科學(xué)抽象與理想化方法1、科學(xué)抽象及其意義“抽象”一詞，來源于希臘文?！癮bstraction”是排除、抽出、提取等意思?？茖W(xué)抽象是在思維中對同類事物去除其現(xiàn)象的、次要的方面，抽取其共同的、主要的方面，從而做到個別中把握一般，從現(xiàn)象中把握本質(zhì)的認知過程和思維方法。第一百二十五頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一完整的抽象過程包括思維運動的兩次飛躍：由感性的具體上升到抽象的規(guī)定，再由抽象的規(guī)定上升到思維的具體。就科學(xué)概念或模型的制作而言：感性的具體指科學(xué)事實；抽象的規(guī)定指概念或模型的諸要素；如果在科學(xué)理論制作的更高層次上描述這個過程，抽象的規(guī)定是指未經(jīng)綜合的科學(xué)概念、經(jīng)驗規(guī)律、科學(xué)原理等；思維的具體指這些要素辯證綜合所形成的完整概念或思想模型。第一百二十六頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一科學(xué)抽象的實質(zhì)是從“感性上的具體”上升到“抽象的規(guī)定”。感性上的具體抽象的規(guī)定生動、形象、具體深刻、本質(zhì)、抽象第一百二十七頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一“當思維從具體的東西上升到抽象的東西時，它不是離開真理，而是接近真理?！?/p>

-----列寧第一百二十八頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一科學(xué)抽象的過程和具體步驟：第一步：“去偽存真”——核實材料，即鑒別材料。第二步：“去粗取精”——選擇材料。第三步：“由此及彼”——揭示事物之間各種復(fù)雜的聯(lián)系。第四步：“由表及里”——透過現(xiàn)象揭示出內(nèi)在的本質(zhì)及其規(guī)律。

第一百二十九頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一科學(xué)抽象條件：材料豐富?？茖W(xué)抽象必須在實踐的基礎(chǔ)上，掌握了充分的、必要的和可靠的感性經(jīng)驗材料善于抽取。發(fā)揮主觀能動性，對客觀世界進行一番去粗取精，去偽存真，由此及彼，由表及里的改造和加工過程，去掉事物的偽裝和假象，撇開事物的偶然現(xiàn)象，忽略事物的非本質(zhì)特征，從而獲得對研究對象普遍的、本質(zhì)的認識。第一百三十頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一科學(xué)抽象在科學(xué)發(fā)展中的主要作用：可以幫助人們撇開許多次要的或無關(guān)的因素，使研究對象和研究過程得到比在實驗條件下還要徹底的純化和簡化。幫助我們撇開不同事物的不同形態(tài)和不同內(nèi)容，從而抽象出事物的共同特性。第一百三十一頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一第一，科學(xué)抽象可以使人們的知識本質(zhì)化?！叭绻挛锏谋憩F(xiàn)形式和事物的本質(zhì)會直接合而為一，一切科學(xué)就都成為多余的了”

——馬克思第一百三十二頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一第二，科學(xué)抽象可以使人們的知識真實化。

為了考察事物的各種內(nèi)部的過程，必須暫時地、有條件地撇開與當前考察無關(guān)的內(nèi)容，撇開次要過程和干擾因素，把事物的自然狀態(tài)，即具體而復(fù)雜的表象形態(tài)變成比較純粹的形態(tài)，讓其主要的發(fā)展過程充分在思想中顯現(xiàn)出來，予以精細的研究，從而把握事物的基本規(guī)律，使人們的知識真實化。第一百三十三頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一第三，科學(xué)抽象可以以使人們的知識層次化。

列寧指出：“人的思想由現(xiàn)象到本質(zhì)，由所謂初級的本質(zhì)到二級本質(zhì)，這樣不斷地加深下去，以至于無窮?！备行灾庇^通?？梢园盐张缮臇|西，而基礎(chǔ)的東西則比較隱蔽，往往不能從感性上直接把握它，需要通過科學(xué)抽象，借助理論思維，逐步地認識它、把握它。例如，門捷列夫通過科學(xué)抽象，制定的元素周期律告訴人們，是化學(xué)元素原子量的變化引起了化學(xué)元素性質(zhì)的周期性變化，因而原子量是基礎(chǔ)的東西，其他性質(zhì)是派生的東西。在人們了解了原子結(jié)構(gòu)以后，又找到了更為基礎(chǔ)的東西，弄清楚是原子核中的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)以及原子核與核外電子的相互作用方式?jīng)Q定元素的化學(xué)性質(zhì)。第一百三十四頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一第四，科學(xué)抽象可以使人們的知識系統(tǒng)化。

事物往往總有多種屬性和多種關(guān)系，這些屬性和關(guān)系又是相互聯(lián)系著的。我們要認識事物的本質(zhì)，就應(yīng)當將事物的各種屬性和關(guān)系，在分析的基礎(chǔ)上加以綜合，從而把事物的本質(zhì)作為一個整體完善地抽象出來。這個由此及彼的過程是一個由簡單到復(fù)雜、由低級到高級的上升過程。

第一百三十五頁，共一百八十八頁，編輯于2023年，星期一開普勒發(fā)現(xiàn)的天文學(xué)三大規(guī)律，就是科學(xué)抽象的一個典型例子：丹麥天文學(xué)家布拉赫·第谷是一位非常出色的天文觀察家。他三十多年如一日地進行天文觀察，積累了十分豐富的資料，相當準確地測定了行星的位置，糾正了原有星表中一系列錯誤，成了當時著名的“星學(xué)之父”。他長于觀察，但短于思維，因而未能浩瀚的觀察資料中發(fā)現(xiàn)天體運行的規(guī)律。有幸的是，在第谷逝世前一年，即1600年，他招來了德國年青的天文學(xué)家開普勒當助手，使他的未竟事業(yè)得以完成。就觀察才華來說，開普勒不如他的老師。但就抽