現(xiàn)代科學(xué)研究方法論初探

現(xiàn)代科學(xué)研究方法論初探

(V1.2)中國科學(xué)院新疆分院周俊林羅默（1986）

技術(shù)收益遞增型增長模型

社會收益=f(物質(zhì)資本，

勞動，

社會平均知識水平，

特定創(chuàng)新專業(yè)知識)

f是什么：管理——資源和環(huán)境優(yōu)化調(diào)度。

獲取社會平均知識水平，是大學(xué)階段的任務(wù)；

培養(yǎng)獲取特定創(chuàng)新專業(yè)知識的能力，是研究生階段的任務(wù)。報告內(nèi)容預(yù)備知識——現(xiàn)代知識系統(tǒng)科學(xué)研究工作的生命周期環(huán)境與工具科學(xué)研究工作的組織藝術(shù)一、現(xiàn)代知識系統(tǒng)現(xiàn)代知識系統(tǒng)是由客觀的知識世界和他們之間的關(guān)系構(gòu)成的知識進化的規(guī)律、可持續(xù)和未來的方向科學(xué)的分化和整合

1967年英國哲學(xué)家波普爾提出知識的“三個世界”——物理客體或物理狀態(tài)世界：第一世界O(Object)物體、產(chǎn)品、屬性、運動意識狀態(tài)或精神狀態(tài)世界：第二世界R(Recognition)主觀認知：印象、感覺、歸納和規(guī)律思想領(lǐng)域客觀內(nèi)含的世界：第三世界K(Knowledge)科學(xué)理論、思想，科學(xué)著作，猜想和不斷擴展的新推動1、“三個世界”的屬性獨立性：“第三世界”具有獨立性：假定一、二世界毀滅，第三世界將能重建知識系統(tǒng)；假定一、二、三世界同時毀滅，知識系統(tǒng)將會滅亡聯(lián)系和推動：一、二、三世界依次產(chǎn)生；第二世界是中介；第三世界主動和不自覺地促進第一世界的進步■第一世界O(Object);第二世界R(Recognition);第三世界K(Knowledge)2、“三個世界”的關(guān)系（1）三個世界具有共同的聯(lián)系點L：——語言L(Language）,包括主觀陳述、規(guī)范整理、語言思考方法(歸納、整理、表達、描述)■兩元之間的關(guān)系，說明了所有的原點都是相關(guān)的，O—R—K間聯(lián)系是有向的，OKR—L聯(lián)系是無向的。LORKO-R對象—認識，認識論R-K認識—知識，方法論K-O知識—對象，本體論（實踐論）O-L對象—語言，語義學(xué)R-L認識—語言，語用學(xué)K-L知識—語言，語型學(xué)“三個世界”的關(guān)系（2）三個平面之間的關(guān)系■三元平面的關(guān)系，說明傳統(tǒng)的O-R-K的研究模式難以提高，只有建立四平面系統(tǒng)，才能成為現(xiàn)代知識系統(tǒng)。LORKO-R-K平面，知識系統(tǒng)基礎(chǔ)平面O-R-L平面（報道），認識平面R-K-L平面（報告），邏輯平面K-O-L平面（論文以及解決方案

Article&Solution

）知識系統(tǒng)解釋發(fā)展3、知識系統(tǒng)的進化論在O-R-K的平面上，構(gòu)成了封閉環(huán)路K點具有生長能力，在嚴密完善自己的同時，又不斷發(fā)現(xiàn)新的矛盾和問題，形成活躍的新生命力，創(chuàng)新的孕育點在K點向外，是嚴重發(fā)散的，這種發(fā)散證明了第三世界的獨立性，以及知識的進化ORK改進系統(tǒng)發(fā)展系統(tǒng)（完善、缺陷、猜想）建立嚴謹理論探索新的科學(xué)世界4、科學(xué)的矛盾和可持續(xù)問題（1）科學(xué)的發(fā)展也遇到新的挑戰(zhàn)科學(xué)是在人類環(huán)境產(chǎn)生，但科學(xué)發(fā)展推動使開發(fā)能力迅速提高已使環(huán)境和生態(tài)嚴重受損；科學(xué)是人類杰作，但也導(dǎo)致地球經(jīng)濟差異加大、人口膨脹，Internet使個性化社會趨同科學(xué)是道德之源，但當(dāng)代科學(xué)發(fā)展的前沿，如Clone克隆技術(shù)、個人遺傳密碼破譯與倫理、道德發(fā)生矛盾科學(xué)自身需要改造嗎？科學(xué)的矛盾和可持續(xù)問題（2）科學(xué)文化和人文文化的結(jié)合科學(xué)和人文的關(guān)系是真與善的關(guān)系科學(xué)探索的方向需要道德指導(dǎo)——科學(xué)的責(zé)任感科學(xué)能為精神和道德活動提供正確評價的方法科學(xué)的系統(tǒng)化完整的科學(xué)體系包括了自然科學(xué)和數(shù)學(xué)、社會科學(xué)、技術(shù)科學(xué)，人為的分離不利科學(xué)發(fā)展，更不利對現(xiàn)實世界的反推動科學(xué)的矛盾和可持續(xù)問題（3）科學(xué)的分化和整合科學(xué)和人文回歸，走向新的統(tǒng)一——大學(xué)小科學(xué)逐步統(tǒng)一，走向大科學(xué)，從科學(xué)精英的行為走向團隊奮斗，國際合作面向?qū)W科的科學(xué)，走向面向問題的科學(xué)(ScienceofQuestionOriented)現(xiàn)代科學(xué)的重心，走向?qū)?fù)雜系統(tǒng)、大系統(tǒng)的認識，如對生命系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)、空間系統(tǒng)的認識力學(xué)、物理學(xué)

電子學(xué)、材料科學(xué)

化學(xué)、有機化學(xué)

生物化學(xué)

生物學(xué)

植物學(xué)、動物學(xué)

微結(jié)構(gòu)材料科學(xué)信息科學(xué)、能源科學(xué)生態(tài)學(xué)環(huán)境科學(xué)、生命科學(xué)空間科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)微系統(tǒng)、過程科學(xué)Q-O?科學(xué)的矛盾和可持續(xù)問題（4）科學(xué)理性——邏輯理性；科學(xué)理性——數(shù)學(xué)理性；科學(xué)理性——實驗理性；？科學(xué)理性——“價值理性”成為科學(xué)和社會共同關(guān)心的問題，創(chuàng)新成為有明確社會和經(jīng)濟目標(biāo)的行為，這也是面向?qū)W科的科學(xué)，走向面向問題的科學(xué)的主要根據(jù)。二、科學(xué)研究工作的生命周期科學(xué)問題和科研項目的來源科研項目的前期工作方案和計劃的制定實驗室和實踐工作資料積累與建立模型成果的形成論文寫作1、科學(xué)問題和科研項目的來源科學(xué)問題的來源科學(xué)的連續(xù)性的需求——DNA與蛋白組學(xué)技術(shù)對科學(xué)的需求——低損耗變壓器、新材料生產(chǎn)對科學(xué)的需求——系統(tǒng)科學(xué)科研項目的來源政府行為——政府計劃（863、973、基金）企業(yè)行為——企業(yè)委托合同科技工作自身的延伸行為2、科研項目的前期工作充分了解背景和已有的工作基礎(chǔ)確定要解決的對象目標(biāo)文獻檢索（圖書-網(wǎng)絡(luò)-期刊-人員活的資料▲）充分讀懂2-3篇經(jīng)典文獻（科學(xué)思路、創(chuàng)新點、結(jié)構(gòu)、結(jié)論、引文）目標(biāo)的可行性科學(xué)的可解性，不悖與更上一層的知識目標(biāo)的有限性，相關(guān)知識的準(zhǔn)備必要的價值理性3、方案和計劃的制定項目的執(zhí)行方案總體目標(biāo)的確定，目標(biāo)必要的分解科學(xué)路線：科學(xué)思路推理過程的框圖技術(shù)路線：數(shù)據(jù)來源、設(shè)備、試驗方法、計算方法、精度評估項目的執(zhí)行計劃項目過程的分解，PERT圖過程—人員—資源的配置單個階段的驗收，向下一個階段前進網(wǎng)絡(luò)教育構(gòu)架

——邏輯設(shè)計（學(xué)術(shù)路線）用戶界面、窗口、智能化引導(dǎo)系統(tǒng)系統(tǒng)驅(qū)動推理機制后臺進程課件庫用戶庫用戶策略用戶測試源知識動態(tài)知識系統(tǒng)策略知識用戶教師網(wǎng)絡(luò)教育構(gòu)架

——物理設(shè)計（技術(shù)路線）WWW服務(wù)器特定課件SQL服務(wù)器用戶信息庫知識庫后臺推理調(diào)度作業(yè)用戶信息課件內(nèi)容用戶群….HTTP協(xié)議12345678910A2B3C5D4G1F2I5K3E6H5J6科研工作的過程控制——PERT4、實驗室和實踐工作（有目標(biāo)的數(shù)據(jù)獲?。┰O(shè)計一個試驗?zāi)康摹⒎椒?、設(shè)備、流程、數(shù)據(jù)處理方法數(shù)據(jù)收集，可靠性識別，誤差評估數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)予處理，剔除干擾數(shù)據(jù)利用設(shè)定的數(shù)據(jù)處理方法進行處理結(jié)果分析，與預(yù)想的符合度重復(fù)試驗方法5、資料積累與建立模型資料的有序積累時間序列數(shù)據(jù)分類空間序列數(shù)據(jù)分類對比數(shù)據(jù)(對照組、對比通道)從數(shù)據(jù)到曲線，從曲線到模型從數(shù)據(jù)到曲線，完成了知識系統(tǒng)認識平面O-R-L從曲線到模型，客觀世界抽象，完成了知識系統(tǒng)邏輯平面R-K-L6、成果的形成新知識的形成新規(guī)律的發(fā)現(xiàn)實例驗證，普遍性驗證，數(shù)學(xué)驗證，形成嚴密的結(jié)論——新知識的形成從知識到成果創(chuàng)新點，新知識在知識系統(tǒng)中的位置社會評價系統(tǒng)的認同程度(SARS)形成公認的成果產(chǎn)生新學(xué)說、新技術(shù)、新材料、新軟件、新系統(tǒng)進入應(yīng)用，進