第五講 科學(xué)認(rèn)識(shí)開(kāi)始于問(wèn)題教材

第五章科學(xué)認(rèn)識(shí)開(kāi)始于問(wèn)題主要內(nèi)容科學(xué)認(rèn)識(shí)科學(xué)方法科學(xué)問(wèn)題科研選題一、科學(xué)認(rèn)識(shí)的系統(tǒng)和過(guò)程認(rèn)識(shí)系統(tǒng)：認(rèn)識(shí)主體、認(rèn)識(shí)客體、認(rèn)識(shí)中介認(rèn)識(shí)過(guò)程：認(rèn)識(shí)主體通過(guò)一定的手段把握認(rèn)識(shí)客體的本質(zhì)和規(guī)律1、科學(xué)認(rèn)識(shí)系統(tǒng)的要素及其相互關(guān)系（1）主體：科學(xué)家和科學(xué)家群體（2）客體：對(duì)象性；歷史性；社會(huì)性（3）中介：儀器，工具，方法，符號(hào)，語(yǔ)言（4）科學(xué)認(rèn)識(shí)的結(jié)構(gòu)關(guān)系2、科學(xué)認(rèn)識(shí)的特征（1）實(shí)證性（2）解釋性（3）深刻性（4）預(yù)見(jiàn)性3、科學(xué)認(rèn)識(shí)的過(guò)程（1）宏觀過(guò)程科學(xué)實(shí)踐——科學(xué)理論——科學(xué)實(shí)踐（2）微觀過(guò)程a.確定科研課題b.獲取科學(xué)事實(shí)c.進(jìn)行思維加工，形成假說(shuō)d.對(duì)假說(shuō)進(jìn)行檢驗(yàn)e.建立理論二、科學(xué)方法與科學(xué)方法論1、科學(xué)方法及其層次定義：科學(xué)認(rèn)識(shí)主體把握客體的主觀手段特殊研究方法層次：一般研究方法普遍研究方法2、科學(xué)方法論關(guān)于科學(xué)研究一般方法的性質(zhì)、特點(diǎn)及其內(nèi)在聯(lián)系和變化發(fā)展的理論。3、科學(xué)方法論的對(duì)象和內(nèi)容對(duì)象：科學(xué)研究的一般方法（單個(gè)方法；單個(gè)方法之間的聯(lián)系）內(nèi)容：感性方法；理性方法；假說(shuō)和理論4、科學(xué)方法論的歷史發(fā)展演繹邏輯方法：三段論式的演繹法，公理方法歸納科學(xué)研究的程序：觀察解釋性原理演繹重大影響：構(gòu)造理論體系的工具；訓(xùn)練邏輯思維能力（1）亞里士多德：邏輯方法論

定義（23）公設(shè)（5）數(shù)學(xué)命題（467）公理（5）

公理方法的影響：牛頓力學(xué)，相對(duì)論，元數(shù)學(xué)，哲學(xué)（2）歐幾里得：公理方法“西方科學(xué)的發(fā)展是以兩個(gè)偉大的成就為基礎(chǔ)，那就是：希臘哲學(xué)家發(fā)明形式邏輯體系（歐幾里得幾何學(xué)中），以及通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)有可能找出因果關(guān)系（在文藝復(fù)興時(shí)期）”。西方東方形式邏輯辯證邏輯實(shí)驗(yàn)研究（自然規(guī)律）道德實(shí)踐（人際關(guān)系）4、學(xué)習(xí)和研究科學(xué)方法應(yīng)注意的問(wèn)題（1）科學(xué)方法不是教條，而是行動(dòng)的指南費(fèi)耶阿本德：《反對(duì)方法》，科學(xué)研究應(yīng)提倡“怎么都行”的多元主義的方法胡適：“大膽假設(shè)，小心求證”如何認(rèn)識(shí)哲學(xué)的功能？

馮友蘭：“境界說(shuō)”李澤厚：“希望說(shuō)”愛(ài)因斯坦：“腳手架”（2）對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)的思維方式要有一個(gè)自覺(jué)東西方民族思維方式的差異（1）整體性和個(gè)體性中：整體性思維——綜合方法西：個(gè)體性思維——分析方法（2）求同性和求異性中：求同思維，“求同存異”、“和為貴”西：求異思維，“標(biāo)新立異”應(yīng)重視原創(chuàng)性思想（3）模糊性和精確性中：模糊思維，“言簡(jiǎn)意賅”，籠統(tǒng)性西：精確思維，具體性（4）意會(huì)性和直觀性中：意象思維，“領(lǐng)會(huì)”、“意會(huì)”西：形象思維，“直觀感受性”三、科學(xué)問(wèn)題問(wèn)題意識(shí)提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要。（愛(ài)因斯坦）1、科學(xué)發(fā)現(xiàn)從問(wèn)題開(kāi)始?xì)w納主義：科學(xué)發(fā)現(xiàn)始于觀察（培根）歸納觀察、實(shí)驗(yàn)||搜集資料理論證偽主義：科學(xué)發(fā)現(xiàn)始于問(wèn)題（波普）P1——TT——EE——P2問(wèn)題1—嘗試性理論—消除錯(cuò)誤—問(wèn)題2問(wèn)題是科學(xué)發(fā)展的動(dòng)力理論發(fā)展的總體過(guò)程：只有發(fā)現(xiàn)了原有理論不能解決的問(wèn)題，人們才會(huì)修正舊理論或建立新理論?？茖W(xué)研究的具體過(guò)程：人們總是以問(wèn)題為導(dǎo)向有選擇地搜集資料，問(wèn)題對(duì)實(shí)驗(yàn)具有定向作用。要善于提出正確的問(wèn)題

提出正確的問(wèn)題往往等于解決了問(wèn)題的大半。（海森堡）自己會(huì)不會(huì)提出正確的問(wèn)題是科研工作者最重要的能力。（李政道）博學(xué)而篤志，切問(wèn)而近思要學(xué)會(huì)做“學(xué)問(wèn)”，而不要做“學(xué)答”。

一條船上有75頭牛，32頭羊，問(wèn)船長(zhǎng)多少歲？2、科學(xué)問(wèn)題的特征什么是科學(xué)問(wèn)題？科學(xué)認(rèn)識(shí)和實(shí)踐中需要解決而又未解決的矛盾。

科學(xué)問(wèn)題的特征時(shí)代性：知識(shí)背景；前瞻性

（希爾伯特23個(gè)問(wèn)題；《科學(xué)中的100個(gè)難題》）可解性：?jiǎn)栴}本身存在科學(xué)的解結(jié)構(gòu)性

問(wèn)題的指向——求解目標(biāo)、預(yù)設(shè)解問(wèn)題的應(yīng)答域——論述問(wèn)題所確定的域限問(wèn)題提法中所設(shè)定的應(yīng)答域

有可能是錯(cuò)誤的例：尋求“第五公設(shè)”的直接證明問(wèn)題“平行公設(shè)”？

求解目標(biāo)：直接證明第五公設(shè)應(yīng)答域：歐氏幾何學(xué)正確提出問(wèn)題是獲得成功的關(guān)鍵例：弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉素是否綠霉具有某種作用把它周圍的葡萄球菌殺死了？問(wèn)題的指向或求解目標(biāo)：葡萄球菌死因問(wèn)題的應(yīng)答域：假定綠霉具有某種作用3科學(xué)問(wèn)題的分類1）根據(jù)科學(xué)問(wèn)題的性質(zhì)（勞丹）

未解決的問(wèn)題經(jīng)驗(yàn)問(wèn)題已解決的問(wèn)題反常問(wèn)題科學(xué)問(wèn)題內(nèi)部概念問(wèn)題概念問(wèn)題外部概念問(wèn)題（2）根據(jù)問(wèn)題求解的類型What型：回答是什么的問(wèn)題（陳述性問(wèn)題）識(shí)別與判定Why型：回答為什么的問(wèn)題（因果性問(wèn)題）因果關(guān)系；內(nèi)部機(jī)理How型：回答怎么樣的問(wèn)題（過(guò)程性問(wèn)題）狀態(tài)與過(guò)程；運(yùn)動(dòng)規(guī)律（3）科研課題的基本類型跟蹤性研究與原創(chuàng)性研究基礎(chǔ)性研究與應(yīng)用性研究交叉性研究4、科學(xué)問(wèn)題的來(lái)源（1）從科學(xué)實(shí)踐與科學(xué)理論的矛盾中

產(chǎn)生的問(wèn)題“黑體輻射”、“光電效應(yīng)”與“能量連續(xù)性觀念”的矛盾——量子理論水星近日點(diǎn)的攝動(dòng)與牛頓引力理論的矛盾——廣義相對(duì)論（2）從科學(xué)理論內(nèi)部的矛盾中產(chǎn)生的問(wèn)題數(shù)學(xué)中的悖論“理發(fā)師悖論”：“我給并且僅僅給不自己理發(fā)的人理發(fā)”。問(wèn)題：他該不該給自己理發(fā)？物理學(xué)、天文學(xué)中的佯謬雙生子佯謬；麥克斯韋妖佯謬（1871）光度佯謬（奧爾勃斯，1826）；引力佯謬麥克斯韋假想實(shí)驗(yàn)AB（3）從不同學(xué)派理論的矛盾中產(chǎn)生的問(wèn)題微粒說(shuō)與波動(dòng)說(shuō)燃素說(shuō)與氧化說(shuō)水成說(shuō)與火成說(shuō)；漸變論與災(zāi)變論生物進(jìn)化論與熱力學(xué)的矛盾（4）對(duì)假說(shuō)和新發(fā)現(xiàn)進(jìn)行檢驗(yàn)的科學(xué)問(wèn)題檢驗(yàn)假說(shuō)的真理性檢驗(yàn)事實(shí)的可靠性（5）從社會(huì)需要同現(xiàn)有技術(shù)手段不能滿足

這種需要的矛盾中產(chǎn)生的問(wèn)題四、科研選題選題的戰(zhàn)略意義選題的一般程序選題的基本原則1、選題的重要性科研選題：就是形成、選擇和確定著手研究和解決的問(wèn)題戰(zhàn)略地位和意義研究方向目標(biāo)、內(nèi)容研究途徑、方法研究水平、價(jià)值研究成敗、前途

“課題的形成和選擇，無(wú)論是作為外部的經(jīng)濟(jì)技術(shù)要求，抑或作為科學(xué)本身的要求，都是科研工作中最復(fù)雜的一個(gè)階段。一般來(lái)說(shuō)，提出課題比解決課題更困難。所以評(píng)價(jià)和選擇課題，變成了研究戰(zhàn)略的起點(diǎn)?！保ㄘ悹柤{）2、選題的一般程序可

行

不可行

1）問(wèn)題調(diào)研

2）提出問(wèn)題

3）課題論證

4）選定課題問(wèn)題調(diào)研

提出問(wèn)題課題論證課題決策選定課題3、選題的基本原則（1）需要性原則課題應(yīng)面向社會(huì)需要和科學(xué)理論發(fā)展的需要基礎(chǔ)研究科學(xué)研究應(yīng)用研究發(fā)展研究貝爾研究所科研人員：1萬(wàn)多人年發(fā)表論文：2200的多篇獲諾貝爾獎(jiǎng)：7人次

從實(shí)際需要選擇科研課題鼓勵(lì)自由探索（2）創(chuàng)造性原則選出的課題應(yīng)是前人沒(méi)有解決的或沒(méi)有完全解決的疑難問(wèn)題。

新現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)

概念和理論上的創(chuàng)新創(chuàng)新性的方法上的創(chuàng)新科技成果應(yīng)用上的創(chuàng)新

新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)自主創(chuàng)新原始性創(chuàng)新（個(gè)人，發(fā)現(xiàn)和發(fā)明）集成創(chuàng)新（團(tuán)隊(duì)，工程，系統(tǒng)科學(xué)）引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新美國(guó)壟斷諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)原因分析“鼓勵(lì)創(chuàng)造性和具有挑戰(zhàn)性的構(gòu)想”美國(guó)的大學(xué)教育提倡“獨(dú)立思考”，注意培養(yǎng)“創(chuàng)造精神”（精英教育，）國(guó)家重視基礎(chǔ)研究“外援”支撐（國(guó)外媒體分析）

當(dāng)代國(guó)際的間競(jìng)爭(zhēng)是制度的競(jìng)爭(zhēng)

“隨便做什么事情，都要跳到最前線去作戰(zhàn)，問(wèn)題不是怎么趕上，而是怎么超過(guò)。要看準(zhǔn)人家站在什么地方，有些什么問(wèn)題不能解決。不能老是跟，那就永遠(yuǎn)跑不到前面去。”問(wèn)題是怎樣才能“跳到最前線去作戰(zhàn)”？大師指導(dǎo)，“名師出高徒”

李政道——費(fèi)米楊振寧——泰勒海森堡，泡利——玻爾“做學(xué)問(wèn)要找最好的老師，做事情要找最管事的人?！保愂∩恚W(xué)術(shù)交流（3）科學(xué)性原則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)。明顯與已經(jīng)確證的科學(xué)理論相違背的課題不應(yīng)作為選擇對(duì)象。

例：牛頓論證“上帝的存在和全能”；克魯克斯研究“降神術(shù)”；否定相對(duì)論（4）可行性原則選出的課題應(yīng)與自己的主客觀條件相適應(yīng)，即根據(jù)已經(jīng)具備的或經(jīng)過(guò)努力可以具備的條件進(jìn)行選題。

課題人員結(jié)構(gòu)（年齡，專業(yè)）主觀條件課題負(fù)責(zé)人的素質(zhì)、能力相關(guān)研究成果學(xué)會(huì)“自己挑選自己”

“最優(yōu)秀的科研人員往往自己挑選自己”（貝弗里奇）——根據(jù)自己的才能選擇陳景潤(rùn)；楊振寧；善于發(fā)現(xiàn)自己的最佳才能；認(rèn)識(shí)自己的愛(ài)好或興趣所在

科學(xué)水平；技術(shù)條件客觀條件科研經(jīng)費(fèi)；實(shí)驗(yàn)設(shè)備圖書(shū)情報(bào)；期限要求

例：愛(ài)因斯坦：統(tǒng)一場(chǎng)論，1920？失敗的原因是“過(guò)早地提出了這個(gè)課題”，“努力為時(shí)過(guò)