自然辯證法科學(xué)技術(shù)方法論北大市公開課一等獎省賽課微課金獎?wù)n件

第二篇科學(xué)技術(shù)方法論科學(xué)技術(shù)認識方法論是關(guān)于科學(xué)技術(shù)研究中慣用普通認識方法理論,是關(guān)于科學(xué)研究和工程技術(shù)研究普通方法性質(zhì)、特點、內(nèi)在聯(lián)絡(luò)和改變發(fā)展理論體系。1第1頁一.科學(xué)認識和科學(xué)方法1.科學(xué)認識相對于日常生活中嘗試性認識以及高度抽象哲理性認識而言。實證性,能提供詳細確定知識,結(jié)論比較明確,能夠驗證。深刻性,不停留在表面現(xiàn)象上,而力爭揭示背后本質(zhì),說明其內(nèi)部機理。創(chuàng)造性,實踐基礎(chǔ)上進行抽象思維,創(chuàng)建理論并指導(dǎo)實踐創(chuàng)造出人工客體。2第2頁2.科學(xué)認識系統(tǒng)科學(xué)認識活動中各種要素結(jié)合：主體、客體，中介。主體:具知識經(jīng)驗、方法技能、價值標(biāo)準(zhǔn)和科學(xué)實踐特殊性人。認識中處于主動地位,含有能動性?？腕w:進入主體認識和實踐范圍客觀事物?？陀^存在,認識受客體制約?，F(xiàn)實認識系統(tǒng)關(guān)系中,作為主體認識對象而存在,中介：物質(zhì)性中介——科研中所用儀器和工具等；精神性中介——包含科研普通程序,推理規(guī)則、語言和符號利用等。3第3頁3.科學(xué)方法及方法層次科學(xué)方法：科學(xué)認識主體把握客體精神性工具和主觀伎倆,經(jīng)過科學(xué)認識主體實踐活動而表現(xiàn)出來。方法層次：詳細科學(xué)、技術(shù)學(xué)科特殊研究方法:光譜分析法,條件反射法,同位素示蹤法等(本課程重點)各門科學(xué)、技術(shù)普通研究方法:觀察試驗、假說方法、技術(shù)預(yù)測和評定方法、系統(tǒng)方法、數(shù)學(xué)方法等哲學(xué)層次上方法,含有普遍適用性:如歸納方法、演繹方法、矛盾分析方法等4第4頁二、科學(xué)問題和科研選題1.科學(xué)問題問題：一個已知與未知結(jié)合體、交界?？茖W(xué)問題：主體在當(dāng)初知識背景下提出關(guān)于科學(xué)認識和實踐中需要處理而又未處理矛盾,包含著一定求解目標(biāo)和求解范圍,但尚無確定答案。時代性,指向性,應(yīng)答域從認識起源上看,科學(xué)認識歸根結(jié)底起源于人們社會生產(chǎn)實踐和科學(xué)實踐。從科研程序上看,科研是不停提出問題和處理問題過程,發(fā)覺和選定問題是科研起點。5第5頁2.科學(xué)研究從問題開始歸納主義：科研始于觀察和搜集材料,然后歸納上升為理論

科學(xué)始于觀察。（培根）古典歸納主義學(xué)派,片面夸大歸納法對于科學(xué)發(fā)覺作用,突出了科學(xué)始于觀察觀點。歷史主義：波普爾:“應(yīng)該把科學(xué)構(gòu)想為從問題到問題不停進步從問題到越來越深刻問題?！?/p>

科學(xué)發(fā)展證偽模式:

P1→TT→EE→P2。始于問題（P1）,對問題大膽猜測（TT）,各種猜測（理論）在競爭中接收批判并遭到證偽（EE）,新困難造成新問題（P2）。6第6頁科學(xué)活動是人主動創(chuàng)造性能動活動,基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究,都是為了處理問題,探索未知;它非消極地等候客觀對象“暴露”其本身規(guī)律,而是主動地探索自然奧秘,主動地進行著合乎規(guī)律創(chuàng)造創(chuàng)造。這就集中表現(xiàn)為提出問題和處理問題。3.正確提出問題對于科研有主要意義愛因斯坦:提出一個問題比處理一個問題更主要。因為處理問題可能僅僅是一個數(shù)學(xué)上或試驗上技能而已,而提出新問題,新可能性,從新角度對待舊問題,卻需要有創(chuàng)造性想象力,而且標(biāo)志著科學(xué)真正進步。海森伯:提出一個問題比處理問題更為主要。不過，科學(xué)問題提出是非常復(fù)雜過程。7第7頁4.科學(xué)問題起源實踐與理論矛盾:原理論難解釋新現(xiàn)象；同一事實進行多方面觀察、試驗，其結(jié)果無法給予統(tǒng)一解釋。理論內(nèi)部矛盾:理論推論中證實了兩個矛盾命題

理論中有悖論；從理論中能推出它不能成立結(jié)論

佯謬。不一樣理論、學(xué)派之間矛盾:不一樣學(xué)派利用不一樣理論；不一樣學(xué)科領(lǐng)域不一樣理論解釋。社會需要而現(xiàn)有技術(shù)不能滿足需要矛盾。8第8頁5.科學(xué)問題分類常規(guī)問題和反常問題常規(guī)問題（檢驗理論:理論應(yīng)用:理論系統(tǒng)化和表示）；反常問題（對已經(jīng)有理論質(zhì)疑）。假如說常規(guī)問題處理是原有理論取得新發(fā)展,那么反常問題處理就是新理論發(fā)覺。再如：為何——研究并回答對象內(nèi)部機理和規(guī)律性；是什么——研究并回答對象識別、判定類型、性質(zhì)；怎么樣——研究并回答對象運動狀態(tài)及運動轉(zhuǎn)化過程。9第9頁6.科研選題（1）科研選題：為了實現(xiàn)某個特定目標(biāo)所需要研究一個或一組科學(xué)問題。作為科研啟始步驟——萬事開頭難，關(guān)系到科研方向、目標(biāo)和內(nèi)容，影響科研路徑、方法，決定結(jié)果水平、價值和發(fā)展前途。（2）科學(xué)研究中戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)略：“凡屬帶有要照料各方面、各階段性質(zhì)、研究全局規(guī)律性意圖、計劃，就是戰(zhàn)略?！睉?zhàn)術(shù):“凡屬只含有一個方面、一個階段、研究局部規(guī)律性意圖、計劃，就是戰(zhàn)術(shù)”。戰(zhàn)略與戰(zhàn)術(shù)既相互區(qū)分也相互聯(lián)絡(luò)，在不一樣層次、不一樣類型、不一樣時期發(fā)生著轉(zhuǎn)化。10第10頁（3）科研選題普通步驟文件調(diào)研和實際考查；提出選題；初步論證；評議和確定課題。不停反饋調(diào)整過程,經(jīng)常需要重復(fù)調(diào)研、屢次論證。11第11頁7.科研選題基本標(biāo)準(zhǔn)需要性(與社會、經(jīng)濟發(fā)展親密聯(lián)絡(luò),或是與學(xué)科發(fā)展本身需要親密聯(lián)絡(luò)；對于基礎(chǔ)研究、發(fā)展研究和試驗應(yīng)用要區(qū)分對待創(chuàng)造性(科研是探索性工作,本質(zhì)上要求創(chuàng)新,其生命在于創(chuàng)新)科學(xué)性(有一定科學(xué)理論、事實依據(jù),把選題置于當(dāng)初背景條件下,使之成為科學(xué)上可成立和探索問題)可行性（與主客觀條件適應(yīng),據(jù)已經(jīng)有條件或努力創(chuàng)造條件,取得預(yù)期或一定結(jié)果)注意，科研含有不確定性，不確定性由大到小普通次序：基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和試驗發(fā)展。12第12頁二.科學(xué)事實和觀察試驗科學(xué)事實是科學(xué)研究基礎(chǔ),科學(xué)觀察和科學(xué)試驗是獲取科學(xué)事實基本伎倆1.科學(xué)事實（1）經(jīng)過觀察和試驗取得并經(jīng)過整理和判定了經(jīng)驗事實,是科學(xué)研究基礎(chǔ)。事實Ⅰ:客體與儀器相互作用結(jié)果表征,如觀察儀器上統(tǒng)計和顯示數(shù)據(jù)、圖象等。

與客體性質(zhì)相關(guān),也與人所設(shè)認識條件相關(guān)。同一客體事件在不一樣儀器上顯示能夠不一樣。事實Ⅱ,對觀察試驗所得結(jié)果陳說和判斷。

與客體性質(zhì)相關(guān),又與人用以描述事實概念系統(tǒng)相關(guān)。同一事件在不一樣概念系統(tǒng)中可能有不一樣描述。13第13頁屬于認識論范圍,表達客觀實踐在科學(xué)認識主體中記述和判斷。內(nèi)容客觀,形式主觀。經(jīng)驗事實存在著可錯性。①同一客觀事實,受測量條件制約；②同一客觀事實描述,受理論系統(tǒng)制約。

科學(xué)事實①應(yīng)是個別存在陳說；②應(yīng)具可重復(fù)性；③應(yīng)具準(zhǔn)確系統(tǒng)性。（2）在科學(xué)認識過程中作用是形成新概念、新理論基礎(chǔ)。是對科學(xué)假說和科學(xué)理論進行評價基本伎倆和基本依據(jù)。14第14頁2.科學(xué)觀察人們有目標(biāo)、有計劃地感知和描述處于自然狀態(tài)下客觀事物、獲取感性材料基本伎倆。特點：一個感性活動；一個有目標(biāo)、有計劃活動；對于自然狀態(tài)下客體感知和描述。直接觀察：經(jīng)過感官直接考查客體。直觀、生動；不足，如：人感官閾值。間接觀察：經(jīng)過儀器(作為中介物)進行觀察。極大地克服了感官局限。

觀察者、觀察儀器和觀察對象之間三項關(guān)系。15第15頁3.觀察和理論關(guān)系傳統(tǒng)上:觀察中性,理論依賴觀察,而不受理論制約。當(dāng)代發(fā)覺：觀察滲透著理論。因為觀察不不過接收信息過程,也是加工信息過程,所以必定與觀察者知識背景乃至生活經(jīng)驗、心理定勢相聯(lián)絡(luò),不一樣觀察者對同一過程可能會得出不一樣結(jié)論。觀察,就其是對被觀察對象反應(yīng),無疑含有客觀性。但觀察不可能絕對中立,又沒有純粹客觀性。不過,科學(xué)家滲透在觀察之中理論,主要是指經(jīng)過實踐檢驗過理論,它反應(yīng)著客觀世界規(guī)律。這與猜測和假說有區(qū)分。所以,重視觀察滲透理論,與強調(diào)觀察試驗對于科學(xué)認識形成和發(fā)展起基礎(chǔ)性作用,本質(zhì)上是一致。16第16頁4.科學(xué)試驗

據(jù)一定科研目標(biāo),用一定物質(zhì)伎倆(科學(xué)儀器和設(shè)備),在人為控制或變革客觀事物條件取得科學(xué)事實基本方法。三項：試驗者；試驗對象；試驗伎倆。普通地,也屬于觀察,是對于客體進行主動干預(yù)下進行觀察。特點：能夠純化和簡化觀察對象能夠強化對象及其條件含有可重復(fù)性能夠模擬研究對象屬性及其改變過程

一個經(jīng)濟可靠認識和變革自然方法17第17頁5.試驗種類依測量伎倆：定性試驗(發(fā)覺對象某種屬性)；定量試驗(準(zhǔn)確測量屬性量值)。依試驗伎倆：直接試驗(在試驗儀器干預(yù)對象條件下觀察對象所輸出信息)；模擬試驗(間接試驗,設(shè)計出反應(yīng)對象屬性模型,再用試驗伎倆作用于模型,經(jīng)過模型試驗了解原型即對象性質(zhì)、改變規(guī)律)。18第18頁6.模型和模擬試驗有學(xué)者指出：模型是科學(xué)方法關(guān)鍵。孫小禮.自然辯證法通論.高等教育出版社.第六章物理模型、模擬，依據(jù)相同理論，結(jié)構(gòu)出與對象相同物理模型，經(jīng)過模型試驗了解原型改變物理過程。數(shù)學(xué)模型、模擬，在原型與模型含有數(shù)學(xué)相同性基礎(chǔ)上，經(jīng)過計算機求解來研究對象性質(zhì)一個模擬方法。功效模型、模擬，以控制論為理論基礎(chǔ)，以功效相同為目標(biāo)模擬試驗，已經(jīng)在當(dāng)代科學(xué)技術(shù)中起著主要作用。思想模型和思想試驗（參見后面）19第19頁7.試驗規(guī)劃和設(shè)計關(guān)鍵點試驗規(guī)劃：確定控制變量，盡可能降低不確定性變量干擾。確定變量測定方法。盡可能相對測量，較輕易。選擇適當(dāng)試樣，在各種試驗中都十分主要。盡可能進行對比試驗。注意消除試驗者心理定勢影響。尤其是要考慮試驗應(yīng)該含有可重復(fù)性。試驗設(shè)計：確定試驗方案步驟，選擇試驗儀器、設(shè)備和材料，然后進入試驗實施階段和結(jié)果處理階段。20第20頁8.觀察試驗中機遇科學(xué)研究中因為意外事件造成科學(xué)上新發(fā)覺，稱為機遇。（相對于原來預(yù)定目標(biāo)而言）科學(xué)研究中，機遇、“偶然發(fā)覺”，是大量存在。能否發(fā)覺并抓住機遇，從認識論上講有一個辯證地了解必定性與偶然性關(guān)系，同時也包括到科學(xué)認識主體科研敏銳性，或者是（新）試驗伎倆揭示了新現(xiàn)象，等等。不論怎樣，正如巴斯德所言：“在觀察領(lǐng)域里，機遇只偏愛那種有準(zhǔn)備頭腦?！?1第21頁三.科學(xué)抽象1.科學(xué)抽象思維中對同類事物去除其現(xiàn)象、次要方面,抽取共同、主要方面,從而做到從個別中把握普通,從現(xiàn)象中把握本質(zhì)認知過程?？茖W(xué)抽象是科學(xué)認識從感性階段向理性階段飛躍決定性步驟。完整過程包含兩次飛躍：感性詳細→抽象要求→思維詳細。例：科學(xué)概念制作:感性詳細指科學(xué)事實;抽象要求指概念（或模型）各個要素;思維詳細指這些要素辯證綜合所形成完整概念（或思想模型）?？茖W(xué)理論建構(gòu):感性詳細是科學(xué)事實,抽象要求是未經(jīng)綜合概念、經(jīng)驗規(guī)律(如開普勒三定律)、科學(xué)假說等;思維詳細是指經(jīng)過辯證綜合、完整理論體系。22第22頁科學(xué)抽象結(jié)果：包含科學(xué)概念、科學(xué)符號、思想模型等狹義形態(tài)，也包含科學(xué)判斷、科學(xué)假說和理論等廣義形態(tài)。

2.科學(xué)概念（1）科學(xué)認識中反應(yīng)事物本質(zhì)思維形式。是科學(xué)思維“細胞”,思維結(jié)構(gòu)基本單位；是認識之網(wǎng)鈕結(jié)，科學(xué)經(jīng)過概念之間關(guān)系來反應(yīng)事物本質(zhì)和規(guī)律。概念外延和內(nèi)涵。外延:概念所包括類總合。內(nèi)涵:概念中所思索屬性、關(guān)系和本質(zhì)特征總和。二者既相互聯(lián)絡(luò)又相互區(qū)分。23第23頁（2）科學(xué)概念特征

可確定性。指概念在邏輯上可確定性,可接收性。所以,概念制作中是允許科學(xué)猜測和假設(shè)成份。

可檢驗性。不但要有邏輯上可確定性,而且必須要有實踐上可檢驗性。包含直接檢驗和間接檢驗。

可變動性。科學(xué)概念生命力在于伴隨認識發(fā)展而深化、改變,甚至更新。24第24頁（3）科學(xué)概念制作(經(jīng)過抽象法)抽取共同點:本質(zhì)總是經(jīng)過共同點而表現(xiàn)出來,所以抽象首先要抽取共同點.限制思緒,深入抽取本質(zhì):共同點不等于本質(zhì),需經(jīng)過辯證分析,有選擇地重點深入,著重把握共同點中本質(zhì)東西.理想地復(fù)現(xiàn)對象:處理豐富內(nèi)涵概念,要對概念要素進行辯證綜合,或深入理想化,在思維中理想地復(fù)現(xiàn)對象(如質(zhì)點、剛性等).25第25頁2.科學(xué)符號（認識論角度）符號是一定可感知物質(zhì)對象,在貯存、傳遞另一對象信息方面充當(dāng)另一對象代表物。(物質(zhì)性、可感知性、含義)自然語言符號系統(tǒng)。社會中歷史地形成,交流、溝通,知識保留、傳輸。多義性、歧義性、語法結(jié)構(gòu)不嚴格和統(tǒng)一。人工語言符號系統(tǒng)（科學(xué)語言系統(tǒng)）?？茖W(xué)行話。各學(xué)科專門科學(xué)術(shù)語,如元素符號。形式化語言。以數(shù)學(xué)、數(shù)理邏輯符號語言為藍本科學(xué)語言,如計算機語言。人工語言符號系統(tǒng)建立在自然語言符號系統(tǒng)基礎(chǔ)之上。26第26頁3.思想模型（1）思想模型科研中建立對原型高度抽象化了思想客體或思想事物（如原子模型、NDA雙螺旋模型等）。它以最純粹形式甚至某種極限狀態(tài)表達對象本質(zhì)屬性和基礎(chǔ)過程。廣義上包含數(shù)學(xué)模型。（2）理想模型思想模型特殊類型,既含有高度抽象性,又具某種極限特征理想客體或理想事物（如數(shù)學(xué)點,線,面；質(zhì)點,剛體；理想黑體,卡諾循環(huán)）。思想模型提出，得益于邏輯方法和非邏輯方法綜合利用,是創(chuàng)造性思維結(jié)果。27第27頁（3）科學(xué)認識過程中作用科學(xué)理論與現(xiàn)實原型之間必要中介，成為理論研究直接對象。科學(xué)規(guī)律只有在對應(yīng)思想模型中才有嚴格準(zhǔn)確表達。其認識功效：解釋功效:對原型摹寫、樣本,應(yīng)與其試驗基礎(chǔ)相符,能借此對原型、觀察和試驗結(jié)果做出科學(xué)解釋。判據(jù)功效:以實踐為基礎(chǔ)建立思想模型,可間接地起到關(guān)于原型知識真實性判據(jù)作用。預(yù)見功效。對客體絕對化純粹化后產(chǎn)物,往往能夠超越現(xiàn)實條件,揭示研究對象在理想條件下可能出現(xiàn)情況。也是一個不停完善、修正,乃至被拋棄過程。28第28頁（4）理想試驗利用理想模型在思想中塑造理論過程,并進行嚴密邏輯推理一個思維方法。理想模型方法表現(xiàn)為科學(xué)認識主體對理想模型進行思想操作,所以理想試驗也是一個理想模型方法。含有普通試驗結(jié)構(gòu)模式,但又含有假想性質(zhì)。如：伽利略理想慣性運動試驗；反駁亞里士多德落體定律邏輯推演；愛因斯坦關(guān)于同時相對性試驗；關(guān)于慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量等效理想試驗。29第29頁四.科學(xué)思維科學(xué)思維是利用科學(xué)抽象結(jié)果——概念、符號和思想模型所進行深入認知活動,是主體把握客體本質(zhì)認識活動和認識形式。科學(xué)思維三類基本形式：邏輯思維，研究得比較多,分析、綜合、歸納、演繹、類比,是利用邏輯思維最主要、最常見一些科學(xué)方法。形象思維非邏輯思維直覺思維30第30頁創(chuàng)造性思維廣義：創(chuàng)造過程中發(fā)揮作用種種思維活動總稱狹義：提出創(chuàng)新思想思維活動，也就是“明朗期”直接起作用思維活動。過程：準(zhǔn)備期;醞釀期;明朗期;驗證期。形態(tài)和特征：以非邏輯思維形式為主(想象、直覺、靈感)以邏輯思維形式為主一些共同特征：邏輯思維與非邏輯思維辯證統(tǒng)一；發(fā)散思維和收斂思維優(yōu)化綜合。31第31頁五.邏輯思維方法1.分析,綜合（1）分析方法

將被研究對象整體分為各部分、方面、原因和層次等,并分別加以考查認識方法.定性分析:對象是否含有某種屬性;有沒有？是不是？定量分析:對象各種成份數(shù)量;有多少？因果分析:引發(fā)某一現(xiàn)象改變原因;為何？分析是對一定綜合體分析,分析離不開綜合。辯證分析是剖析事物矛盾思維方法。32第32頁(2)綜合方法

將已經(jīng)有關(guān)于研究對象各個部分、方面、原因和層次認識聯(lián)絡(luò)起來，形成對研究對象整體性認識認識方法。綜合以分析為基礎(chǔ)，探索研究對象各個部分、方面、原因和層次之間相互聯(lián)絡(luò)方式，即結(jié)構(gòu)機理與功效，由此形成一個新整體性認識。正如分析離不開綜合，綜合也離不開分析。辯證綜合不是各個要素簡單加和,它造成關(guān)于研究對象新知識。所以本質(zhì)上是一個在分析基礎(chǔ)上創(chuàng)造,也造成科學(xué)上新發(fā)覺.33第33頁

2.系統(tǒng)方法20世紀(jì)系統(tǒng)科學(xué)和技術(shù)發(fā)展，促進了科學(xué)系統(tǒng)自然觀和系統(tǒng)方法形成。(參閱《自然辯證法概論》pp.27-47“第二節(jié)”、“第三節(jié)”;pp.224-253“第八章”)（1）系統(tǒng)相互聯(lián)絡(luò)、相互作用若干要素組成有特定功效統(tǒng)一整體.(關(guān)于系統(tǒng)定義各種多樣，而且在特定學(xué)科、理論中往往有特定角度定義；這里采取一個非常普通定義。）34第34頁（2）系統(tǒng)方法即把研究對象和過程視為系統(tǒng)來加以研究，包含：廣義上：實際上是一組系統(tǒng)方法論形態(tài)。狹義上：系統(tǒng)分析方法、系統(tǒng)規(guī)劃方法。從信息論角度：信息方法。從控制論角度：控制論方法（各種控制方法、黑箱方法、功效模擬方法）從系統(tǒng)動力學(xué)角度，等等。也能夠說，系統(tǒng)方法就是系統(tǒng)科學(xué)方法，是關(guān)于普通系統(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)理論所形成系統(tǒng)科學(xué)普通方法論。35第35頁（3）系統(tǒng)科學(xué)方法標(biāo)準(zhǔn)整體性:將對象看作有機整體，強調(diào)局部與全局、個別與普通、分析與綜合協(xié)調(diào)。動態(tài)性:將對象看作動態(tài)活系統(tǒng)，聯(lián)絡(luò)其歷史、現(xiàn)實狀況與發(fā)展趨勢，注意階段性與連續(xù)性結(jié)合.優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn):統(tǒng)籌兼顧，大力協(xié)同，“多利相衡取其重，多害相衡取其輕”進行綜合優(yōu)化和系統(tǒng)篩選。模型化:把真實系統(tǒng)抽象為模型，經(jīng)過模擬試驗、仿真試驗，求得優(yōu)化結(jié)果。36第36頁（4）系統(tǒng)方法作用和特點世界原來是復(fù)雜，系統(tǒng)方法為人們提供了新思維方式，是認識、調(diào)控、改造、創(chuàng)造復(fù)雜系統(tǒng)有效伎倆。世界是一個含有統(tǒng)一性整體，系統(tǒng)方法突破了傳統(tǒng)學(xué)科界限，從系統(tǒng)性角度探討種種客觀研究對象共性，從而對助于促進學(xué)科間交叉，有利于建立起統(tǒng)一世界圖景和文化圖景。系統(tǒng)方法吸收了整體論從整體上看問題優(yōu)點，以及原子論、還原論深入分析優(yōu)點，注意克服它們各自片面之處，試圖將二者整合起來，在新高度表達著部分和整體、分析和綜合相結(jié)合辯證法。37第37頁3.比較和類比（1）比較比較是認識對象之間相同點或相異點邏輯思維方法.比較能夠在異類對象之間進行,也能夠在同類對象之間進行,還能夠在同一對象不一樣方面、不一樣部分之間進行.相同對象比較：同中求異不一樣對象比較：異中求同同異綜合比較：求同求異38第38頁利用比較方法時一些標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵點比較必須在同一關(guān)系下進行：對象是否含有可比性：但可比性也是一個歷史范圍。選擇與制訂準(zhǔn)確、穩(wěn)定比較標(biāo)準(zhǔn)；定量比較基礎(chǔ)；也是定性比較所必需。在越是不一樣對象中探求相同點,或在越是相同對象中探求不一樣點,對于科學(xué)發(fā)覺意義就越大。39第39頁（2）類比依據(jù)兩類對象之間在一些方面類似或同一,推斷它們在其它方面也可能類似或同一邏輯思維方法,邏輯學(xué)上又叫做類比推理.A有屬性a、b、c,以及dB有屬性a、b、c則B可能有屬性d基本類型：質(zhì)料類比:據(jù)性質(zhì)類似，比較結(jié)果具較大或然性。形式類比:據(jù)因果關(guān)系或規(guī)律性，可靠性大為提升。綜合類比:據(jù)綜合模型之間相同性，以數(shù)學(xué)模型相同性為基礎(chǔ)。40第40頁類比結(jié)論含有或然性.所以，應(yīng)注意到：類比所依據(jù)相同屬性越多,類比應(yīng)用也就越為有效.類比所依據(jù)相同屬性之間越是相關(guān)聯(lián),類比應(yīng)用也就越為有效.類比所依據(jù)相同數(shù)學(xué)模型越準(zhǔn)確,類比應(yīng)用也就越有成效.類比推理思維過程,基本步驟是聯(lián)想和比較.首先，選取何種類比對象聯(lián)想和比較；其次，對研究對象在形態(tài)、屬性、結(jié)構(gòu)、功效方面,理論標(biāo)準(zhǔn)、形式、方法、內(nèi)容方面聯(lián)想和比較,從已知事物判斷過渡到未知事物判斷.41第41頁4.歸納和演繹科學(xué)認識是從個別到普通，又由普通再到個別過程。經(jīng)過個別認識普通主要思維方法是歸納，由普通認識個別主要思維方法是演繹。（1）歸納從個別或特殊事物概括出共同本質(zhì)或普通原理邏輯思維方法，在邏輯上叫做歸納推理。亞里士多德：簡單枚舉法和直覺歸納。培根，改進：提出要考慮各種條件和環(huán)境歸納。穆勒，因果關(guān)系歸納五法——求同、求異、求同求異共使用方法、剩下法、共變法。42第42頁歸納原理假如在各種各樣條件下觀察過大量S類對象,全部這些被觀察到S都毫無例外地有性質(zhì)P,那么就能夠斷定全部S類對象都含有性質(zhì)P。歸納法以歸納原理為依據(jù)。歸納問題古典歸納主義：只要把事實材料（觀察陳說）放進這部歸納法“機器”中,就會創(chuàng)造出科學(xué)理論。

科學(xué)始于觀察；經(jīng)過歸納建立理論；科學(xué)知識積累增加。不過，休謨對歸納合理性提出了質(zhì)疑。43第43頁歸納原理不能在邏輯上得到證實：在時間t1觀察到天鵝x1是白色,在時間t2觀察到天鵝x2是白色,……在時間tn觀察到天鵝xn是白色,所以,一切天鵝都是白色。歸納原理也不能從經(jīng)驗上證實：在x1場所利用歸納原理是有效,在x2場所利用歸納原理是有效,……在xn場所利用歸納原理是有效,所以,在任何場所利用歸納原理總是有效。這說明，休謨質(zhì)疑含有合理性，暴露歸納法不足。決不能所以就否定歸納法作用，許多低層次經(jīng)驗定律,大都是受歸納法啟示而總結(jié)出來。44第44頁（2）演繹演繹是從普通原理推論出個別或特殊事物及其結(jié)論過程。演繹主義：科學(xué)基礎(chǔ)是公理(天賦、直觀、不證自明),公理是全部科學(xué)理論原始前提,由此經(jīng)過演繹方法能夠?qū)С稣麄€科學(xué)理論系統(tǒng)。所以,科學(xué)方法就是演繹法。古代開始,歐氏幾何就是演繹系統(tǒng)典范。近代科學(xué),將時空絕對性看作也是一個顯而易見、不證自明公理。演繹三段論：大前提，小前提，結(jié)論。（凡人皆會死，張三是人，張三也會死。）45第45頁對演繹法責(zé)難：公理系統(tǒng)并不唯一(可有等價命題系統(tǒng))挑選某公理系統(tǒng)時,也可能是其它原因——實踐、教學(xué)甚至美學(xué)方面原因在起作用。演繹法從普通到個別,不可能使人們視野開闊到更普通普遍認識上。演繹法科研中作用：論證理論:對某理論命題作出演繹證實，從而對理論(假說)作出某種評價，促使其邏輯嚴密性。解釋事實或預(yù)見事實:從理論命題推導(dǎo)出事實命題，或解釋已知事實，或是預(yù)見未知事實。對于發(fā)覺疑難問題：假如H而且C，那么E;非E所以，非H或者非C.46第46頁（3）公理化方法：普通程序：選擇只作公設(shè)概念為基本概念；選擇一類自明陳說作為公理，無須證實而置入系統(tǒng)；制訂推理（推導(dǎo)）規(guī)則；依據(jù)規(guī)則從原初概念推導(dǎo)出新概念，從公理演繹出新陳說；遵照一樣規(guī)則，和步驟，從導(dǎo)出陳說和公理中深入推導(dǎo)出其它陳說。公理化方法有其不足。系統(tǒng)本身應(yīng)該含有一致性、無矛盾性。哥德爾“不完全性定理”表明數(shù)學(xué)公理系統(tǒng)無矛盾性和完全性是相斥。47第47頁六.非邏輯思維方法1.形象思維：在形象地反應(yīng)客體詳細形狀或姿態(tài)感性認識基礎(chǔ)上,經(jīng)過意象、聯(lián)想和想象來揭示對象本質(zhì)及其規(guī)律思維方式.形象思維與邏輯思維區(qū)分,前者是利用意象進行聯(lián)想和想象,后者是利用概念進行判斷和推理.48第48頁意象：對同類事物形象普通特征反應(yīng),經(jīng)過印象、表象這些還處于感性階段關(guān)于對象生動形象或“內(nèi)心圖畫”。聯(lián)想:廣義指從一事物想到另一事物思維活動.（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)造出新意象思維活動.在原有意象基礎(chǔ)上,經(jīng)過聯(lián)想,加工已經(jīng)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.仿造想象:模仿引發(fā)物,構(gòu)想出類似創(chuàng)造物。跳躍想象:引發(fā)物誘發(fā)下,創(chuàng)造地推測出原理或定律(假說),構(gòu)想出與引發(fā)物不一樣類創(chuàng)造物。復(fù)合想象:仿造想象和跳躍想象綜合利用。49第49頁2.想象在作出科學(xué)發(fā)覺中含有主要意義愛因斯坦：想象力比知識更主要,因為知識是有限，而想象力概括了世界上一切,推進著進步，而且是知識進化源泉，嚴格說，想象力是科學(xué)研究中實在原因。50第50頁3.科學(xué)想象中應(yīng)注意兩條標(biāo)準(zhǔn)①科學(xué)想象提出理論必須能夠解釋事實。⑴意外事實使C被觀察到⑵假設(shè)H就能解釋C⑶所以，有理由想象H實際是溯因法推理形式，想象某個理論必須遵照。②想象提出理論必須是可檢驗。⑴意外事實C被觀察到⑵假設(shè)H就能夠解釋C⑶假設(shè)H能夠推測C意外事實C’⑷C’為可觀察事實⑸所以，有理由想象H即不但要解釋已考查過事實，還要能演繹出更多相關(guān)實際事實新結(jié)論。51第51頁七.數(shù)學(xué)方法和科學(xué)計算1.數(shù)學(xué)方法

指以數(shù)學(xué)為工具進行科學(xué)研究方法，即用數(shù)學(xué)語言表示事物狀態(tài)、關(guān)系和過程，經(jīng)推導(dǎo)、演算和分析，以形成解釋、判斷和預(yù)言方法。（1）數(shù)學(xué)方法基本特征高度抽象性。邏輯嚴格性和結(jié)論確實定性,即準(zhǔn)確性。應(yīng)用普遍性。52第52頁(2)數(shù)學(xué)模型方法數(shù)學(xué)模型方法:經(jīng)過建立和研究客觀對象數(shù)學(xué)模型來揭示對象本質(zhì)特征和改變規(guī)律方法。建立數(shù)學(xué)模型過程，就是對實際問題進行詳細分析科學(xué)抽象過程。(3)數(shù)學(xué)方法在科學(xué)認識中作用為科學(xué)技術(shù)研究提供簡練準(zhǔn)確形式化語言，提供了一種抽象思維工具。為科學(xué)技術(shù)研究提供數(shù)量分析和計算方法。為科學(xué)技術(shù)研究提供邏輯推理方法。53第53頁2.科學(xué)計算：第三種科學(xué)方法是把所要研究問題數(shù)學(xué)模型，轉(zhuǎn)換為能輸入計算機進行數(shù)值運算形式，或直接建立計算機仿真模型，在計算機上經(jīng)過系統(tǒng)地變換參數(shù)作大量數(shù)值計算，經(jīng)過分析比較從而作出某種結(jié)論或科學(xué)發(fā)覺。伴隨計算機技術(shù)發(fā)展，“科學(xué)計算”在科學(xué)和工程研究中越來越主要。還有“計算機試驗”、“數(shù)學(xué)試驗”等不一樣說法。有學(xué)者指出：科學(xué)計算已經(jīng)成為與觀察試驗、數(shù)學(xué)并列第三種基本科學(xué)方法。石鐘慈.第三種科學(xué)方法:計算機時代科學(xué)計算.清華大學(xué)出版社,暨南大學(xué)出版社,54第54頁八.科學(xué)假說及其檢驗1.科學(xué)假說據(jù)已知科學(xué)事實和科學(xué)原理,對所研究對象及其規(guī)律提出假定性推測和說明,是科技理論思維一個主要形式。（1）科學(xué)假說基本組成要素：①事實基礎(chǔ)。②背景知識（包含推理規(guī)則）。③關(guān)于對象本質(zhì)猜測。④推演出預(yù)言和預(yù)見。55第55頁（2）假說普通特征科學(xué)性。以一定科學(xué)事實為依據(jù)、科學(xué)理論為前提,與幻想、神話等相區(qū)分。假定性。包含對事物本質(zhì)和規(guī)律猜測,未來可能被證偽而淘汰,也可能被確證或部分被確證得到完善。易變性。對同一自然現(xiàn)象,可能提出各種不一樣假說,會伴隨實踐過程中新發(fā)覺而改變,伴隨爭論發(fā)展而修改。56第56頁（3）科學(xué)假說作用通向科學(xué)理論橋梁。科學(xué)是沿著假說—理論—新假說—新理論……路徑,不停地向前發(fā)展。激發(fā)思維創(chuàng)造性媒介。憑借假說形式進行大膽探索,提出創(chuàng)新看法.不一樣假說“爭鳴”有利于學(xué)術(shù)繁榮。爭論有利于揭露矛盾、啟發(fā)思索、相互補充,從而更全方面更深刻。57第57頁（4）科學(xué)假說形成假說形成兩階段：初始:嘗試性和多元性，進行推理和初步檢驗；完成:以已經(jīng)確立初步假定為重心,應(yīng)用科學(xué)理論進行論證和尋求經(jīng)驗證據(jù)支持,從而充實和擴張為一個結(jié)構(gòu)穩(wěn)定系統(tǒng)。最終還要整理假說全部內(nèi)容,使它嚴謹化系統(tǒng)化。形成假說指導(dǎo)準(zhǔn)則應(yīng)以科學(xué)原理為指導(dǎo),但不受傳統(tǒng)觀點束縛。應(yīng)以經(jīng)驗事實為依據(jù),但不受原有事實材料限制。應(yīng)有可檢驗性,但不局限于當(dāng)代技術(shù)水平。應(yīng)使假說內(nèi)容結(jié)構(gòu)簡明而嚴謹,但不求馬上組成公理演繹體系。58第58頁(5)假說檢驗邏輯分析:分析假說在邏輯上合理性,以對假說進行初步篩選。概念是否含有準(zhǔn)確性、明晰性與簡單性;邏輯結(jié)構(gòu)是否含有一致性;是否得到已經(jīng)有科學(xué)理論與事實支持等。實踐檢驗過程中,也經(jīng)常伴伴隨邏輯分析。如試驗方案設(shè)計,試驗過程調(diào)整和試驗數(shù)據(jù)處理等。用以檢驗假說事實都是詳細、個別觀察結(jié)果，被檢驗假說則經(jīng)常是普遍、抽象命題。普通與個別、普遍與特殊關(guān)系，只有經(jīng)過邏輯分析，才能使之建立起聯(lián)絡(luò)，從而確證或反駁某種假說。另外，單純實踐檢驗只能說明假說與事實是否一致，只有經(jīng)過馬上分析才能闡述清楚假說被確證或被證偽原因。所以，人們經(jīng)常不滿足實踐確實認，而力圖求得對假說邏輯證實。如:“四色定律”早已在地圖繪制實踐中千百萬次地被證實過，直到1960‘s用計算機作出邏輯證實，才滿意。59第59頁實踐檢驗：經(jīng)過觀察和試驗對假說及其推論進行驗證。假說中包含著對事物本質(zhì)猜測，往往以全稱判斷形式出現(xiàn)，含有抽象性和普遍性，是無法直接驗證。假說中演繹出若干能夠直接檢驗推論,然后與觀察試驗結(jié)果進行對照。預(yù)言和預(yù)見并也不總是能夠直接檢驗,需要演繹出若干推論和實踐結(jié)果進行對照。（比如，相對論預(yù)言引力波）總體上說來,邏輯分析只是輔助性檢驗方法,假說最終必須由科學(xué)實踐檢驗和裁決。60第60頁九.證實與證偽(1)證實經(jīng)過觀察試驗對于假說（理論）必定。證實復(fù)雜性：一個假說（理論）,應(yīng)與已知經(jīng)過實踐復(fù)核事實相符合,從假說（理論）所假定規(guī)律與先行條件（邊界條件與初始條件）合取中應(yīng)推演出被解釋現(xiàn)象。即假如H(普通定律),而且C(先行條件),那么E(被解釋現(xiàn)象)不過，以下并非一個普遍推理形式，后件為真不能確保前件為真：假如H而且C,那么EE（即E為真）所以,H（即H為真）61第61頁（2）證偽經(jīng)過觀察試驗對于假說（理論）必定。證偽復(fù)雜性假如由演繹法推出結(jié)論與經(jīng)驗不符合而出現(xiàn)相反事實（反例），不一定是理論假說過失，可能是背景知識過失造成：假如H而且C，那么E

非E

所以，非H或者非C理論關(guān)鍵和保護帶。受反駁時，總是想法維護原有理論框架，而經(jīng)過個別部分調(diào)整和適當(dāng)修改盡可能“消化”反常經(jīng)驗事實。62第62頁（3）正確了解證實和證偽科學(xué)實踐作為檢驗假說（理論）含有客觀性，從而含有真理性。不過，理論與實踐統(tǒng)一卻是歷史詳細統(tǒng)一。證實和證偽是假說檢驗中兩種判斷，二者既對立又統(tǒng)一，將對立絕對化，從而必定一個而否定另一個做法是片面?？茖W(xué)假說有復(fù)雜結(jié)構(gòu),是關(guān)于對象逼真性描述,不可能全真也不全假,其本身也會不停發(fā)展。任何個別活動都不足以作為判定其真理性完備依據(jù)。每次實踐活動所獲證據(jù)都不可能是絕正確,嚴格無誤.經(jīng)驗證據(jù)可錯性;觀察試驗伎倆歷史制約性;反駁一個理論經(jīng)驗證據(jù)要依靠另一個理論來解釋.要把靜態(tài)分析與動態(tài)分析統(tǒng)一起來,從實踐歷史發(fā)展和理論競爭歷史發(fā)展中探討科學(xué)理論合理性；判定科學(xué)假說（理論）真理性必定是歷史發(fā)展過程。63第63頁十.科學(xué)理論及其合理性在科研中,發(fā)覺科學(xué)問題；依據(jù)科學(xué)事實,提出科學(xué)假說,形成科學(xué)理論；反之，理論又指導(dǎo)新實踐。1.科學(xué)理論科學(xué)理論是經(jīng)過實踐檢驗系統(tǒng)化科學(xué)知識體系,它是由科學(xué)概念、科學(xué)原理以及對這些概念、原理理論論證所組成體系.其基本知識單元：基本概念:思維基本單位,反應(yīng)自然事物本質(zhì)屬性思維形式,組成理論基石；基本原理或定律:聯(lián)絡(luò)基本概念判斷,對所研究對象基本關(guān)系反應(yīng),科學(xué)理論賴以建立基礎(chǔ).由這些概念與原理推演出來邏輯結(jié)論,即各種詳細規(guī)律和預(yù)見.執(zhí)行著理論解釋和預(yù)見功效.64第64頁2.科學(xué)理論特征客觀真理性,即正確地反應(yīng)了客觀事物本質(zhì)及其規(guī)律性.這是其基本特征,與假說根本區(qū)分.

一個科學(xué)理論必須具備三個基本條件：①所憑借事實材料經(jīng)過實踐復(fù)核且證實其真實；②此基礎(chǔ)上假定得到實踐確認,經(jīng)得起深入檢驗；③所作出科學(xué)預(yù)見已在實踐中得到證實.普遍性.經(jīng)過揭示某一領(lǐng)域共同本質(zhì)而普適于該領(lǐng)域,不是經(jīng)過形式上“去異存同”抽象來到達,而是經(jīng)過對深刻本質(zhì)揭示而實現(xiàn).系統(tǒng)性.不是各種孤立概念、原理堆砌,也不是不相關(guān)論點、論據(jù)機械組合,而是立足于自然界有機聯(lián)絡(luò),由理論知識單元(概念,原理,定律)組成有內(nèi)在結(jié)構(gòu)知識體系,其中必須概念明確,判斷恰當(dāng),論證嚴密即合乎邏輯.65第65頁3.科學(xué)理論評價人們怎樣接收和選擇理論問題,目標(biāo)是促進科學(xué)知識增加,在理論競爭中選擇更合理、更可靠、更有前途理論.假說檢驗：關(guān)注是假說與觀察事實之間是否一致，假說內(nèi)在邏輯是否自洽問題。理論評價：而評價包括到假說、觀察事實和科學(xué)家三者之間關(guān)系,不但要立足于假說檢驗，而且要討論科學(xué)家對于科學(xué)目標(biāo)追求、評價和選擇理論準(zhǔn)則.66第66頁4.科學(xué)理論評價基本標(biāo)準(zhǔn)同經(jīng)驗事實一致性:表明理論具真理性和準(zhǔn)確性;符合得越好、越廣泛,被接收可能性就越大。內(nèi)在邏輯完備性:理論具相對獨立性和自主性,僅外部證實作為評價標(biāo)準(zhǔn)不充分,許多新理論是先結(jié)構(gòu)理論,列方程,推演出結(jié)論,再由試驗驗證。邏輯簡單性:1,基本概念、定律少,體系邏輯完備性易判定,無矛盾性易實現(xiàn);2,規(guī)律表述得簡單,易檢驗,重復(fù);3,理論基本概念、定律盡可能少,意味著包含經(jīng)驗內(nèi)容盡可能多,才具廣泛應(yīng)用性;4,簡單性也與追求統(tǒng)一性、追求理論形式簡單、友好、對稱以及數(shù)學(xué)美相關(guān).理論預(yù)見性:解釋已知,更要預(yù)見未知;歷史表明:一個理論揭示自然規(guī)律越深刻、普遍,預(yù)見性就越強;預(yù)見現(xiàn)象越多,理論和實踐意義越大。67第67頁5.科學(xué)目標(biāo)(1)近代以來一些觀點近代：科學(xué)提供絕對確定可證實知識科學(xué)就追求這種絕對無誤知識.邏輯經(jīng)驗主義：含有一定預(yù)言值命題體系

淡化為假說確實證度.批判理性主義(波普爾)：猜測和反駁試錯過程

嚴格講科學(xué)理論沒有一個是真.歷史主義(勞丹):目標(biāo)在于處理問題,在于取得含有較高處理問題能力理論避開科學(xué)理論真理性問題。68第68頁（2）馬克思主義(認識論)觀點科學(xué)是一個理性事業(yè),目標(biāo)是追求科學(xué)真理,即對自然本質(zhì)或規(guī)律正確認識或理論。在特定階段上取得科學(xué)理論含有相對真理性,將伴隨實踐不停深入而不停被檢驗、修改或發(fā)展,不停增加它對自然規(guī)律反應(yīng)逼真性。被證實理論包含絕對真理成份，科學(xué)認識是一個不停從相對真理走向絕對真理、對真理不停追求辯證發(fā)展歷史過程。69第69頁十一.技術(shù)方法寓于技術(shù)研究和技術(shù)開發(fā)活動中,是技術(shù)研究和技術(shù)開發(fā)過程所采取伎倆、路徑和行為方式中可操作規(guī)則或模式.技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了由以經(jīng)驗為基礎(chǔ)到以科學(xué)為基礎(chǔ)歷史發(fā)展過程.技術(shù)方法各種多樣,大致能夠分為技術(shù)決議方法和技術(shù)創(chuàng)造方法兩大類.技術(shù)方法與科學(xué)方法有許多共同之處,也有自己一些特點.70第70頁1.技術(shù)方法特點(比較科學(xué)方法)更強實踐性:技術(shù)研究進程則是實現(xiàn)人類認識過程中第二次飛躍,其最終結(jié)果主要是物質(zhì)形態(tài)東西。更強社會性:技術(shù)兩重性,技術(shù)方法受此影響,方法選擇要考慮各種社會原因。更強綜合性:工程技術(shù)研究對象是特定現(xiàn)實自然物包含人工自然物,須恢復(fù)許多在科學(xué)研究中舍棄原因和關(guān)系；而且技術(shù)方法經(jīng)常是各種自然科學(xué)原理綜合應(yīng)用,還要綜合社會科學(xué)結(jié)果。71第71頁需要對社會某種需求響應(yīng)為起點發(fā)展預(yù)測預(yù)測方向和突破點目標(biāo)設(shè)定問題

課題,社會需求技術(shù)目標(biāo)后果評定技術(shù)價值,可能后果,以確認目標(biāo)原理構(gòu)思所要創(chuàng)造對象賴以運行基本原理方案設(shè)計原理付諸實踐并檢驗、選擇方案評價各種方案,深入甚至定量評價,以優(yōu)化技術(shù)研制進入技術(shù)研制,技術(shù)試驗,技術(shù)判定等技術(shù)試驗步驟,經(jīng)過技術(shù)判定后就能夠進行實技術(shù)判定施,不然視情況反饋前面階段修改.？（實際上每個階段都可能向前反饋）實施2.技術(shù)創(chuàng)造活動普通程序72第72頁3.技術(shù)預(yù)測方法依據(jù)技術(shù)過去和現(xiàn)在發(fā)展和狀態(tài),尋求技術(shù)發(fā)展所遵照規(guī)律性,并借此預(yù)先推測技術(shù)未來發(fā)展和狀態(tài)一個科學(xué)認識活動.當(dāng)代技術(shù)預(yù)測于20世紀(jì)中葉首先于美國發(fā)展起來.到現(xiàn)在,技術(shù)預(yù)測得到了廣泛應(yīng)用,已發(fā)展起來百余種預(yù)測方法.73第73頁預(yù)測類型邏輯分類類比性預(yù)測:利用兩技