科学思维及其方法详解课件.ppt

1、1第八章第八章 科学思维及其方法科学思维及其方法第1页，共38页。21.1.科学抽象科学抽象2.2.科学思维及其特点科学思维及其特点3.3.科学思维的逻辑方法科学思维的逻辑方法4.4.科学思维的非逻辑方法科学思维的非逻辑方法5.5.科学思维的创造性科学思维的创造性主要内容主要内容:第2页，共38页。31.科学抽象科学抽象o 科学抽象的含义科学抽象的含义 所谓科学抽象，是指人们在理性思维中，对同类科学事实去除其现象的、次要的方面，抽取其共同的、主要的方面，从而做到从个别中把握一般，从现象中把握本质的认知过程和思维方法。第3页，共38页。41.科学抽象科学抽象o 科学抽象的一般进程科学抽象的一般进

2、程 科学抽象的一般进程，与人类认识客观世界的进程一致。从人类认识的起源和发展历史看，人们对客观事物的认识，是一个“个别一般个别”的过程，或者“具体抽象具体”的过程。它包括两个上升的阶段 第一阶段：由第一阶段：由“感性的具体感性的具体”上升到上升到“抽象的规定抽象的规定”第二阶段：由第二阶段：由“抽象的规定抽象的规定”上升到上升到“思维中的具思维中的具 体体”第4页，共38页。1.科学抽象科学抽象o 科学抽象必须遵循一定的程序。关于科学抽象的步骤问题，既是一个复杂的理论思维问题，也是一个具体的治学方法问题。o 毛泽东同志曾精辟地把抽象思维的过程概括为十六个字“去粗取精，去伪存真，由此及彼，由表及

3、里”第5页，共38页。1.科学抽象科学抽象o 第一步：“去伪存真”核实、鉴别材料o 第二步：“去粗取精”选择材料o 第三步：“由此及彼”揭示事物间复杂的相互联系o 第四步：“由表及里”透过现象揭示出事物内在的本质及规律第6页，共38页。71.科学抽象科学抽象o 科学抽象的基本形式科学抽象的基本形式n 科学概念思维结构的基本单位，也是建立科学理论的基础。n 科学语言n 思想模型 第7页，共38页。82.科学思维及其特点o 科学思维：认识主体把握认识客体内在规律的认识过程；以已有的知识存量为基础，创造性地寻找解决科学问题的新知识的认识过程。o 科学思维是以已有的知识存量为基础，以增进知识总量为目标

4、的创造性活动。o 科学思维是综合运用各种思维方法的创造性活动。第8页，共38页。93.科学思维的逻辑方法o 逻辑思维方法的含义o 分析与综合：整体论的三种类型o 归纳与演绎：归纳问题与演绎方法的创造性o 类比方法：介于逻辑方法与非逻辑方法之间第9页，共38页。10（1）分析与综合：整体论的三种类型）分析与综合：整体论的三种类型o 分析方法与综合方法o 分析：将被研究对象整体分为各部分、环节、要素并分别加以考察的认识方法.o 综合：将关于研究对象各个部分、环节、要素的认识联系起来形成关于对象的整体性认识的认识方法。第10页，共38页。11o 分析方法与综合方法处理的都是整体与部分之间的关系问题。

5、o 整体与部分不可分割的内在联系决定了分析与综合方法不可分割的关联。（1）分析与综合：整体论的三种类型）分析与综合：整体论的三种类型第11页，共38页。12o 割裂分析与综合方法的两种错误：割裂分析与综合方法的两种错误：n 只要分析不要综合：形而上学n 只要综合不要分析：思辩整体n 分析方法与综合方法必须结合起来，但有不同的结合方式。（1）分析与综合：整体论的三种类型）分析与综合：整体论的三种类型第12页，共38页。13结合方式结合方式1o 条件：整体等于各部分之和。o 特点：可以把部分自由地从整体中分离出来，而不影响其它部分或整体的功能；可以把部分机械地线性加合构成整体。第13页，共38页。

6、14结合方式结合方式1o 研究方法：（1）把整体分解、还原为各部分；（2）把研究重点放在部分上；（3）研究程序：分析综合；o 思维特征：线性思维；o 理论基础：还原论；o 整体论类型：机械整体论第14页，共38页。15结合方式结合方式2o 条件：整体不等于各部分之和。o 特点：不可能把整体中的某个部分从整体中分离出来而不对整体或其它部分的功能产生影响。如果把整体分解为部分，必须寻找恰当的分解方式，以使“信息丢失”降低到最低限度；如果把部分结合为整体，必须寻找恰当的结合方式，以使“信息回收”达到最高限度。第15页，共38页。16结合方式结合方式2o 研究方法：（1）研究重点是整体；（2）研究起点

7、是综合；（3）研究程序是：综合分析综合o 思维特征：非线性思维；o 理论基础：系统论；o 整体论类型：系统整体论第16页，共38页。17o 三种整体论三种整体论 思辩整体论；机械整体论；系统整体论.o 发展的趋向：发展的趋向：还原论 系统论 线性思维 非线性思维 机械整体论 系统整体论（1）分析与综合：整体论的三种类型）分析与综合：整体论的三种类型第17页，共38页。18（2）归纳与演绎：）归纳与演绎：归纳问题与演绎方法的创造性归纳问题与演绎方法的创造性o 归纳法：归纳法：从个别或特殊事物概括出共同本质或一般规律的过程。o 演绎法：演绎法：从一般原理推论出个别或特殊事物及其结论的过程。o 归纳

8、方法与演绎方法都涉及到个别、特殊、单称陈述与一般、普遍、全称陈述之间的关系。第18页，共38页。19归纳法与古典归纳主义归纳法与古典归纳主义o 归纳法以归纳原理为根据：归纳法以归纳原理为根据：如果在各种各样的条件下观察过大量的S类对象,所有这些被观察到的S都毫无例外地有性质P,那么就可以断定所有S类对象都具有性质P。o 归纳法结论大于前提，是创造新知识的重要方法。归纳法结论大于前提，是创造新知识的重要方法。o古典归纳主义古典归纳主义：只要把事实材料（观察陈述-前提）放进归纳法这部发现“机器”中，就会创造出科学理论（可靠的结论）。o相应的科学观：相应的科学观：科学始于观察，通过归纳建立理论，科学

9、知识累积增长。第19页，共38页。20归纳问题归纳问题(休谟问题休谟问题)o 归纳原理不能在逻辑上逻辑上得到证明：o 归纳原理也不能从经验上经验上证明：从经验上证明：前提：在x1场合运用归纳原理有效,在x2场合运用归纳原理有效,在x3场合运用归纳原理有效,在xn场合运用归纳原理有效,结论：在任何场合运用归纳原理都有效。第20页，共38页。21o 事实上，归纳原理无论在逻辑上还是在经验上都不能被证明。由此可见，休谟对归纳法的合理性的质疑，充分暴露出归纳法在科学活动中的局限性，归纳法是具有创造性的方法，但也是包含不确定性、或然性的方法。o 但是不能因此否认归纳法在科学认识中的助发现作用。归纳法的作

10、用归纳法的作用第21页，共38页。22演绎演绎法法与与演绎主义演绎主义o演绎法的特点：演绎法的特点：前提大于结论，推理过程具有必然性。如果前提正确，结论必然正确。o 演绎主义：演绎主义：科学的基础是不证自明的公理,公理是所有科学理论的基本前提,通过演绎法可以导出整个科学理论系统。o 公理的发现依赖理性直观。公理的发现依赖理性直观。(笛卡尔)欧氏几何是演绎主义的典范。o 对演绎主义的责难：对演绎主义的责难：公理并不是必然可靠的。因此，演绎法仍然具有或然性。o 新的科学观：新的科学观：科学所作出的知识不是必然是真的，包含着错误。第22页，共38页。23演绎法的作用演绎法的作用o 论证理论：论证理论

11、：对某一个理论命题作出演绎证明，揭示理论系统中不同命题之间的关系，使理论具有逻辑的严密性。o 解释或预见事实：解释或预见事实：解释已知的事实或预见未知的事实。o 演绎法同样具有创造性。演绎法同样具有创造性。第23页，共38页。24演绎法的创造性演绎法的创造性o 通常认为：演绎法从一般到个别,只是使知识被表达出来，不可能创新知识。o 演绎法同样是创造新知识的方法。第24页，共38页。25o 方式方式1 1：把不同的前提结合起来创造新知识。：把不同的前提结合起来创造新知识。案例：狭义相对论o 方式方式2 2：把已有的知识存量纳入演绎系统创新知识。：把已有的知识存量纳入演绎系统创新知识。特点：通过揭

12、示已有知识之间的相互关系，创造新的知识网络，创造新的知识。知识与知识之间的相互结合具有发现新知识的“无限可能性”演绎法的创造性演绎法的创造性第25页，共38页。26o 恩格斯：恩格斯：“归纳和演绎，正如分析和综合一样，是必然相互联系的。不应当牺牲一个而把另一个捧到天上去，应当把每一个都用到该用的地方。而要做到这一点，就只有注意它们的相互联系、它们的相互补充。”归纳与演绎的关系归纳与演绎的关系第26页，共38页。27（3）类比方法）类比方法介于逻辑与非逻辑之间介于逻辑与非逻辑之间o 类比方法：类比方法：根据两类对象之间在某些方面的类似或同一,推断它们在其它方面可能类似或同一的逻辑思维方法,逻辑学

13、上又叫做类比推理.A有属性a、b、c,以及d B有属性a、b、c 则B可能有属性d第27页，共38页。28o 类比的结论具有或然性：o 类比所根据的相似属性越多,类比的应用越有效.o 类比所根据的相似属性之间越是相关联,类比的应用越有效.o 类比所根据的相似数学模型越精确,类比的应用越有效.类比方法类比方法第28页，共38页。29o 类比推理的思维过程,其基本环节是联想联想和比较比较.o 联想是非逻辑方法，比较是逻辑方法。o 关键是确定并发现用来比较的两类对象之间的相似性和可比较性。n案例：德布罗伊提出物质波的概念类比方法类比方法第29页，共38页。304.科学思维的非逻辑方法科学思维的非逻辑

14、方法o 关于非逻辑方法的研究是科学方法论研究中的薄弱环节。o 非逻辑方法包括形象思维方法与直觉思维方法。第30页，共38页。31形象思维形象思维方法方法o 形象思维形象思维：在形象地反映客体的具体形状或姿态的感性认识基础上,通过意象、联想和想象来揭示对象的本质及其规律的思维方式.o 形象思维与逻辑思维的区别,前者是利用意象意象进行联想和想象,后者是运用概念概念进行判断和推理.第31页，共38页。32o 意象：意象：对同类事物形象的一般特征的反映。从印象、表象这些处于感性阶段的关于对象的生动形象或“内心图画”，通过形象分析和形象综合而形成。o 联想：联想：广义指从一事物想到另一事物的思维活动。（

15、非形象联想,形象联想)o 想象想象：在联想基础上加工原有意象而创造出新意象的思维活动.不仅要将意象联系起来,而且要经过联想,加工已有意象以创造出新意象,形象思维形象思维方法方法第32页，共38页。33o 想象在科学发现中具有重要的意义想象在科学发现中具有重要的意义 爱因斯坦：想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括了世界上的一切,推动着进步,而且是知识进化的源泉,严格说,想象力是科学研究中的实在因素。形象思维形象思维方法方法第33页，共38页。34直觉思维直觉思维o 直觉思维：直觉思维：不受某种规定的逻辑规则约束而直接领悟事物本质的一种思维形式。o直觉思维的特征：直觉思维的特征：（1

16、）认识发生的突发性；（2）认识过程的突变性；（3）认识成果的突破性。o爱因斯坦：物理学家的最高使命是得到普遍的基本定律，“只有通过那种以对经验的共鸣的理解为依据的直觉，才能得到这些定律。”“我相信直觉和灵感”第34页，共38页。355.科学思维的创造性及其特点科学思维的创造性及其特点o 科学思维的过程是发现新知识的创造性过程。o 创造性思维的发展阶段：准备期 酝酿期 明朗期 验证期o P(F/K)H E T 准备期 酝酿期 明朗期 验证期 第35页，共38页。36o P(F/K)H E T 非逻辑思维 逻辑思维 发散思维 收敛思维 逻辑思维与非逻辑思维的统一，发散思维和收敛思维的统一。5.科学思维的创造性及其特点科学思维的创造性及其特点第36页，共38页。37 科学创造人才的素质科学创造人才的素质o 关于智力品质关于智力品质n观察力感知与注意n注意力n思维能力n评价(evaluation)与鉴赏(appreciation)能力o 关于非智力心理品质关于非智力心理品质n理想、信念与动机n兴趣、激情与勤奋n谦虚、自信与幽默n好奇心、惊讶感与“童心”n责任心、道德品质第37页，共38页。38朱清时谈创新人才应具备的素质：朱清时谈创新人才应具备的素质：1、好奇心和兴趣 2、品味，直觉和洞察力 3、勤奋刻苦和集中注意的能力 4、人文素质和文化传统第38页，共38页。