专题六科学思维的基本形式课件.ppt

1、2022-8-10 自然辩证法1第六专题第六专题 科学思维的形式科学思维的形式 2022-8-10 自然辩证法2科学思科学思维方法维方法逻辑思逻辑思维方法维方法三段论三段论直言推理直言推理模态推理模态推理关系推理关系推理复合判断推进复合判断推进完完 全全不完全不完全5 5种种比较、分类和类比比较、分类和类比归纳归纳简单枚举法简单枚举法科学归纳法法科学归纳法法演绎演绎分析与综合分析与综合联言联言选言选言假言假言二维二维非逻辑思非逻辑思维方法维方法形象思维、形象思维、联想思维、发散式思维联想思维、发散式思维灵感思维灵感思维、直觉思维、收敛式思维、直觉思维、收敛式思维2022-8-10 自然辩证法3

2、七桥问题七桥问题 2022-8-10 自然辩证法42022-8-10 自然辩证法5图图形形能能否否一一笔笔画画出出2022-8-10 自然辩证法6一、科学抽象一、科学抽象(一一)科学抽象的涵义科学抽象的涵义抽象是透过现象抽取本质的思维过程和方法。抽象是透过现象抽取本质的思维过程和方法。科学抽象是在科学研究过程中运用理性思维，排除研究对科学抽象是在科学研究过程中运用理性思维，排除研究对象的非本质的、表面的、偶然的因素，抽取其本质的、象的非本质的、表面的、偶然的因素，抽取其本质的、内在的、必然的东西，以达到对研究对象的本质和规律内在的、必然的东西，以达到对研究对象的本质和规律性认识的一种理性思维方

3、法。性认识的一种理性思维方法。(二二)科学抽象的过程科学抽象的过程感性的具体感性的具体抽象的规定抽象的规定思维的具体思维的具体抽象：抽象：分离分离提纯提纯简略简略(三三)科学抽象的成果科学抽象的成果2022-8-10 自然辩证法7(二二)科学抽象的一般过程科学抽象的一般过程科学抽象的两次飞跃：（1）从感性的具体到抽象的规定（2）从抽象的规定上升到思维中的具体 科学抽象的三个阶段：（1）感性的具体：指研究对象的完整映像，即获取的科学事实（2）抽象的规定：指经过分析各种科学事实后所形成的未综合的科学概念（包括规律、原理）抽象：分离抽象：分离提纯提纯简略简略（3）思维中的具体：指综合后的科学概念和完

4、整的理论体系。2022-8-10 自然辩证法8(三三)科学抽象的成果科学抽象的成果 （1 1）科学符号科学符号：被研究和认识的某种客观事物的替代物。：被研究和认识的某种客观事物的替代物。它具有物质性、可感知性。它具有物质性、可感知性。（2 2）科学概念科学概念：反映事物本质属性的思维形式，是理性：反映事物本质属性的思维形式，是理性思维的三种基本形式之一。思维的三种基本形式之一。（3 3）思想模型思想模型：通过科学抽象建立起来的关于事物原型：通过科学抽象建立起来的关于事物原型的思想客体。的思想客体。（4 4）理想实验理想实验：经过科学抽象，把实验条件抽象到理想：经过科学抽象，把实验条件抽象到理想

5、化程度，在思维中模仿真实实验的结构和形式，借助于化程度，在思维中模仿真实实验的结构和形式，借助于科学想象和逻辑推理而进行的实验。科学想象和逻辑推理而进行的实验。2022-8-10 自然辩证法91、科学概念、科学概念 特征：特征：可确定性、可检验性、可变动性可确定性、可检验性、可变动性概念的抽象法：概念的抽象法：（1）抽取共同点）抽取共同点（2）限制思路，深入抽取本质）限制思路，深入抽取本质（3）理想地复现对象）理想地复现对象2022-8-10 自然辩证法102、科学符号、科学符号符号符号:是一定的可感知的物质对象，它在贮存、传递另一是一定的可感知的物质对象，它在贮存、传递另一对象的信息方面充当

6、另一对象的代替物对象的信息方面充当另一对象的代替物 自然语言符号系统（民族语言）自然语言符号系统（民族语言）人工语言符号系统（科学语言系统）人工语言符号系统（科学语言系统）第一阶段第一阶段:“科学行话科学行话”(O 和和O2、力和功、力和功)第二阶段第二阶段:形式化语言形式化语言(公式等符号系列公式等符号系列)2022-8-10 自然辩证法113、思想模型、思想模型思想模型是人们为了从事科学研究而建立的思想模型是人们为了从事科学研究而建立的对原型高度抽象化了的思想客体或思想对原型高度抽象化了的思想客体或思想事物事物(如原子模型、层子模型、如原子模型、层子模型、DNA双螺旋结构模型、弯曲时双螺旋

7、结构模型、弯曲时空模型、板块构造模型、大气环流模型空模型、板块构造模型、大气环流模型)特点：流动性、互补性、条件性特点：流动性、互补性、条件性功能：解释功能、判据功能、预见功能功能：解释功能、判据功能、预见功能2022-8-10 自然辩证法124、理想实验方法、理想实验方法理想实验是运用理想模型在思想中塑造理想实验是运用理想模型在思想中塑造理想过程，并进行严密逻辑推理的一理想过程，并进行严密逻辑推理的一种思维方法种思维方法 理想实验具有一般实验的结构模式，但理想实验具有一般实验的结构模式，但又具有假想的性质又具有假想的性质2022-8-10 自然辩证法13伽利略关于摆长与速度思考伽利略关于摆长

8、与速度思考 2022-8-10 自然辩证法14伽利略惯性运动的理想实验伽利略惯性运动的理想实验 2022-8-10 自然辩证法15二、归纳二、归纳2022-8-10 自然辩证法16培根的归纳法基本步骤：培根的归纳法基本步骤：搜集材料搜集材料 以列表形式分析、整理材料（三表法）以列表形式分析、整理材料（三表法）运用排除法排除无关因素运用排除法排除无关因素;取得初步收获取得初步收获2022-8-10 自然辩证法17（一）完全归纳法（一）完全归纳法(哥德巴赫猜想的提出哥德巴赫猜想的提出)哥德巴赫哥德巴赫:一些奇数分别都等于三个素数之和一些奇数分别都等于三个素数之和 7753十十17十十7 46144

9、9十十7十十5257十十199十十5欧拉欧拉:4 以后的每个偶数都可以分为两个素数以后的每个偶数都可以分为两个素数之和之和 2022-8-10 自然辩证法18小于小于20的偶数都分为两个素数之和的偶数都分为两个素数之和 63十十3 85十十3 105十十5 127十十5 147十十7 1611十十5 1813十十5 2017十十3考查了全部个别情况的基础上作出一般考查了全部个别情况的基础上作出一般性结论的推理方法叫完全归纳法性结论的推理方法叫完全归纳法 2022-8-10 自然辩证法19完全归纳法通式完全归纳法通式 事物事物S1具有性质具有性质P，事物事物S2具有性质具有性质P，事物事物Sn具

10、有性质具有性质P，S类事物只有类事物只有n种对象种对象(B)S类事物都具有性质类事物都具有性质P2022-8-10 自然辩证法20石墨在纯氧中燃烧，全部变成二氧化碳气体石墨在纯氧中燃烧，全部变成二氧化碳气体金刚石在纯氧中燃烧，全部变成二氧化碳气体金刚石在纯氧中燃烧，全部变成二氧化碳气体无定形碳在纯氧中燃烧，全部变成二氧化碳气体无定形碳在纯氧中燃烧，全部变成二氧化碳气体 碳的单质只有三种同素异构体：石墨、金刚石和碳的单质只有三种同素异构体：石墨、金刚石和无定形碳无定形碳 凡纯碳在纯氧中燃烧，全部变成二氧化碳气体凡纯碳在纯氧中燃烧，全部变成二氧化碳气体2022-8-10 自然辩证法21完全归纳法的

11、特点和运用完全归纳法的特点和运用完全归纳法是一种必然性的推断完全归纳法是一种必然性的推断完全归纳法不能用在具有无穷因子的类上完全归纳法不能用在具有无穷因子的类上 讨论讨论Yax(a0且且a1)的性质的性质三种场合三种场合:x0(x是正整数、分数或无理数是正整数、分数或无理数)x0和和x0，Y都大于零都大于零(Yax0)四色问题四色问题:每张地图只需要四种颜色，就能使每张地图只需要四种颜色，就能使有公共边界的每两个国家都用不同的颜色有公共边界的每两个国家都用不同的颜色来着色来着色 2022-8-10 自然辩证法22（二）简单枚举法（二）简单枚举法 事物事物S1具有性质具有性质P，事物事物S2具有

12、性质具有性质P，事物事物S3具有性质具有性质P，-S1S2S3都属于都属于S类事物，类事物，未发现未发现Sn不具有性质不具有性质P S类的所有事物都具有性质类的所有事物都具有性质P。2022-8-10 自然辩证法23 蘑菇没有叶绿素，蘑菇没有叶绿素，香蕈没有叶绿素，香蕈没有叶绿素，地衣没有叶绿素，地衣没有叶绿素，蘑菇、香蕈、地衣等都是菌类植物，蘑菇、香蕈、地衣等都是菌类植物，未发现菌类植物有叶绿素，未发现菌类植物有叶绿素，凡菌类植物都没有叶绿素。凡菌类植物都没有叶绿素。2022-8-10 自然辩证法24简单枚举归纳法必须满足的条件简单枚举归纳法必须满足的条件 要尽可能在枚举大量事例的基础上进要

13、尽可能在枚举大量事例的基础上进行概括行概括 所列举的个别事件要尽可能在各种各所列举的个别事件要尽可能在各种各样的条件下重复样的条件下重复 没有任何公认的观察事实和推导出来没有任何公认的观察事实和推导出来的普遍性结论发生冲突的普遍性结论发生冲突 2022-8-10 自然辩证法25（三）因果五法（三）因果五法1、求同法、求同法2022-8-10 自然辩证法26求同法的可靠性求同法的可靠性1867年冬年冬(B)彼得堡彼得堡(C)-38。C低温寒冷（低温寒冷（A）大大衣衣(Y)的锡扣化为飞灰的锡扣化为飞灰(x)1861年冬年冬(E)德国莱茨德国莱茨(F)-38。C低温寒冷（低温寒冷（A）管风琴管风琴(

14、W)的锡管化为飞灰的锡管化为飞灰(x)所以，低温与锡崩溃之间有因果联系所以，低温与锡崩溃之间有因果联系观察到的场合越多，求同法越可靠观察到的场合越多，求同法越可靠 各个场合中不相同的情况之间差异越大，各个场合中不相同的情况之间差异越大，求同越可靠求同越可靠 2022-8-10 自然辩证法272、求异法、求异法2022-8-10 自然辩证法28场合场合(1)磁棒和线圈有相对运动磁棒和线圈有相对运动(A)有感应电流产生有感应电流产生(x)场合场合(2)磁棒和线圈没有相对运动磁棒和线圈没有相对运动(没没有有A)没有感应电流产生没有感应电流产生(x)所以，磁棒和线圈的相对运动和感应电所以，磁棒和线圈的

15、相对运动和感应电流之间有因果联系流之间有因果联系对照实验对照实验 2022-8-10 自然辩证法293、共变法、共变法(柏林蓝柏林蓝)2022-8-10 自然辩证法304、剩余法、剩余法2022-8-10 自然辩证法31用剩余法设计实验用剩余法设计实验(氩的发现氩的发现)用化学捕集器把空气中的碳酸气、氧气和水蒸气用化学捕集器把空气中的碳酸气、氧气和水蒸气分别吸收掉，得到每升重分别吸收掉，得到每升重1.2665克的氮克的氮从分解氨得来的氮每升却重从分解氨得来的氮每升却重1.2507克比克比一个小跳蚤的重量一个小跳蚤的重量:0.0058 拉姆赛设计拉姆赛设计:使从空气中捕集的氮经过炽热的使从空气中

16、捕集的氮经过炽热的镁屑，氮气全部被炽热的镁屑吸收，果然镁屑，氮气全部被炽热的镁屑吸收，果然剩下了一些气体剩下了一些气体(密度是氢气的密度是氢气的20倍倍)2022-8-10 自然辩证法325、共用法、共用法 2022-8-10 自然辩证法33中子源中子源中子源中子源中子源中子源中子源中子源银筒银筒银筒银筒银银筒筒银筒银筒木版木版金属板金属板铅块铅块石蜡石蜡2022-8-10 自然辩证法34慢中子的发现慢中子的发现正面场合正面场合木头是木头是轻物质轻物质 石蜡是石蜡是轻物质轻物质 使银的人工放射性增强很多使银的人工放射性增强很多反面场合反面场合 铁是铁是重物质重物质 铅是铅是重物质重物质 使银的

17、人工放射性增强甚微使银的人工放射性增强甚微所以，所以，轻物质轻物质是是使银的人工放射性增强使银的人工放射性增强很多很多的原因的原因 2022-8-10 自然辩证法356、统计方法、统计方法+因果五法因果五法统计求异法统计求异法正面场合正面场合A、B、C(PA1)X、Y、Z（PX1）反面场合反面场合A、B、C(PA 0)X、Y、Z（PX 0）所以，所以，A与与X有因果联系有因果联系 2022-8-10 自然辩证法36二、演绎二、演绎2022-8-10 自然辩证法37三段论的结构及其推理过程三段论的结构及其推理过程 三段论的结构是:大前提、小前提、结论 由大前提由大前提q可得到结论可得到结论r大前

18、提大前提q 包含小前提包含小前提p则由小前提则由小前提p得到结论得到结论r 例如：（M）凡绞窄性肠梗阻需要手术治疗（P）（大前提）（S）李某患了绞窄性肠梗阻（M）（小前提）李某应立即手术 （结论）S P 其中：大前提是已知的一般性原理；小前提是已知的个别事实与大前提中的全体事实的关系；结论则是通过大小前提的推理而得出的关于对个别事实的认识。2022-8-10 自然辩证法38使用三段论时必须注意二个条件使用三段论时必须注意二个条件 推理的前提从内容上讲必须真实可靠。否则，结论就不正确。例1：（M）凡癌症均为不治之症（P）（S）乳腺癌是癌症（M）乳腺癌为不治之症 S P （大前提错误）例2：（M）

19、凡恒星都发光（P）（S）月亮是恒星（M）月亮是发光的 S P （小前提错误，因为月亮不是恒星。）2022-8-10 自然辩证法39 a.在一个三段论中，只能有三个不同的项。在一个三段论中，只能有三个不同的项。b.中项在前提中至少要周延一次。中项在前提中至少要周延一次。c.在前提中不周延的项在结论中也不得周延。在前提中不周延的项在结论中也不得周延。d.从两个否定前提不能得出结论。从两个否定前提不能得出结论。e.两个前提中若有一个是否定的，结论必然是否定的。反之、亦然。两个前提中若有一个是否定的，结论必然是否定的。反之、亦然。f.从两个特称前提得不出结论。从两个特称前提得不出结论。g.两前提中若有

20、一个是特称的两前提中若有一个是特称的,结论必然也是特称的。结论必然也是特称的。释释a：（M）赤壁是三国时代的古战场（）赤壁是三国时代的古战场（P）（S）黄冈县有个名胜古迹是赤壁（黄冈县有个名胜古迹是赤壁（M）黄冈县有个名胜古迹是三国时代的古战场黄冈县有个名胜古迹是三国时代的古战场 S P 注：这是一个具有四个不同项的三段论。大前提的注：这是一个具有四个不同项的三段论。大前提的“赤壁赤壁”是指三是指三国时孙全、刘备和曹操大战的地方，在今湖北省蒲圻县境内；小前提中国时孙全、刘备和曹操大战的地方，在今湖北省蒲圻县境内；小前提中的的“赤壁赤壁”，是宋代文人苏东坡畅游、描写过的一处名胜古迹，在今湖，是宋

21、代文人苏东坡畅游、描写过的一处名胜古迹，在今湖北省黄岗县境内。因此，此三段论犯了四项的错误。北省黄岗县境内。因此，此三段论犯了四项的错误。推理形式必须符合逻辑规则推理形式必须符合逻辑规则2022-8-10 自然辩证法40（一）公理演绎法（一）公理演绎法公设：从一点到任何其它一点可能作一直线公设：从一点到任何其它一点可能作一直线命题：任何三角形的两边之和必大于第三边命题：任何三角形的两边之和必大于第三边结论一：从三角形内部的任何一点到各顶点结论一：从三角形内部的任何一点到各顶点距离的和小于周界并大于周界的一半距离的和小于周界并大于周界的一半2022-8-10 自然辩证法41欧几里德几何体系欧几里

22、德几何体系（最成功的演绎法）（最成功的演绎法）五条公理（即五条公理（即5个大前提个大前提q）任意两个点可以通过一条直线连接。任意线段能无限延伸成一条直线。给定任意线段，可以以其一个端点作为圆心，该线段作为半径作一个圆。所有直角都全等。若两条直线都与第三条直线相交，并且在同一边的内角之和小于两个直角，则这两条直线在这一边必定相交。2022-8-10 自然辩证法42（二）假说演绎法（二）假说演绎法如果如果p（假说），则有（假说），则有q（某事件）（某事件）因为因为q或非或非q 所以，可能所以，可能p或必定非或必定非p2022-8-10 自然辩证法432022-8-10 自然辩证法44（三）定律演绎

23、法（三）定律演绎法2022-8-10 自然辩证法45（四）理论假设演绎法（四）理论假设演绎法大前提：有大前提：有M理论在某一范围内是正确的，理论在某一范围内是正确的，在此范围内规律在此范围内规律P普遍适用普遍适用小前提：假定事物小前提：假定事物S的行为受的行为受M理论的支配理论的支配结论：则结论：则S的行为规律为的行为规律为P2022-8-10 自然辩证法46四、分析四、分析1.感性分析感性分析 2.思想分析思想分析3.元抽象分析元抽象分析 4.元过程分析元过程分析5.组成分析组成分析 6.结构分析结构分析7.动向分析动向分析 8逆向分析逆向分析9.系统分析系统分析2022-8-10 自然辩证

24、法47五、综合五、综合2022-8-10 自然辩证法48综合的原则综合的原则1、以分析为前提、基础；、以分析为前提、基础；2、以乘法原则分析资料；、以乘法原则分析资料；3、不失真、不失真2022-8-10 自然辩证法49六、比较六、比较1.比较及其客观基础和特点 比较是区分两个或两类事物之间的共同点和差异点的一种逻辑方法。客观基础：相同或相似的事物之间的差异点 不同的事物之间的相同点 比较方法特点：怎样从表面现象上差异极大的事物之间看出它们在本质上的共同点 怎样从表面现象上极为相似的事物之间看出它们在本质上的差异点 2022-8-10 自然辩证法502.比较方法所适用的范围和种类范围：比较可以

25、在异类对象之间进行比较；也可以在同类对象之间进行比较；还可以在同一对象的不同方面、不同部分进行比较；又可以对一个事物发展的各个阶段之间进行比较。2022-8-10 自然辩证法51比较的种类：a.性质比较。即事物之间各种属性的比较。b.量的比较。即事物之间数量上的比较。c.状态比较。即事物之间各处于什么状态d.结构比较。即事物之间在空间构成上的比较。e.功能比较。即事物之间在作用和能力上的比较。f.历史比较。即事物发展过程中各个阶段或两种 事物发展过程中同一历史阶段的比较。g.理论与实践的比较。即新的实践所获取的科学 事实与原有理论的比较。2022-8-10 自然辩证法523.比较应遵循的原则

26、应在同一关系上进行比较。也就是说比较必须使两类事物有某种联系或种属关系。即必须具有可比性。必须坚持在同一标准条件下进行比较。也就是说必须保证两类对象（或两组对象）之间，除被试因素不同外，其它条件必须相同。应抓住被研究对象的本质属性进行比较。2022-8-10 自然辩证法534.比较方法的局限性：我们只能对事物之间已知的某些属性作比较，不可能把未知的属性作比较，因此，根据已知的属性进行比较得出来的结论，难免具有或然性，所以运用比较方法时，应该与其它方法相结合而进行。2022-8-10 自然辩证法54七、分类方法 1.分类是指在比较的基础上，根据事物之间的共同点和差异点，将事物区别为不同种类或不同

27、等级系统的一种逻辑方法。在分类方法中，通过比较找出事物之间的共同点和差异点。根据共同点将事物归合为较大的类；根据差异点将事物划分为较小的类。因此特性则是划分事物的根据，共性则是归合事物的依据。2022-8-10 自然辩证法552.分类的类型 客观分类法（又叫本质分类法），即按照客观事物的本质特征和内部联系进行分类。主观分类法（又叫人为分类法），即按照人们的主观意图进行的分类。2022-8-10 自然辩证法563.分类应遵循的原则每次分类必须按同一标准进行，否则，就是犯“分类重迭”的错误。2022-8-10 自然辩证法57 分类的子项应当互不相容。否则，就要犯“子项相容”的错误。2022-8-1

28、0 自然辩证法58 2022-8-10 自然辩证法59 分类必须逐级进行。否则，就是犯分类必须逐级进行。否则，就是犯“跳跳 级分类级分类”的错误。的错误。2022-8-10 自然辩证法60注意：实际上，分类也是随着人们对于自然界的各种注意：实际上，分类也是随着人们对于自然界的各种对象在认识上的不断深化而更加准确的。有时人们还对象在认识上的不断深化而更加准确的。有时人们还没有认识某些事物，就进行分类，待认识清楚后又可没有认识某些事物，就进行分类，待认识清楚后又可将其归处于某一类或另行划分类别。将其归处于某一类或另行划分类别。2022-8-10 自然辩证法614.分类在科研究中的作用分类是整理文献

29、资料的重要手段和方法。对于多门自然科学的分类，有利于科研人员确定自己的学科专业和研究方向，进行分门别类的研究，使人们能从更深的层次上去认识自然、改造自然，使认识更深刻，更全面。科学的分类能够反映事物内部规律性的联系，为有目的地去探索新事物提供向导。2022-8-10 自然辩证法62八、类比方法类比方法1.类比及其公式 类比是在比较和分类的基础上，根据两个或两类对象之间在某些属性方面相同或相似，从而推出它们在其它方面也可能相同或相似的一种逻辑方法。类比方法也叫类比推理。公式：如果对象A有属性a.b.c.d.前提 对象B有属性a.b.c.那么对象B也可能有属性d.结论 类比的种类：经验类比、理论类

30、比、模型类比、数学类比、因果类比、结构-功能类比、概念-机制类比2022-8-10 自然辩证法632.类比方法在科研中的作用。类比可以激发人们的想象力，打破传统思想的束缚，明确新的方向。类比方法是提出科学假说的重要途径。瀑布的能量公式：=hP（水容量）电的能量公式：=Vq（电荷量）在临床上对疾病诊断假说的提出有一定的指导作用。类比方法是医学研究中模拟实验的逻辑基础。2022-8-10 自然辩证法643.使用类比方法必须遵循原则 尽量扩大类比的范围。已知相同或相似的属性越多，得出来的结论就越可靠。10:9要比10:7可靠。要类比两个或两个对象的本质属性，否则就是犯“表面类比”的错误。要注意寻找有

31、点无结论相矛盾的属性。也就是说，与甲对象相类比的乙对象，不能有与被推出的属性不相容的属性。如果乙对象有与推出属性不相容的属性，无论甲、乙对象之间有多少相同属性，结论也不能成立。2022-8-10 自然辩证法654.类比方法的局限性。结论具有较大的或然性。因为客观事物之间既有相似的一面，也有差异的一面，相似性是类比方法的客观基础，而差异点则对类比方法起限制作用。如果我们得出来的结论正好是它们二者的差异性时，结论必然是错误的。因此，在使用类比方法的，一定要注意同其它方2022-8-10 自然辩证法66C60结构的发现结构的发现1996年诺贝尔化学奖年诺贝尔化学奖 2022-8-10 自然辩证法67

32、1985年，科学家用激光照射石墨时，通过质谱法首次检年，科学家用激光照射石墨时，通过质谱法首次检测出测出C60分子式，但它的结构究竟是什么呢？分子式，但它的结构究竟是什么呢？柯尔、克鲁托和斯莫利假定含有柯尔、克鲁托和斯莫利假定含有60个碳原子的簇个碳原子的簇“C60”包包含有含有12个五边形和个五边形和20个六边形，每个角上有一个碳原个六边形，每个角上有一个碳原子，这样的碳簇球与足球的形状相同。他们称这样的新子，这样的碳簇球与足球的形状相同。他们称这样的新碳球碳球C60为为“巴克敏斯特富勒烯巴克敏斯特富勒烯”,在英语口语中这些碳在英语口语中这些碳球被称为球被称为“巴基球巴基球”。后来经。后来经

33、C60的红外光谱和的红外光谱和13C核共核共振光谱证实了他的设想。振光谱证实了他的设想。2022-8-10 自然辩证法68苯环结构的发现苯环结构的发现凯库勒凯库勒2022-8-10 自然辩证法691865 年，当德国著名化学家凯库勒苦苦思索苯的六个碳原子和六个氢原子的各种排列组合的时候,有一次作梦,梦见和龙相似的一条蛇咬住自己。醒来过后,便推想出苯的6 个碳原子可能象蛇一样,一个接着一个的排列,最后首尾结合而成环状。这样,他提出了苯的第一个环状结构式。2022-8-10 自然辩证法70非逻辑思维是指在作出推理的理由不充足或很不非逻辑思维是指在作出推理的理由不充足或很不充足的基础上充足的基础上,

34、我们借助于直觉、灵感、想象等我们借助于直觉、灵感、想象等方式却完成了逻辑思维不可能跨越的障碍方式却完成了逻辑思维不可能跨越的障碍,从而从而得到了的意想不到的结果。因此它具有前提材料得到了的意想不到的结果。因此它具有前提材料的不充分性、思维过程的突发性、结论的概然性的不充分性、思维过程的突发性、结论的概然性等特点。等特点。创造源于非逻辑思维创造源于非逻辑思维 2022-8-10 自然辩证法71 如果思维活动是建立在如果思维活动是建立在理由充足理由充足的基础上，的基础上，我们就把它称为逻辑思维；如果思维活动我们就把它称为逻辑思维；如果思维活动是建立在是建立在理由不充足理由不充足的基础上，我们就说的

35、基础上，我们就说它是它是非逻辑思维非逻辑思维。2022-8-10 自然辩证法72 杨振宁极力推崇非逻辑思维，他明确提出：杨振宁极力推崇非逻辑思维，他明确提出：“我相信直觉和灵感我相信直觉和灵感”，“科学的工作里科学的工作里头，不管是哪一行，生物学也好，化学也头，不管是哪一行，生物学也好，化学也好，物理学也好，地质学也好，逻辑性确好，物理学也好，地质学也好，逻辑性确实是比较强的，但实是比较强的，但最重要的科学发现并不最重要的科学发现并不是用逻辑推理出来是用逻辑推理出来”。2022-8-10 自然辩证法73非逻辑思维非逻辑思维（发散思维）（发散思维）主要形式主要形式想象想象联想联想类比类比直觉直觉

36、灵感灵感顿悟顿悟形象思维形象思维和灵感思维灵感思维2022-8-10 自然辩证法74结论的结论的慨然性慨然性思维的思维的扩散性扩散性思维过程思维过程的突发性的突发性前提材料前提材料的不充分性的不充分性非逻辑思非逻辑思维的特征维的特征2022-8-10 自然辩证法75这是非逻辑思维所具有的一个这是非逻辑思维所具有的一个最明显的特征。我我们在作出一个非逻辑思维的结论时，往往只是考们在作出一个非逻辑思维的结论时，往往只是考察了一类事物的部分对象就对一个事物的全部作察了一类事物的部分对象就对一个事物的全部作断定。极端的情况是，我们只知道对象的一点点断定。极端的情况是，我们只知道对象的一点点信息就作出大

37、胆的假定性的结论。这是非逻辑思信息就作出大胆的假定性的结论。这是非逻辑思维活动的典型形式。维活动的典型形式。2022-8-10 自然辩证法76非逻辑思维不像逻辑思维那样可以受人们自非逻辑思维不像逻辑思维那样可以受人们自己的控制任意出现，而是具有己的控制任意出现，而是具有突发性突发性。其。其突发性还表现在：有时它是人们深思熟虑突发性还表现在：有时它是人们深思熟虑之后突然产生的一种思维现象，有时它又之后突然产生的一种思维现象，有时它又是人们在不经意中突然产生的一种思维现是人们在不经意中突然产生的一种思维现象。象。2022-8-10 自然辩证法77由于非逻辑思维是一种无序的、非理性的思由于非逻辑思维

38、是一种无序的、非理性的思维表现形式，因而它的根本特征是思维的维表现形式，因而它的根本特征是思维的扩散性扩散性。它是人们日常进行的逻辑思维的。它是人们日常进行的逻辑思维的逆向运动，是思维从凝聚点反射过来的对逆向运动，是思维从凝聚点反射过来的对外围世界所作的扩张和辐射，是思维的裂外围世界所作的扩张和辐射，是思维的裂变、聚变式的连锁反应。变、聚变式的连锁反应。1889 年年,封迈灵和明考夫斯基教授解剖封迈灵和明考夫斯基教授解剖狗狗,实验室有位助手发现狗尿招来许多苍蝇实验室有位助手发现狗尿招来许多苍蝇,就提醒教授注意就提醒教授注意,从而发现狗尿里含糖从而发现狗尿里含糖,这是这是研究糖尿病的第一步。从而

39、导致研究糖尿病的第一步。从而导致1922年班年班廷发现胰岛素。廷发现胰岛素。2022-8-10 自然辩证法78由于非逻辑思维活动建立在较少的知识材料由于非逻辑思维活动建立在较少的知识材料的基础上，前提到结论的过渡是的基础上，前提到结论的过渡是没有充足没有充足理由的，不是必然的理由的，不是必然的，这就决定了其结论，这就决定了其结论是不可靠的，是可错的。但是我们不能由是不可靠的，是可错的。但是我们不能由此就否认非逻辑思维的作用。我们常常说此就否认非逻辑思维的作用。我们常常说错误是正确的先导，如果我们怕犯错误而错误是正确的先导，如果我们怕犯错误而不敢进行大胆的尝试性的思维活动，那么不敢进行大胆的尝试

40、性的思维活动，那么正确的新思想就永远不会获得，知识也就正确的新思想就永远不会获得，知识也就不会进步。不会进步。2022-8-10 自然辩证法79非逻辑思维在科研中的重要作用和意义 牛顿发现万有引力是一个耐人寻味的例子。牛顿发现万有引力是一个耐人寻味的例子。1666年，因伦敦发生瘟疫，牛顿回到故乡沃尔斯索普村。思考年，因伦敦发生瘟疫，牛顿回到故乡沃尔斯索普村。思考地球引力问题时，偶然看见苹果落地而悟得的地球引力。牛顿的思路地球引力问题时，偶然看见苹果落地而悟得的地球引力。牛顿的思路由苹果落地想到地球引力，假如树长的很高，苹果还会掉下来？会的。由苹果落地想到地球引力，假如树长的很高，苹果还会掉下来

41、？会的。假如树长到月亮那样高，苹果还会掉下来会的。月亮不是很像个大苹假如树长到月亮那样高，苹果还会掉下来会的。月亮不是很像个大苹果月亮会不会掉下来？不会。牛顿想到了一个常人看来十分可笑的问果月亮会不会掉下来？不会。牛顿想到了一个常人看来十分可笑的问题。他想不下去了，出现了思路中断。但是牛顿没有放弃对这个问题题。他想不下去了，出现了思路中断。但是牛顿没有放弃对这个问题的思考，从另一个角度继续思考，假如苹果是一个平射的炮弹呢发射的思考，从另一个角度继续思考，假如苹果是一个平射的炮弹呢发射的速度越大，落地的位置离发射地越远，当初速度大到的速度越大，落地的位置离发射地越远，当初速度大到7.9km/s时

42、，时，炮弹就会绕地球运行。牛顿的思路炮弹就会绕地球运行。牛顿的思路“接通接通”了。这么大的速度，牛顿了。这么大的速度，牛顿那个时是不可能的，把握这一切全凭想象。牛顿证明万有引力用的是那个时是不可能的，把握这一切全凭想象。牛顿证明万有引力用的是数学计算，计算方法是牛顿发明的流数学，即后来牛顿和莱布尼茨共数学计算，计算方法是牛顿发明的流数学，即后来牛顿和莱布尼茨共同发明的微分和积分。同发明的微分和积分。2022-8-10 自然辩证法80九、联想思维九、联想思维 联想是指思考者在头脑中从联想是指思考者在头脑中从一定思维对象出发，根据事一定思维对象出发，根据事物间某中联系想到他事物。物间某中联系想到他

43、事物。2022-8-10 自然辩证法81联想接近联想接近联想飞跃联想飞跃联想相似联想相似联想对比联想对比联想连锁联想连锁联想联想2022-8-10 自然辩证法82联想法在创造过程中能够激发创造性思维联想法在创造过程中能够激发创造性思维。联想是由一事物想到另一事物的心理过程，也就是联想是由一事物想到另一事物的心理过程，也就是把人们感知过的事物的表象存储在大脑后形成的把人们感知过的事物的表象存储在大脑后形成的记忆，通过某种刺激与另外一些表象相联接从而记忆，通过某种刺激与另外一些表象相联接从而产生联想。产生联想。决定联想的因素主要有两方面：决定联想的因素主要有两方面：一方面，取决于任务的需要。一方面

44、，取决于任务的需要。另一方面，取决于大脑记忆储存量的多少。另一方面，取决于大脑记忆储存量的多少。联想分为三类：相近联想、相似联想、相反联想。联想分为三类：相近联想、相似联想、相反联想。2022-8-10 自然辩证法83相近联想是把时间和空间上相近的事物表象相互联结。如人们提到A就会想到B，看到乌云就会联想到下雨 相似联想相反联想也称为类似联想，是指把性质上或形式上相似的事物之间的感知回忆相互联结。人们由形状、颜色、声音、性能等很多方面都可以进行相似联想。在创造发明中有很重要的作用。与直接类比有某些共同之处。也称为对比联想，是指把相反特性或相互对立的事物之间的感知回忆相互连接。如人们由红想到绿，

45、由冷想到热，由大想到小，由好想到坏是一种逆向思维，更具挑战性、新颖性、独特性。2022-8-10 自然辩证法84笛卡儿笛卡儿“解析几何学解析几何学”笛卡儿观察到蜘蛛在天花板上爬行笛卡儿观察到蜘蛛在天花板上爬行,然后又顺着吐然后又顺着吐出的丝降下来出的丝降下来,由此受到启发由此受到启发,通过建立数轴和平通过建立数轴和平面直角坐标系面直角坐标系,用有序数组用有序数组,表示平面上的点表示平面上的点,才才有了坐标法有了坐标法,从而诞生了解析几何学从而诞生了解析几何学,使人们能够使人们能够用代数方法来研究几何问题。用代数方法来研究几何问题。2022-8-10 自然辩证法85法拉第“电磁感应”当年当年,法

46、拉第得知奥斯特发现电流通过导体时法拉第得知奥斯特发现电流通过导体时,能能使其附近的磁针发生偏转使其附近的磁针发生偏转,就想到就想到既然电能转变既然电能转变成磁成磁,磁也就能转变成电磁也就能转变成电。他沿着这个思路苦苦。他沿着这个思路苦苦地追索了多年地追索了多年,由实物的由实物的“线线”、“管管”，提出，提出了了“电磁场力线电磁场力线”、“电磁场力管电磁场力管”模型，最后模型，最后终于从实验中证实了磁可以转变成电，制造出世终于从实验中证实了磁可以转变成电，制造出世界上第一台发电机。界上第一台发电机。2022-8-10 自然辩证法86日本学者高桥浩在怎样进行创造性思维一书中曾经谈到一个例子:有一个

47、人在池塘挖藕，无意中放了一个响屁。那人向旁边的人表示歉意，说:“哎呀，请原谅!”旁边有人则开玩笑说，“你这种响屁朝池底放上两三个，那藕恐怕也得被吓得蹦出来。”2022-8-10 自然辩证法87不料旁边的另一个人听到此话却在脑中闪现出一个想法:用导管把压缩空气输送到池底再喷放出来将会怎样呢?或许能把藕挖出来。那人迅即进行实验，结果失败了，只冒气泡而不出藕。2022-8-10 自然辩证法88他这样总结了失败的原因，于是改进了实验方法，他不再用空气而改用管道对水加压。结果成功了，把藕挖出来了。这种方法不仅不用担心藕被工具伤及皮肉，而且挖出来的藕也被洗得干干净净的。由荒诞不经的玩笑引发的联想，却导致了

48、一项新的发明。可见联想在科学研究中有多大的作用。2022-8-10 自然辩证法89十、想象十、想象想象是人脑在过去感知的基础上通过形象化的概想象是人脑在过去感知的基础上通过形象化的概括作用对所感知过的形象进行加工、改造、创建括作用对所感知过的形象进行加工、改造、创建出新形象的一种特殊的思维活动。出新形象的一种特殊的思维活动。最主要的特点是对感知过的形象进行自由加工，最主要的特点是对感知过的形象进行自由加工，不受时间和空间的限制，具有高度自由性。不受时间和空间的限制，具有高度自由性。想象是创造性思维的动力和前奏想象是创造性思维的动力和前奏2022-8-10 自然辩证法90想象之于创造想象是创造性

49、思维的主要方法想象是创造性思维的主要方法，可以说没有想象就没有创造发明。可以说没有想象就没有创造发明。例如：例如：爱因斯坦的追踪光速爱因斯坦的追踪光速、火车实验、火车实验、电梯实验电梯实验 伽利略的比萨斜塔实验伽利略的比萨斜塔实验 想象力的大小与视觉表象的存储想象力的大小与视觉表象的存储多少直接相关。多少直接相关。2022-8-10 自然辩证法9120世纪初，世纪初，卢瑟福卢瑟福通过对前人的原子结构模型通过对前人的原子结构模型进行充分考察和科学实验检验后，毅然否决进行充分考察和科学实验检验后，毅然否决了其他科学家的各种原子结构模型。了其他科学家的各种原子结构模型。他他把极其渺小的原子想象为一个

50、极其庞大的太把极其渺小的原子想象为一个极其庞大的太阳系阳系，把九大行星绕着太阳旋转的观念直接，把九大行星绕着太阳旋转的观念直接引到了原子结构的问题上，提出了原子的引到了原子结构的问题上，提出了原子的“太阳太阳行星系行星系”结构模型，结果非常成功，结构模型，结果非常成功，今天依然是我们对原子结构宏观把握的基本今天依然是我们对原子结构宏观把握的基本的直观模型。的直观模型。2022-8-10 自然辩证法92德国数学家希尔伯特希尔伯特甚至说:数学家比诗人更需要想象。爱因斯坦爱因斯坦对想象的推崇同对直觉的推崇一样执着，他说，“想象比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并