专题三科学观与科学方法论简课件.ppt

1、l 第一节第一节 科学的本质科学的本质l 第二节第二节 科学认识的形成科学认识的形成“科学科学词义的来源词义的来源:19 19世纪下半叶，日本明治时代启蒙思想世纪下半叶，日本明治时代启蒙思想家福泽瑜吉首次把家福泽瑜吉首次把ScienceScience译为科学分门别译为科学分门别类加以研究的学问。类加以研究的学问。1893 1893年，康有为最早将年，康有为最早将“科学科学“一词引一词引进中国。随后，梁启超在进中国。随后，梁启超在?变法通议变法通议?中，严复中，严复在在?天演论天演论?中，都使用了中，都使用了科学科学一词，将科一词，将科学研究机构译为学研究机构译为“格致大馆格致大馆。从此科学一词

2、。从此科学一词便在我国广泛使用。便在我国广泛使用。l 科学的本质是科学观和科学认识论的核心，也是科学哲学中争议最大的问题之一。事实上，对于科学本质的观点也是在不断开展的。英国著名的自然科学史学家英国著名的自然科学史学家W.C.W.C.丹皮尔在他的丹皮尔在他的?科学史及科学史及其与哲学和宗教的关系其与哲学和宗教的关系?19491949的绪论中，对科学一的绪论中，对科学一词开章作出了阐述：词开章作出了阐述：l拉丁语词拉丁语词ScientiaScientia，就其最广泛的意义来说，是学，就其最广泛的意义来说，是学问或知识的意思。但英语词问或知识的意思。但英语词“sciencescience却是却是n

3、atural sciencenatural science自然科学的简称，虽然最接自然科学的简称，虽然最接近的德语对应词近的德语对应词WissenschaftWissenschaft仍然包括一切有系统仍然包括一切有系统的学问，不但包括我们所谓的的学问，不但包括我们所谓的sciencescience科学，科学，而且包括历史、语言学及哲学。所以，在我们看来而且包括历史、语言学及哲学。所以，在我们看来，科学可以说是关于自然现象的有条理的知识，可，科学可以说是关于自然现象的有条理的知识，可以说是对于表达自然现象的各种概念之间的关系的以说是对于表达自然现象的各种概念之间的关系的理性研究。理性研究。l达尔

4、文达尔文：科学就是：科学就是整理事实整理事实，以便从中得出普遍的结论。以便从中得出普遍的结论。l伏尔科夫伏尔科夫：科学本身不是知识：科学本身不是知识，而是产生知识的，而是产生知识的社会活动社会活动，是一种社会生产是一种社会生产l布莱克特布莱克特：所谓科学，就是：所谓科学，就是国国家出钱家出钱来满足科学家的好奇心来满足科学家的好奇心 J贝尔纳虽然没有对科学给出严格的定义，但还是从多方面作出了自己的概述：“科学可作为1一种建制；2一种方法；3一种积累的知识传统；4一种维持或开展生产的主要因素；以及5构成我们的诸信仰和对宇宙和人类的诸态度的最强大势力之一。可见，他把科学看作是：组织可见，他把科学看作

5、是：组织人们去完成一定社会任务的体制人们去完成一定社会任务的体制；发现自然界和社会的新规律的；发现自然界和社会的新规律的方法；积累起来的知识体系和传方法；积累起来的知识体系和传统；开展生产的主要因素；新思统；开展生产的主要因素；新思想、新世界观的来源。想、新世界观的来源。l选题：始于科学问题；选题：始于科学问题；l获取科学事实：按课题的需要收集和整理事获取科学事实：按课题的需要收集和整理事实材料；实材料；l进展思维加工：基于已有的材料，进展科学进展思维加工：基于已有的材料，进展科学抽象，形成科学假说；抽象，形成科学假说；l验证：对已形成的假说进展检验；验证：对已形成的假说进展检验；l建立理论体

6、系：形成严密的逻辑体系建立理论体系：形成严密的逻辑体系l科学问题的提出科学问题的提出l科学事实的获取科学事实的获取l科学抽象科学思维科学抽象科学思维l科学假说的形成科学假说的形成l科学理论的创立科学理论的创立l 科学问题科学问题是科学研究的指是科学研究的指向，是科研主体从事科学活动向，是科研主体从事科学活动的起点；的起点；1 1科学问题科学问题科学问题主体在当时知识背景下科学问题主体在当时知识背景下提出的关于科学认识和实践中提出的关于科学认识和实践中需要解决而又未解决的矛盾需要解决而又未解决的矛盾,包包含着一定的求解目标和求解范含着一定的求解目标和求解范围围,但尚无确定的答案。但尚无确定的答案

7、。德国数学家希尔伯特在德国数学家希尔伯特在2020世纪一世纪一次国际会议上提出数学研究的次国际会议上提出数学研究的2323个问题，对本世纪数学研究个问题，对本世纪数学研究起到了重要的推动作用。起到了重要的推动作用。“我们必须知道，我我们必须知道，我们必将知道。们必将知道。注意：注意：l科学问题是历史时科学问题是历史时代的产物。代的产物。l问题与科学问题；问题与科学问题；l科学问题与伪科学科学问题与伪科学问题问题l爱因斯坦爱因斯坦“提出一个问题往往比解决一个问提出一个问题往往比解决一个问题更加重要。因为解决问题也许仅仅是一个数学题更加重要。因为解决问题也许仅仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提

8、出新的问题，新的上或实验上的技能而已，而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去对待旧的问题，却需要有可能性，从新的角度去对待旧的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。l 海森堡海森堡“提出正确问题标志问题解决了一提出正确问题标志问题解决了一大半。大半。1 1何谓暗物质何谓暗物质2 2暗能量的性质暗能量的性质3 3宇宙的起源宇宙的起源4 4爱氏引力论是否认论爱氏引力论是否认论5 5中微子质量中微子质量6 6高能粒子束原理高能粒子束原理7 7质子稳定性质子稳定性8 8高密高温下的物质新形态高密高温下的物质新形态9 9元素的组成细节元素的组

9、成细节1010有否额外时空维度有否额外时空维度1111描述中子星、描述中子星、射线的新理论射线的新理论l实践与理论的矛盾实践与理论的矛盾:原理论难解释新现象；原理论难解释新现象；同一事实进展多方面观察、实验，其结果无同一事实进展多方面观察、实验，其结果无法给予统一解释。法给予统一解释。l理论内部的矛盾理论内部的矛盾:理论的推论中证明了两个理论的推论中证明了两个矛盾命题矛盾命题理论中有悖论；从理论中能推出理论中有悖论；从理论中能推出它不能成立的结论它不能成立的结论佯谬。佯谬。l不同理论、学派之间的矛盾不同理论、学派之间的矛盾:不同学派运用不同学派运用不同理论；不同学科领域的不同理论解释。不同理论

10、；不同学科领域的不同理论解释。l社会需要而现有技术不能满足需要的矛盾。社会需要而现有技术不能满足需要的矛盾。l1 1、科研选题是对科学问题的系统思考和深入的、科研选题是对科学问题的系统思考和深入的结果，它具有明确的问题构造、研究方法的描结果，它具有明确的问题构造、研究方法的描述、研究程序的说明、研究价值和意义的展望述、研究程序的说明、研究价值和意义的展望等，是科研活动实际过程的真正起点。等，是科研活动实际过程的真正起点。l科学学创始人贝尔纳：科学学创始人贝尔纳：“课题的形成和选课题的形成和选择，无论作为外部的经济要求，抑或作为择，无论作为外部的经济要求，抑或作为科学本身的要求，都是研究工作中最

11、复杂科学本身的要求，都是研究工作中最复杂的一个阶段，一般来说，提出课题比解决的一个阶段，一般来说，提出课题比解决课题更困难课题更困难所以评价和选择课题，便所以评价和选择课题，便成了研究战略的起点。成了研究战略的起点。A A、选题是研究工作的首要步骤和战、选题是研究工作的首要步骤和战略起点，在科研活动中占有举足略起点，在科研活动中占有举足轻重的地位。轻重的地位。B B、选题直接关系到研究工作的进展、选题直接关系到研究工作的进展速度、成果的大小甚至成败。速度、成果的大小甚至成败。C C、提出有创立性的课题，能加速科、提出有创立性的课题，能加速科学开展。学开展。D D、科研选题还与研究人员的成才有、

12、科研选题还与研究人员的成才有重大关系重大关系 l需要性需要性(与社会、经济开展密切联系与社会、经济开展密切联系,或是与学或是与学科开展本身需要密切联系；科开展本身需要密切联系；l创造性创造性(科研是探索性工作科研是探索性工作,本质上要求创新本质上要求创新,其其生命在于创新生命在于创新)l科学性科学性(有一定的科学理论、事实的依据有一定的科学理论、事实的依据,把选把选题置于当时背景条件下题置于当时背景条件下,使之成为科学上可成立使之成为科学上可成立和探索的问题和探索的问题)l可行性与主客观条件适应可行性与主客观条件适应,据已有条件或努力据已有条件或努力创造条件创造条件,取得预期或一定成果取得预期

13、或一定成果)1 1、要勇于提出自己的见解；、要勇于提出自己的见解；2 2、善于抓住两门或几门学科相互接触的穿插点和结、善于抓住两门或几门学科相互接触的穿插点和结合点，延伸自己科研的领域和视野；合点，延伸自己科研的领域和视野；3 3、敏锐地抓住研究中意外出现的机遇，调整课题、敏锐地抓住研究中意外出现的机遇，调整课题、转向进攻，及时调整思路；转向进攻，及时调整思路；4 4、善于抓住矛盾，从中发现问题，制定课题；、善于抓住矛盾，从中发现问题，制定课题；5 5、学会站在、学会站在“巨人肩上制定课题；巨人肩上制定课题；6 6、善于把握学科开展动态和趋势，在各学科前沿选、善于把握学科开展动态和趋势，在各学

14、科前沿选择课题；择课题；7 7、善于接近哲学、文学的预见和科学梦想的启迪、善于接近哲学、文学的预见和科学梦想的启迪l在克林顿时代，著名的国家根底在克林顿时代，著名的国家根底信息方案、人类基因组方案和纳信息方案、人类基因组方案和纳米创新方案，不仅对科技，而且米创新方案，不仅对科技，而且对经济社会开展产生了巨大的推对经济社会开展产生了巨大的推动和影响。动和影响。l布什时代，注意力由于布什时代，注意力由于9.119.11原因原因转移到了反恐上，在科技政策上转移到了反恐上，在科技政策上更多的关注外乡平安跟所谓的国更多的关注外乡平安跟所谓的国家防御问题。但是他也提出生物家防御问题。但是他也提出生物探空方

15、案，希望经过探空方案，希望经过1515年到年到2020年年的努力，把人送到火星。的努力，把人送到火星。l1 1、所谓科学事实，是指人们通过观察、所谓科学事实，是指人们通过观察和实验所获得的经历事实，是经过科学和实验所获得的经历事实，是经过科学整理和鉴定确实定事实。整理和鉴定确实定事实。l客观事实客观事实：在时空中实际存在着的：在时空中实际存在着的事件、现象和过程。在人们的意识事件、现象和过程。在人们的意识之外，不依赖于人们的意识而独立之外，不依赖于人们的意识而独立存在。存在。l 但是，客观的事件和现象会随着观但是，客观的事件和现象会随着观察和实验过程的完毕而消失，怎样才察和实验过程的完毕而消失

16、，怎样才能长期保持事实，把它们纳入科学认能长期保持事实，把它们纳入科学认识的系统中并在理论中加工它们呢？识的系统中并在理论中加工它们呢？这就需要对事实进展陈述和判断。这就需要对事实进展陈述和判断。l所以，科学事实既不是客观事实本身，所以，科学事实既不是客观事实本身，也不是所学理论，而是科学与客观事实也不是所学理论，而是科学与客观事实的结合。的结合。l特点：内容是客观的特点：内容是客观的 形式是主观的形式是主观的l科学事实是科学研究的根底。科学事实是科学研究的根底。l苏联生理学家巴甫洛夫：苏联生理学家巴甫洛夫：“不管鸟翼是多么不管鸟翼是多么完美，但如果没有空气，它是永远不会飞翔完美，但如果没有空

17、气，它是永远不会飞翔高空的。事实就是科学家的空气。你们不凭高空的。事实就是科学家的空气。你们不凭借事实，就永远不会飞腾起来。借事实，就永远不会飞腾起来。l一个希望受到应有的信任的理论一个希望受到应有的信任的理论,必须必须建立在有普遍意义的事实之上建立在有普遍意义的事实之上从来从来没有一个真正有用的和深入的理论果真没有一个真正有用的和深入的理论果真是由纯粹的思辨去发现的。是由纯粹的思辨去发现的。爱因斯坦爱因斯坦科学事实一般分为两类：科学事实一般分为两类：事实事实：客体与仪器相互作用结果的表：客体与仪器相互作用结果的表征，如观测仪器上所记录和显示的数征，如观测仪器上所记录和显示的数字，图像等；字，

18、图像等；事实事实：对观察实验所得的结果的陈述：对观察实验所得的结果的陈述和判断。和判断。如，如，“X“X射线不改变铀的状态。射线不改变铀的状态。1可重复性:科学事实应该可重现 2准确性与系统性:科学事实应该比较系 统准确 3个别性:科学事实应当是个别存在陈述。如：“铀具有放射性；水分子由二个氢原子和一个氧原子构成；“一只鸡吃了含农药的食物3小时以后中毒死了。又如：整个宇宙都在膨胀着；生物都有新陈代谢;所有微观客体都具有波粒二象性等，为普遍性陈述,应视为科学事实加工提炼之后做出的理论论断。l科学事实是形成科学概念、科学定律、科学事实是形成科学概念、科学定律、科学假说、建立科学理论的根底。科学假说

19、、建立科学理论的根底。l科学事实是对科学假说和科学理论进展科学事实是对科学假说和科学理论进展评价的根本手段评价的根本手段 。两种途径：两种途径：直接途径：科学观察与科学实验是获直接途径：科学观察与科学实验是获取科取科学事实的最根本手段和方式；学事实的最根本手段和方式；间接途径：文献调研间接途径：文献调研l 李约瑟先生在研究中国科学技术开展李约瑟先生在研究中国科学技术开展史的过程中，提出了这样一个问题，就史的过程中，提出了这样一个问题，就是在公元前二世纪至公元十五世纪，中是在公元前二世纪至公元十五世纪，中国在自然科学及运用方面，远胜于西欧国在自然科学及运用方面，远胜于西欧，但是近代科学为什么不是

20、从处于世界，但是近代科学为什么不是从处于世界领先地位的中国古代文明中演绎出来，领先地位的中国古代文明中演绎出来，而是在文明程度相对落后的十五世纪的而是在文明程度相对落后的十五世纪的欧洲诞生呢？这就是学术界所说的欧洲诞生呢？这就是学术界所说的“李李约瑟难题。约瑟难题。l 科学观察是人们为了认识事物的本质科学观察是人们为了认识事物的本质和规律，通过感觉器官或辅之以仪器，有和规律，通过感觉器官或辅之以仪器，有目的、有方案地对自然现象在自然发生的目的、有方案地对自然现象在自然发生的条件下进展考察的一种方法。条件下进展考察的一种方法。l特点：特点：l 一种感性活动；一种有目的、有方案一种感性活动；一种有

21、目的、有方案的活动；对于自然状态下客体的感知和描的活动；对于自然状态下客体的感知和描述。述。l观察方法的局限性观察方法的局限性 A A、只能直接发现对象的现象，而不能直只能直接发现对象的现象，而不能直接发现对象的本质；接发现对象的本质；B B、不能直接观察到所有研究的现象；不能直接观察到所有研究的现象；l 在一次国际心理学会议上，突然冲进两个人，在一次国际心理学会议上，突然冲进两个人，后面的人拿着枪追赶前面的人。两人在会场中追后面的人拿着枪追赶前面的人。两人在会场中追逐，突然一声枪响，两人又一起冲出门去。事情逐，突然一声枪响，两人又一起冲出门去。事情发生的时间前后不过二十秒钟。发生的时间前后不

22、过二十秒钟。会议主席让所有与会者写下他们目击的经过。会议主席让所有与会者写下他们目击的经过。整个事件其实是预先安排好的，并全部被录影。整个事件其实是预先安排好的，并全部被录影。结果，在上交的四十篇报告中，没有一个人的记结果，在上交的四十篇报告中，没有一个人的记载是完全正确的。其中只有一篇错误率少于载是完全正确的。其中只有一篇错误率少于20%20%，有十四篇的错误在有十四篇的错误在20%40%20%40%之间，十二篇的错误之间，十二篇的错误率在率在40%50%40%50%之间，十三篇的错误在之间，十三篇的错误在50%50%以上。而以上。而且许多报告的细节是臆造出来的。且许多报告的细节是臆造出来的

23、。l 科学实验是人们根据一定科研目的,用一定物质手段(科学仪器和设备),在人为控制或模拟客观对象的条件下考察对象，从而获取科学事实的一种根本方法。特点：特点：l可以简化和纯化自然现象；可以简化和纯化自然现象；l可以强化和激化研究对象；可以强化和激化研究对象；l可以再现或重现自然过程。可以再现或重现自然过程。与观察方法比较：与观察方法比较：1 1更能发挥人的主观能动性。其更能发挥人的主观能动性。其最大特点是在变革自然中认识自然。最大特点是在变革自然中认识自然。巴甫洛夫形象比喻；巴甫洛夫形象比喻；“实验好似实验好似把各种现象拿在自己的手中，并时而把这一把各种现象拿在自己的手中，并时而把这一现象，时

24、而把那一想象纳入实验的进程，从现象，时而把那一想象纳入实验的进程，从而在认为简化的组合中确定现象间的真实联而在认为简化的组合中确定现象间的真实联系。换句话说，观察是搜集自然现象所提供系。换句话说，观察是搜集自然现象所提供的东西，而实验那么是从自然现象中提取他的东西，而实验那么是从自然现象中提取他所愿望的东西。所愿望的东西。2 2更能获得大量、准确和可靠的科更能获得大量、准确和可靠的科学事实，更能深刻地提醒事物的本质和规律学事实，更能深刻地提醒事物的本质和规律。1观察和理论的关系：古典经历主义的“纯观察说历史主义的“观察渗透理论 l“纯观察说代表人物是英国哲学家培根和纯观察说代表人物是英国哲学家

25、培根和洛克。洛克。l培根认为科学观察是一种纯粹的感官反响活培根认为科学观察是一种纯粹的感官反响活动，它不受任何理论因素的影响，在观察中动，它不受任何理论因素的影响，在观察中应该要排除任何理论的影响，纯粹客观地进应该要排除任何理论的影响，纯粹客观地进展观察。展观察。l洛克认为观察是消极、被动的反响过程，观洛克认为观察是消极、被动的反响过程，观察过程就是人们对客体的感觉过程。察过程就是人们对客体的感觉过程。l局限：把观察等同于纯粹的生理反响局限：把观察等同于纯粹的生理反响过程，而看不到科学观察更重要的一过程，而看不到科学观察更重要的一面，即它是一种认识活动过程，有其面，即它是一种认识活动过程，有其

26、复杂的认识论机制。复杂的认识论机制。历史主义的历史主义的“观察渗透理论观察渗透理论 ：“观察渗透理论，是美国科学哲学家汉森观察渗透理论，是美国科学哲学家汉森在在?发现的模式发现的模式?19581958一书中提出的著名一书中提出的著名命题。命题。科学观察受到观察者理论的影响和支配，不科学观察受到观察者理论的影响和支配，不同理论观点的人可能对同一对象形成不同的同理论观点的人可能对同一对象形成不同的观察结果。观察结果。有伤风化！有伤风化！真美！真美！一个残废！一个残废！观察之所以渗透着理论，因为：观察之所以渗透着理论，因为：观察不仅是承受信息的过程观察不仅是承受信息的过程,也是加工信息的过也是加工信

27、息的过程程,所以必然与观察者的知识背景乃至生活经所以必然与观察者的知识背景乃至生活经历、心理定势相联系历、心理定势相联系,不同的观察者对同一过不同的观察者对同一过程可能会得出不同的结论。程可能会得出不同的结论。观察陈述是用科学语言表述出来的，而科学语观察陈述是用科学语言表述出来的，而科学语言总与特定的科学理论联系着。言总与特定的科学理论联系着。为什么？为什么？最初医学系的学生只能注意到荧光屏上有一些影迹。一开最初医学系的学生只能注意到荧光屏上有一些影迹。一开场他完全迷惑不解，看不到专家们讨论的东西。场他完全迷惑不解，看不到专家们讨论的东西。最终，经过系统学习，他就会看到生理变异，病理变化以最终

28、，经过系统学习，他就会看到生理变异，病理变化以及慢性传染病、急性病的症候。及慢性传染病、急性病的症候。l“是理论决定我们能够观察到的东西，是理论决定我们能够观察到的东西，“只有理论，即只有关于自然规律的知识，才只有理论，即只有关于自然规律的知识，才能使我们从感觉印象推论出根本现象。能使我们从感觉印象推论出根本现象。l 爱因斯坦爱因斯坦l科学研究中由于意外事件导致科学上的新科学研究中由于意外事件导致科学上的新发现，称为机遇。发现，称为机遇。l机遇最大的特点就是意外性。机遇最大的特点就是意外性。l 完全意外与局部意外。完全意外与局部意外。A A、完全意外性，研究目的是为了发现现象、完全意外性，研究

29、目的是为了发现现象A A，但却，但却意外发现一种完全不同于意外发现一种完全不同于A A的现象的现象B B，而且，而且B B比比A A更更有价值。有价值。如，瑞士化学家肖班在厨房里利用纤维素作如，瑞士化学家肖班在厨房里利用纤维素作原料合成巨分子实验时，弄洒了一瓶硫酸和硝酸原料合成巨分子实验时，弄洒了一瓶硫酸和硝酸的混合物，他抓起棉围裙去擦，再放到炉子上烤的混合物，他抓起棉围裙去擦，再放到炉子上烤，不料围裙着起火来，烧得干干净净，但是没有，不料围裙着起火来，烧得干干净净，但是没有发生浓烟。受这一意外的启示，创造了威力巨大发生浓烟。受这一意外的启示，创造了威力巨大而又无烟的烈性炸药。而又无烟的烈性炸

30、药。“有心栽花花不开，无心插柳柳成荫有心栽花花不开，无心插柳柳成荫B B、局部意外性，指结果是意料之中的事情、局部意外性，指结果是意料之中的事情，但发现这一现象的方式、时间或场合确，但发现这一现象的方式、时间或场合确是意外的。是意外的。如古德意尔橡胶硫化技术的创造，就是如古德意尔橡胶硫化技术的创造，就是在实验过程中不小心把橡胶和硫磺的混合在实验过程中不小心把橡胶和硫磺的混合物掉在火炉上，出乎意料地发现这种混合物掉在火炉上，出乎意料地发现这种混合物的良好性能。物的良好性能。“众里寻他千百度，蓦然回首，那众里寻他千百度，蓦然回首，那人却在灯火阑珊处人却在灯火阑珊处 1客观根源：自然界本身是偶然性与

31、必然性的对立统一。机遇表现为偶然性，但他背后却隐藏着自然规律的必然性。2认识论根源：来源于主体的目的性与客体的复杂性之间的矛盾。如何捕捉机遇？如何捕捉机遇？“在观察的领域里，机遇只偏爱那种有在观察的领域里，机遇只偏爱那种有准备的头脑。准备的头脑。法国化学家和微生物学奠基人巴法国化学家和微生物学奠基人巴斯德斯德“有准备的头脑？具有严谨老实的科学态度留心意外事件，对新现象抓住不放，追究到底；具有敏锐的观察能力和识别能力；具有娴熟的理论分析能力和观察实验的实际经历。尼科尔：“机遇只垂青那些懂得怎样追求它的人。l现代科学积累了与日俱增的、数量庞大的经历现代科学积累了与日俱增的、数量庞大的经历材料，如何

32、从经历层次的认识上升为理论层次材料，如何从经历层次的认识上升为理论层次的认识，是哲学家和科学家们十分关心的重大的认识，是哲学家和科学家们十分关心的重大问题。问题。马克思：马克思：“如果事物的表现形式如果事物的表现形式和事物的本质会合而为一，一切科学和事物的本质会合而为一，一切科学就都成为多余的了就都成为多余的了 含义：含义：在思维中对同类事物在思维中对同类事物去除去除其现象其现象的、次要的方面的、次要的方面,抽取抽取共同的、主要的方面共同的、主要的方面,从而做到从个别中把握一般从而做到从个别中把握一般,从现象中把握从现象中把握本质的认知过程。本质的认知过程。l 科学方法，一般是指科学认识主体在

33、探索自然现象、自然过程及提醒自然规律活动中所应用的方法。l l第一个层次第一个层次是各门自然科学中的特殊研究方法。是各门自然科学中的特殊研究方法。(如光谱分析法如光谱分析法,催化方法等催化方法等)l第二个层次第二个层次是整个自然科学的认识和方法。是整个自然科学的认识和方法。(如观察实验如观察实验,逻辑方法逻辑方法,假说方法假说方法,数学方法等数学方法等)l第三个层次第三个层次是自然科学、社会科学和思维科学普是自然科学、社会科学和思维科学普适的方法。适的方法。(如从实际出发如从实际出发,调查研究调查研究,实践是检验真理的唯一标准等实践是检验真理的唯一标准等)l经历认识的方法：观察和实验方法经历认

34、识的方法：观察和实验方法l理论思维的方法：逻辑思维方法和理论思维的方法：逻辑思维方法和非逻辑思维方法非逻辑思维方法 1 1以直观思辨方法为主的时期古代公元前以直观思辨方法为主的时期古代公元前1515世纪末世纪末 ：简单、直接的观察；思辩地概括和猜测：简单、直接的观察；思辩地概括和猜测 同时实验方法和数学方法开场萌芽。同时实验方法和数学方法开场萌芽。这一时期，科学方法的最高成就表达在亚里士多德这一时期，科学方法的最高成就表达在亚里士多德的的?工具篇工具篇?、欧几里德的、欧几里德的?几何原本几何原本?、德谟克利特的、德谟克利特的?论逻辑论逻辑?等著作中。等著作中。(2)(2)以实验和分析方法为主的

35、时期以实验和分析方法为主的时期:近代近代1616世世纪纪1919世纪中叶世纪中叶伽利略：倡导实验方法和数学方法；伽利略：倡导实验方法和数学方法；弗朗西斯弗朗西斯培根培根:创立了近代前期的实验科学创立了近代前期的实验科学方法论和近代归纳法轻视演绎法和数学方法论和近代归纳法轻视演绎法和数学笛卡尔：创立以数学为根底、演绎法为核心的笛卡尔：创立以数学为根底、演绎法为核心的科学方法论轻视归纳法科学方法论轻视归纳法3 3分析方法和综合方法并重的时期：分析方法和综合方法并重的时期：1919世纪世纪下半叶至下半叶至2020世纪初：世纪初：自然科学从分门别类的研究到说明过程间自然科学从分门别类的研究到说明过程间

36、的联系；静止地分析现成的事实到考察自然的联系；静止地分析现成的事实到考察自然过程的变化和开展。过程的变化和开展。因此，科学方法也从观察、实验方法开展因此，科学方法也从观察、实验方法开展为综合整理；从实验、分析方法进入在实验为综合整理；从实验、分析方法进入在实验、分析根底上进展理论综合的时期。、分析根底上进展理论综合的时期。4 4综合、系统思维方法时期：从综合、系统思维方法时期：从2020世纪世纪4040年年代开场代开场观察、实验与理论思维密切结合；观察、实验与理论思维密切结合；科学方法的相互渗透和移植，产生了跨学科的科学方法的相互渗透和移植，产生了跨学科的研究方法；研究方法；产生了控制论、信息

37、论、系统论、耗散构造理产生了控制论、信息论、系统论、耗散构造理论、协同学、突变论等等新的理论和方法。论、协同学、突变论等等新的理论和方法。特点：突出了理论思维的能动性，强调整体性特点：突出了理论思维的能动性，强调整体性和综合性。和综合性。l伴随着科学的历史开展，人类认识自然的研伴随着科学的历史开展，人类认识自然的研究方法经历了从朴素整体综合到分析再到系究方法经历了从朴素整体综合到分析再到系统整体综合的辩证开展过程。统整体综合的辩证开展过程。l巴甫洛夫：巴甫洛夫：“初期研究的障碍，乃在初期研究的障碍，乃在于缺乏研究方法。有了良好的方法，于缺乏研究方法。有了良好的方法，即使是没有多大才干的人也能作

38、出许即使是没有多大才干的人也能作出许多成就。如果方法不好，即使是有天多成就。如果方法不好，即使是有天才的人也将一事无成。才的人也将一事无成。l爱因斯坦爱因斯坦:l A =X +Y +Z A =X +Y +Zl 成功成功=劳动劳动+方法方法+少说空少说空话话 “科学中难能可贵的创造性科学中难能可贵的创造性才华，由于方法拙劣可能被削弱才华，由于方法拙劣可能被削弱，甚至被扼杀；而良好的方法那，甚至被扼杀；而良好的方法那么会增长、促进这种才华。么会增长、促进这种才华。贝尔纳贝尔纳l“我们是能思考的生物。这正是我们我们是能思考的生物。这正是我们的长处所在。我们不如其他动物跑得的长处所在。我们不如其他动物

39、跑得快、会伪装、善于挖洞、长于飞翔和快、会伪装、善于挖洞、长于飞翔和游泳。但我们善于思考。并且由于有游泳。但我们善于思考。并且由于有双手，我们善于建造。这是我们的特双手，我们善于建造。这是我们的特殊天赋，也是人类延续的主要原因。殊天赋，也是人类延续的主要原因。如果我们仅自己最明智地运用这些能如果我们仅自己最明智地运用这些能力而没有鼓励他人运用，那就否认了力而没有鼓励他人运用，那就否认了我们人类善于思考的天生权力。因而我们人类善于思考的天生权力。因而我认为没有被鼓励着去积极思考的人我认为没有被鼓励着去积极思考的人是不幸的。是不幸的。l逻辑思维方法逻辑思维方法l非逻辑思维方法非逻辑思维方法l逻辑思

40、维方法，是指主体在科学认识过程中逻辑思维方法，是指主体在科学认识过程中借助于概念、判断、推理等思维形式，遵循借助于概念、判断、推理等思维形式，遵循一定逻辑规那么而提醒事物本质或规律的理一定逻辑规那么而提醒事物本质或规律的理论思维或抽象思维方法，是最普遍、最根本论思维或抽象思维方法，是最普遍、最根本的科学思维方法。的科学思维方法。l非逻辑思维方法是指不受固定逻辑规那非逻辑思维方法是指不受固定逻辑规那么等制约的连续与跳跃式、突发与创造么等制约的连续与跳跃式、突发与创造性的思维方式。性的思维方式。l逻辑思维逻辑思维：演绎归纳、公理化方法：演绎归纳、公理化方法、分析综合、类比、分析综合、类比、l非逻辑

41、思维非逻辑思维：想象、灵感、直觉：想象、灵感、直觉l演绎是从一般原理推论出个别或特殊事物演绎是从一般原理推论出个别或特殊事物及其结论的过程。及其结论的过程。个别个别一般一般亚里士多德亚里士多德l演绎的三段论：大前提，小前提，结论演绎的三段论：大前提，小前提，结论l大前提：的一般原理或一般性的假设；大前提：的一般原理或一般性的假设；l 小前提：研究的特殊场合或个别事物的小前提：研究的特殊场合或个别事物的判断；判断；l 结论：从一般的的原理或假推出的对结论：从一般的的原理或假推出的对l 于特殊场合或个别事物的判断；于特殊场合或个别事物的判断；l如：凡人皆会死，张三是人，张三也会死。如：凡人皆会死，

42、张三是人，张三也会死。水果都含有维生素水果都含有维生素梨是水果梨是水果梨含有维生素。梨含有维生素。解释事实或预见事实解释事实或预见事实:从理论命题推导出事从理论命题推导出事实命题，或解释事实，或是预见未知事实。实命题，或解释事实，或是预见未知事实。开展假说和理论：通过演绎从假说和理论中开展假说和理论：通过演绎从假说和理论中推演出一个可以与实验相比照的具体结论，推演出一个可以与实验相比照的具体结论，通过实验的验证推翻或证实理论的正确或错通过实验的验证推翻或证实理论的正确或错误。误。l演绎方法的局限性演绎方法的局限性 它只适合于已有理论的证明和推演。它只适合于已有理论的证明和推演。l从个别或特殊事

43、物概括出共同本质或一般原理从个别或特殊事物概括出共同本质或一般原理的逻辑思维方法，在逻辑上叫做归纳推理。的逻辑思维方法，在逻辑上叫做归纳推理。个别个别一般一般l完全归纳：通过考察某类事物中全部个别完全归纳：通过考察某类事物中全部个别事物，包括其属性、类型、特征后，概括事物，包括其属性、类型、特征后，概括抽象出这类事物的一般性特征结论的认识抽象出这类事物的一般性特征结论的认识方法。方法。l不完全归纳：根据一类事物中的局部对象不完全归纳：根据一类事物中的局部对象具有具有(或不具有或不具有)某种属性，从而得出该类某种属性，从而得出该类事物所有对象都具有事物所有对象都具有(或不具有或不具有)某种属性某

44、种属性的思维方法。的思维方法。l不完全归纳论证把有关某一特定种类的不完全归纳论证把有关某一特定种类的某些事情的命题，推广到有关该类的所某些事情的命题，推广到有关该类的所有事情的命题，从而超出了前提所蕴含有事情的命题，从而超出了前提所蕴含的内容。的内容。长角的动物都是食草动物。长角的动物都是食草动物。羊是食草动物羊是食草动物牛是食草动物牛是食草动物鹿是食草动物鹿是食草动物羊、牛、鹿羊、牛、鹿都长角都长角l归纳方法的作用归纳方法的作用 从事实材料中得出普遍规律或结论。从事实材料中得出普遍规律或结论。为科学观察实验的设计，提供逻辑依据。为科学观察实验的设计，提供逻辑依据。l归纳方法的局限性归纳方法的

45、局限性 归纳法不能保证一定能获得必然真理。归纳法不能保证一定能获得必然真理。归纳方法多是根据对事物现象的归纳来归纳方法多是根据对事物现象的归纳来获得结论的，所以它缺乏内在的必然性。获得结论的，所以它缺乏内在的必然性。培根(1561-1626)认为，经院哲学家或理性主义者像蜘蛛一样，只用自己的物质来织网排斥感性物质材料；炼金术士和经历主义者，那么像蚂蚁一样只知道不加选择地搜集材料，储存起来而不做丝毫加工；而真正的科学家的工作那么像蜜蜂，从自然界采集原料，然后将其变成新产品。他不仅是英国实验科学的始祖，而且在认识论和方法论方面有卓越奉献。l在逻辑史上，有片面夸大或贬抑演绎法与在逻辑史上，有片面夸大

46、或贬抑演绎法与归纳法的倾向归纳法的倾向l“归纳和演绎，正如分析和综合一样，是归纳和演绎，正如分析和综合一样，是必然相联系着的。不应当牺牲一个而把另必然相联系着的。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，就只有注意用的地方，而要做到这一点，就只有注意他们的相互联系、它们的相互补充。他们的相互联系、它们的相互补充。l 恩格斯恩格斯 我们需要辩证地对待归纳法与演绎法之我们需要辩证地对待归纳法与演绎法之间的关系：间的关系：二者在科学认识中特定的功能是整个科学认识二者在科学认识中特定的功能是整个科学认识中不可缺少、不可完全替代

47、的；中不可缺少、不可完全替代的；归纳和演绎在运用中相互联系、相互依赖、相归纳和演绎在运用中相互联系、相互依赖、相互渗透；互渗透；单纯依靠归纳或演绎本身都无法抑制自身的先单纯依靠归纳或演绎本身都无法抑制自身的先天缺陷。天缺陷。l分析方法分析方法 将被研究对象整体分为各局部、将被研究对象整体分为各局部、方面、因素和层次等方面、因素和层次等,并分别加以考并分别加以考察的认识方法察的认识方法.l定性分析定性分析:对象是否具有某种属性对象是否具有某种属性;有没有？是不是？有没有？是不是？l定量分析定量分析:对象的各种成分数量对象的各种成分数量;有有多少？多少？l因果分析因果分析:引起某一现象变化原因引起

48、某一现象变化原因;为什么？为什么？l综合以分析为根底，将已有的关于研究对综合以分析为根底，将已有的关于研究对象各个局部、方面、因素和层次的认识联象各个局部、方面、因素和层次的认识联系起来，从而形成对研究对象整体性认识系起来，从而形成对研究对象整体性认识的认识方法。的认识方法。l类比是根据两个或两类对象在某些方面类比是根据两个或两类对象在某些方面的相似或一样，而推出它们在某个方面也可的相似或一样，而推出它们在某个方面也可能相似或一样的一种推理方法。根本环节能相似或一样的一种推理方法。根本环节是联想和比较是联想和比较l如：如：A对象具有对象具有a、b、c、d属性，属性，B对象具对象具有有a、b、c

49、 属性，其中属性，其中a、b、c、与、与a、b、c 分别相似或一样。那么分别相似或一样。那么B对对象可能也具有象可能也具有 d属性，属性，d与与d具有相似或具有相似或一样的性质。一样的性质。以德布罗意提出物质波假说为例：以德布罗意提出物质波假说为例：力学和光学理论有许多深刻的相似之处；力学和光学理论有许多深刻的相似之处；如光的运动服从最短光程原理费尔玛原理如光的运动服从最短光程原理费尔玛原理，力学质点运动也服从最小作用量原理，且，力学质点运动也服从最小作用量原理，且这两条原理的数学形式极其酷似；这两条原理的数学形式极其酷似；光学中的新发现光的波粒二象性得到证明后，光学中的新发现光的波粒二象性得

50、到证明后，马上引起其类比联想：物质粒子的波动马上引起其类比联想：物质粒子的波动性是否也可以设想，从而提出物质波假说，性是否也可以设想，从而提出物质波假说，并且还通过类比提出物质波的定量显示德并且还通过类比提出物质波的定量显示德布罗意关系式，为量子力学的创立奠定根布罗意关系式，为量子力学的创立奠定根底。底。l类比的客观根底客观对象的相似性和类比的客观根底客观对象的相似性和差异性限制了类比结论的可靠性。差异性限制了类比结论的可靠性。l类比的逻辑根据是不充分的。类比的逻辑根据是不充分的。l l非逻辑方法非逻辑方法l 运用潜意识、直觉、灵运用潜意识、直觉、灵感、想象、形象思维于科学研究所产生感、想象、