1、 自然辯證法概論即：?現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)哲學(xué)?1 科學(xué)技術(shù)方論是關(guān)于科學(xué)技術(shù)研究中常用的一般方法的理論，是關(guān)于科學(xué)研究和工程技術(shù)研究一般方法的性質(zhì)、特點、內(nèi)在聯(lián)系和變化開展的理論體系。 科學(xué)技術(shù)方法種類繁多。按其適用范圍的大小可以區(qū)分為三類：1、適用于某些學(xué)科的特殊研究方法，如光譜分析方法、條件反射方法、同位素示蹤方法等；2、適用于各門自然科學(xué)或技術(shù)科學(xué)的一般研究方法，如觀察實驗方法、假說方法、技術(shù)預(yù)測和評估方法、系統(tǒng)方法、數(shù)學(xué)方法等；3、適用于自然科學(xué)、社會科學(xué)、思維科學(xué)的普遍研究方法，如歸納方法、演繹方法、矛盾分析方法等。第三編 科學(xué)技術(shù)方法論 2 這三類方法之間的關(guān)系屬于個別與一般的關(guān)系。其中

2、，第一類方法是各門具體科學(xué)研究的內(nèi)容，第三類方法是哲學(xué)認(rèn)識論和方法論研究的內(nèi)容，自然辯證法學(xué)科主要研究第二類方法。 第二類方法也有許多種。嚴(yán)格說來，這些方法在科學(xué)技術(shù)研究的全過程中都發(fā)揮著作用。但是，在過程的各個環(huán)節(jié)上，不同方法所起的作用是有區(qū)別的。可分為科學(xué)研究方法和技術(shù)研究與開發(fā)方法?？梢园纯茖W(xué)研究的大致程序從總體上勾劃出科學(xué)研究方法的框架。 科學(xué)研究當(dāng)然沒有刻板的固定程序，但在多數(shù)情況下，會包括幾個相互銜接的環(huán)節(jié)。以根底科學(xué)的研究程序為例，它大體包括以下五個環(huán)節(jié)：3 1、選題 這一環(huán)節(jié)是從發(fā)現(xiàn)或接觸各種科學(xué)問題開始的。經(jīng)過廣泛收集有關(guān)背景資料，全面估價自己的研究能力和條件，并對課題作出論

3、證之后，才能把課題確立下來。在整個科學(xué)研究過程中，選課是有戰(zhàn)略意義的一步。在這個環(huán)節(jié)上，發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)問題的方法起著重要作用。 2、獲取科學(xué)事實 這個環(huán)節(jié)的主要工作是按課題的需要收集和整理事實材料。既需通過文獻檢索獲得間接經(jīng)驗，更需通過觀察、實驗取得直接經(jīng)驗。當(dāng)然，獲得科學(xué)事實是不能完全脫離理性思維的，特別是在實驗的設(shè)計以及觀察、實驗結(jié)果的處理中，理性思維更起著重要的作用。4 3、進行思維加工 這個環(huán)節(jié)的主要工作是，基于已有的材料，運用邏輯思維、形象思維、直覺思維的方法，進行科學(xué)抽象，形成科學(xué)假說。在這個環(huán)節(jié)上，科學(xué)研究的創(chuàng)造性表現(xiàn)得特別明顯，因而創(chuàng)造性的思維方法起著最重要的作用。 4、驗證 這個

4、環(huán)節(jié)的主要工作是對已形成的假說進行實踐檢驗。通過將假說演繹出的新預(yù)言與實驗結(jié)果相比較，對假說的完善程度作出評價，再進而決定是提出新假說還是完善充實原有假說。驗證主要通過實驗和觀察進行，但也常常輔之以邏輯判定。 5 5、建立理論體系 這一環(huán)節(jié)的主要工作是把已確證的假說和先前的理論盡可能統(tǒng)一起來，形成比較嚴(yán)密的有內(nèi)在邏輯關(guān)系的體系。在這一環(huán)節(jié)上，公理方法、從抽象上升到具體的方法、邏輯與歷史相統(tǒng)一的方法起著明顯的作用。 需要明確的是：第一，上述程序主要是根底研究的一般程序。關(guān)于技術(shù)研究的程序?qū)⒃谝院罅硇姓撌觯坏诙?，即使在根底研究中，情況也相當(dāng)復(fù)雜，很難用這個框架概括無遺。6第十章 科研選題方法 任何

5、科學(xué)研究開始于選題，即確定研究什么課題。選題對于科學(xué)研究有重要的意義。同時選題又必須遵循一定的原那么。下面就這些問題作一介紹。一、科學(xué)選題的重要性 科研選題的重要性可以這樣幾方面來認(rèn)識。 首先，選題是科研過程中帶有關(guān)鍵性的第一步。 7 其次，科研選題對于科研成果的獲取以及對推動科學(xué)的開展有重要的作用。 一在科學(xué)史上，象牛頓、愛因斯坦以及前面介紹的華生、克里克等人這樣一些著名的科學(xué)家，之所以取得科學(xué)中的重大成果，與他們正確的選題分不開的。從反面來講，如果選題不正確，那必然影響科學(xué)成果的獲取，即便偉大的科學(xué)家也會一事無成。8 二選擇課題不僅對獲得科研成果關(guān)系極大，而且對于推動科學(xué)的開展也有很重要的

6、作用 三選題的過程對是對科研人員思維能力的訓(xùn)練和獨立工作能力的考練。9。二、課題的來源與分類 科研選題很重要。要選好課題，又必須了解研究課題的來源。總體上講課題都來源于實踐，具體講：第一是社會生產(chǎn)實踐；第二是觀察實驗中提出的問題；第三是各門學(xué)科的相互作用中的問題學(xué)科的高度綜合與高度分化必然帶來許多問題；第四是科學(xué)理論本身的開展必然提出很多需要研究的問題。 以上四個方面可以看出課題的來源是非常廣泛的。應(yīng)該注意這些方面可以提出許許多多問題，但并不是每個問題都可以作為研究課題。要把一個問題作為研究課題，要有一定的依據(jù)或者說必須遵循一定的原那么。10三、科研選題的根本原那么 一需要性原那么 所謂需要性

7、原那么。是指選定研究課題必須著眼于社會實踐的需要；科學(xué)本身開展的需要。 社會實踐的需要，包括生產(chǎn)開展的需要，國防建設(shè)的需要、醫(yī)療衛(wèi)生為需要等等。有些文章和教材在講選題時，關(guān)于實踐需要方面，只講生產(chǎn)實踐的需要。這是片面的。當(dāng)然，其中最根本的是生產(chǎn)開展的需要。一定要重視經(jīng)濟效益，從選題開始，就得注意技術(shù)評價和經(jīng)濟效果的分析。 國家有關(guān)方針、政策、反映了社會實踐的需要。就我國現(xiàn)實生活來說，選題必須著眼于“四化建設(shè)的需要。 11 前面提到，有些課題來自學(xué)科本身所產(chǎn)生的一些問題。所以有必要研究這類課題，正是著眼于科學(xué)本身開展的需要。 二科學(xué)性原那么 這是指選定課題必須有事實根據(jù)或科學(xué)的理論根據(jù)。實際上，

8、也就是以客觀事實為根據(jù)，按客觀規(guī)律辦事。堅持這一原那么，就保證了科研的方向、路線正確無誤，課題研究就有成功的希望。 怎樣貫徹選題的科學(xué)性原那么呢？ 1、根底理論研究課題確實立，一般應(yīng)為事實根據(jù)，局部學(xué)科如純數(shù)學(xué)的理論研究課題確實立，雖然不一定要有直接的事實根據(jù)，但應(yīng)有科學(xué)理論根據(jù)。相反，如果所選課題既無事實根據(jù)并且又無理論前提，那么這種課題的結(jié)果是徒勞與失敗。 12 例如，企圖證明“神靈的存在，或者證明巫醫(yī)治病的科學(xué)根據(jù)。 關(guān)于永動機的課題 關(guān)于生命方程的問題 2、應(yīng)用技術(shù)研究課題確實立，必須有科學(xué)理論根據(jù)。13 三創(chuàng)造性原那么 這條原那么就是講科研課題要有創(chuàng)造性，它應(yīng)是前人所沒有解決或沒有完

9、全解決的問題，并預(yù)期可能獲得具有一定學(xué)術(shù)意義或?qū)嵱脙r值的新成果。創(chuàng)造性原那么之所以是科學(xué)研究中的一條根底原那么，因為科學(xué)研究本質(zhì)上就是一種創(chuàng)造性活動，沒有探索性、創(chuàng)造性，就稱不上科研。選題的創(chuàng)造性原那么表達了科學(xué)的價值。評審學(xué)位論文，要求對所研究的課題有作者自己的見解。在科學(xué)或?qū)ｉT技術(shù)上做出創(chuàng)造性的成果。因此科研人員應(yīng)重視創(chuàng)造性原那么。 14 怎樣選擇學(xué)術(shù)價值大，有創(chuàng)造性的課題呢？科學(xué)家的實際經(jīng)驗告訴我們，應(yīng)重視以下幾個方面： 1、要到科學(xué)開展的前沿陣地去選題。 2、要到原有理論和新實驗事實鋒利矛盾的地方選課題。 3、要到科學(xué)知識的空白區(qū)選題。15 四現(xiàn)實可能性原那么 所謂現(xiàn)實可能性原那么，是

10、指選題時必須考慮課題有可能預(yù)期完成的主、客觀條件，要從實際具備和經(jīng)努力可得的條件定題。選題的現(xiàn)實可能性原那么，也可以稱選題的可行性原那么。選題時，不僅應(yīng)注意完成課題的可能性，而且應(yīng)重視現(xiàn)實可能性。 現(xiàn)實可能性原那么是選題的又一條根本原那么，任何時候，人們的認(rèn)識和實踐總受一定條件的限制。科研既然是認(rèn)識世界和改造世界的一種探索性、創(chuàng)造性活動，它也受一定條件下限制。恩格斯提出：“我們只能在我們時代的條件下進行認(rèn)識，而且這些條件到達什么程度、我們便認(rèn)識到什么程度。現(xiàn)實可能性原那么，表達了科研的條件性。 16 選題時，研究人員必須考慮完成該課題的必備條件，如不具備課題或是無法進行，或中途下馬，或會長期出

11、不了成果。要避開那些雖有意義，但條件尚不成熟、消耗精力卻長期不見效的“硬骨頭課題。 怎樣貫徹選題的現(xiàn)實可能性原那么呢？ 第一，選題應(yīng)該注意從現(xiàn)實的主觀條件出發(fā) 主觀條件，是指研究人員的知識結(jié)構(gòu)如根底知識、專業(yè)知識、外語水平、技術(shù)水平、研究能力如觀察能力、實驗?zāi)芰?、設(shè)計能力、閱讀能力、思維能力、表達能力、個人興趣、對課題研究途徑的認(rèn)識等。 17 第二，選題應(yīng)注意從現(xiàn)實的客觀條件出發(fā) 客觀條件，主要是資料文獻資料、實物資料、設(shè)備、物資、經(jīng)費、時間、協(xié)作條件、導(dǎo)師特長、相關(guān)學(xué)科的開展程度等。 第三，要揚長克短，創(chuàng)造條件 我們是唯物論者，強調(diào)選題必須從現(xiàn)實的主、客觀條件出發(fā)；又是辯證法者，認(rèn)為主、客觀

12、條件可變的，應(yīng)充分發(fā)揮人的主觀能動性，爭取和創(chuàng)造根有利條件，發(fā)跡不利條件。選題不僅要考慮揚長避短、發(fā)揮優(yōu)勢、量力而行，而且要考慮揚長克短、創(chuàng)造條件、盡力而行。 18第一節(jié) 觀察方法一、什么是觀察？ 觀察是人們有目的、有方案地感知和描述客觀事物、獲取感性材料的根本手段。 觀察可分為科學(xué)觀察與非科學(xué)觀察?？茖W(xué)觀察是和解決一定的科學(xué)問題和任務(wù)相聯(lián)系，所以科學(xué)觀察在于它目的的特殊性。為理論建立提供材料；用以證明理論、假說的正確性；用以反駁理論、假說的錯誤性。這正是與非科學(xué)觀察的重要區(qū)別。 根據(jù)觀察的目的和要求不同，觀察分為量的觀察和質(zhì)的觀察。第十一章 觀察與實驗方法19 根據(jù)觀察的形式，可分為直接觀察

13、和間接觀察。二、科學(xué)觀察的根本要求 科學(xué)觀察作為一種認(rèn)識方法，應(yīng)力求全面地、如實地反映觀察對象的情況，以供進一步的研究。如果不做到全面而可靠的收集科學(xué)事實，科學(xué)觀察就失去了它存在的意義。 如何使科學(xué)觀察能夠全面而可靠的收集科學(xué)事實呢？根據(jù)科學(xué)家們的經(jīng)驗教訓(xùn)，可歸納為這樣幾個方面： 20 第一，要做到客觀性 如何保證觀察的客觀性呢？ 為保證觀察的客觀性，就應(yīng)忌帶主觀性。不要有先入之見；不能擇其所好。在很多情況下應(yīng)重復(fù)觀察，以保證觀察的客觀性。 第二，觀察要做到系統(tǒng)性 第三，要做到精確性 第四，要做到典型性三、觀察方法的作用與局性 1、作用： 觀察是科學(xué)認(rèn)識的一個重要源泉。 觀察方法也是檢驗科學(xué)理

14、論和假說的真理性的標(biāo)準(zhǔn) 21 觀察方法一是可以證明科學(xué)理論的正確性 觀察方法還可以推翻錯誤的理論和修改開展科學(xué)理論。 2、局限性 在看到觀察方法在科學(xué)研究中的作用的時候，還應(yīng)該看到它的局限性。22第二節(jié) 實驗方法一、什么是實驗？ 實驗方法是人們根據(jù)一定的科學(xué)研究目的、運用一定的物質(zhì)手段科學(xué)儀器和設(shè)備、在人為控制或變革客觀事物的條件下獲得科學(xué)事實的方法。 23 從實驗的定義可以知道 1、實驗的結(jié)構(gòu)：實驗者，進行實驗的手段包括工具、儀器、實驗裝置；實驗對象。 2、實驗與觀察的聯(lián)系與區(qū)別 從相聯(lián)系上來看：觀察和實驗的直接目的都是為了獲取研究對象的客觀事實的材料，從而到達探索自然界奧秘的目的。因而它們

15、都是有目的、有方案的認(rèn)識自然的活動?？梢哉J(rèn)為觀察是實驗的前提，實驗是觀察的開展，而同時又高于觀察。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中，觀察和實驗往往是緊密結(jié)合在一起的。觀察依賴于實驗，實驗也離不開觀察，二者有著相結(jié)合的整體化趨勢。當(dāng)然嚴(yán)格說來沒有不觀察的實驗，卻有不實驗的觀察。 24 從區(qū)別來看：1單獨的觀察是在自然條件下進行的，而實驗方法是在人的控制和廣預(yù)下進行的，所以實驗方法可以純化和簡化自然過程更便于研究。同時由于實驗是一種人為的物質(zhì)過程，它可以觀察到自然界不能發(fā)生的物質(zhì)過程和無法進行觀察的物質(zhì)過程。252觀察往往不能證明客觀必然性，而實驗?zāi)敲茨茏C明客觀必然性。 如古代人觀察到某種植物能治某種病，但僅僅只

16、能得到這點感性認(rèn)識而現(xiàn)代科學(xué)實驗，那么能證明能夠治病的必然原因。 實驗與觀察的區(qū)別之點，也正是實驗方法的特點。 實驗方法的分類 26 隨著科學(xué)技術(shù)的開展、實驗方法的種類也越來越多，因而提出了實驗方法分類的問題。人們一般把實驗分為二大類： 一大類就是直接實驗即在直接對研究對象進行實驗 在直接實驗中 根據(jù)量和質(zhì)的關(guān)系分為定性實驗、定量實驗和結(jié)構(gòu)分析實驗。 27 根據(jù)實驗在認(rèn)識中的作用，又可以分為析因?qū)嶒?對照實驗(這兩類實驗又稱為探索性實驗)。 按實驗在認(rèn)識中的作用來分，還包括判決性實驗。也稱為檢驗性實驗。 對某一理論、假說的檢驗。對爭論兩方觀點的判決。例如邁克爾遜-莫雷，否認(rèn)以太存在的實驗，就是

17、判決性實驗。 第二大類實驗就是間接實驗 就是對研究對象不是直面是間接進行實驗。主要是指模擬實驗。包括物理模擬、數(shù)字模擬、功能模擬。 醫(yī)學(xué)研究中模擬實驗比較常用。例如臨床上試驗?zāi)撤N藥物對癌細(xì)胞的作用，往往將癌細(xì)胞接腫到實驗動物身上，然后再給予這種動物藥物治療。28 實驗的規(guī)劃與設(shè)計 雖然各種實驗作用和對象不相同，而實驗規(guī)劃的設(shè)計程序和應(yīng)注意的要點那么是大致相同。首先，要根據(jù)對象的屬性確定對象的控制變量，即在實驗過程中、在一定量程中可以控制和自由變化的參量。對那些不可控制的變量可分為確定的和未知的兩類，并盡量設(shè)法減少不可控制變量的干擾。其次，確定參量的測定方法。測量數(shù)值可分為相對測定與絕對測定。一

18、般地說，如果相對的觀察和測定是可能的，那么可用它來代替絕對測定，因為，進行相對的直接測定，比對兩個系統(tǒng)分別進行絕對測定的方法要容易。例如，對于原子核的磁距，求其與氫原子的相對值，要比確定其絕對值更準(zhǔn)確。但有時根據(jù)需要與可能，進行絕對值的測定也是有價值的。測定時要用國際上29 所采用的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語來表述，這便于與已有的實驗結(jié)果進行比較或進行理論上的探討。第三，要選擇適當(dāng)?shù)脑嚇?。這在各種實驗中都十分重要。例如，在遺傳學(xué)實驗研究中，摩爾根選擇果蠅作試樣就有利于建立遺傳的染色本學(xué)說。第四，盡可能地進行比照實驗。比照實驗可以相對消除不可控制變量所帶來的干擾。這在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究中尤為重要另外還要注意消除實驗

19、者的心理偏見和潛意識的個人傾向?qū)嶒灥挠绊憽?進行實驗規(guī)劃時，特別重要的是要考慮實驗應(yīng)具有可重復(fù)性。可重復(fù)性是進行一切科學(xué)實驗所必須滿足的。為了實現(xiàn)實驗的可重復(fù)性，必須確定實驗參數(shù)合理的誤差范圍，使實驗結(jié)果具有可比性。 30 在實驗規(guī)劃的根底上面具體進行實驗設(shè)計，擬定出實驗的具體方案步驟，選擇實驗儀器、設(shè)備和材料，然后進入實驗實施階段和結(jié)果處理階段。 作用： 實驗已經(jīng)開展成為一個相對獨立的社會實踐領(lǐng)域。在這個領(lǐng)域中，既有專職的實驗研究人員，也有專用的實驗手段和裝備，并形成了一系列專門的實驗技術(shù)和方法。其中，不僅實驗工作者及其所用的實驗方法對科學(xué)技術(shù)的開展起著重大的作用，而且，實驗手段和實驗裝備

20、也起著非常重要的作用。無論測試記錄裝置、顯示裝置、還是直接作用于對象的發(fā)生裝置的革新，都可能帶來科學(xué)上的重大進步。例如，本世紀(jì)初，蓋革創(chuàng)造的計數(shù)器和威爾遜創(chuàng)造的云室都推進了對微觀粒子的研究。正電子的發(fā)現(xiàn)，電子與正電子的成對31 產(chǎn)生和湮滅過程，都在云室中獲得了直接證據(jù)。在目前，擁有大型實驗裝備的國家級的中心實驗室已在根底科學(xué)研究中占據(jù)重要地位。我國于1988年建成的北京正負(fù)電子對撞機國家實驗室，裝置了能量為2228億電子伏的正負(fù)電子對撞機和大型通用探測器，它能發(fā)出高能正負(fù)電子束；當(dāng)發(fā)生碰撞時，會發(fā)生高能反響，產(chǎn)生新的次級粒子；同時還會產(chǎn)生光強度高、通量大、頻譜寬、連續(xù)可調(diào)、光束集中且具偏振性的

21、同步光。它不僅是物理學(xué)家進行粒子物理實驗研究工具，而且為化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)提供了研究條件。當(dāng)前，國家級的大型實驗室，實際上已成為一個國家的技術(shù)水平、生產(chǎn)能力和綜合國力的一種標(biāo)志。32第三節(jié) 關(guān)于觀察實驗中的機遇 在科學(xué)實踐過程中由于意外的事件導(dǎo)致科學(xué)上的新發(fā)現(xiàn)，稱為機遇。機遇是相對于原來預(yù)定的研究方案和目的而言的。它的最大的特點就是意外性。例如，意外的偶然的發(fā)現(xiàn)使遇到的難題迎刃而解；本來是為了研究某一事物，但在實踐過程中卻意外地發(fā)現(xiàn)了另一事物，而后者又比前者具有更大的價值。這兩種機遇的區(qū)別在于，一種是加快了研究的進程到達了預(yù)期的目的；另一種是離開了原來的方向和目的。 機遇產(chǎn)生的客觀根據(jù)在于自然

22、界本身就是偶然性和必然性的辯證統(tǒng)一。偶然性以必然性為支柱，必然性通過偶然性為自己開辟道路。當(dāng)偶然現(xiàn)象出現(xiàn)的時候，如果能捕捉住它，其背后的必33 然性，就能作出科學(xué)發(fā)現(xiàn)。在科學(xué)史上,當(dāng)某些重大發(fā)現(xiàn)頌布以后，常使一些科學(xué)家懊悔莫及他們也曾遇到過類似以現(xiàn)象，可惜未予注意，以致喪失了時機，使本來自己也可以完成的發(fā)現(xiàn)卻失之交臂。為什么有的人抓住了機遇，有的人放過了機遇，這中間的原因固然十分復(fù)雜，但從認(rèn)識論上來說卻有兩點是值得注意的：第一，在機遇面前，一個科學(xué)家取何種態(tài)度，在很大程度上取決于他對偶然性和必然性的理解。34如果在他看來，這種意外出現(xiàn)的現(xiàn)象只是一種純粹的偶然性，他就會放棄它，繼續(xù)走自己選定的認(rèn)

23、識道路；反之，如果他能意識到或感覺到，在這種偶然性的背后可能隱藏著某種必然性，這種必然性或者是已有的科學(xué)認(rèn)識尚未揭示的，或者可能是與原有的科學(xué)認(rèn)識相悖的，那么他就無論如何也不會把它輕易放過了。第二，在上述情況下盡可能作出后一種判斷，還需要有作為科學(xué)認(rèn)識主體及時發(fā)現(xiàn)問題的認(rèn)識能力上的準(zhǔn)備。它要求科學(xué)工作者要具有開放的思路、活潑的思想和廣博的知識背景。正如巴斯德所說，“在觀察的領(lǐng)域里，機遇只偏愛那種有準(zhǔn)備的頭腦。有所準(zhǔn)備，才能有敏銳而深刻的洞察力。35第十二章 科學(xué)抽象與科學(xué)思維 自然界的一切事物是現(xiàn)象和本質(zhì)的統(tǒng)一。通過實踐獲得的科學(xué)事實只是科學(xué)認(rèn)識的根底，它有侍于上升到理性認(rèn)識。科學(xué)抽象就是科學(xué)

24、認(rèn)識由感性階段向理性階段飛躍物決定性環(huán)節(jié)?？茖W(xué)思維那么是運用科學(xué)抽象的成果概念、符號和思想模型所進行的深入的認(rèn)知活動，是主體把握客體本質(zhì)的認(rèn)識活動和認(rèn)識形式。邏輯思維、形象思維和直覺思維是科學(xué)思維的三種根本類型，科學(xué)思維的各種方法那么是這三種根本思維類型的應(yīng)用。36第一節(jié) 科學(xué)抽象 科學(xué)抽象是在思維中對同類事物去除其現(xiàn)象的、次要的方面，抽取其共同的、主要的方面，從而做到從個別中把握一般，從現(xiàn)象中把握本質(zhì)的認(rèn)知過程和思維方法。 完整的抽象過程包括思維運動的兩次飛躍，即：“感性的具體抽象的規(guī)定思維的具體。就科學(xué)概念或模型的制作而言，感性的具體指科學(xué)事實，抽象的規(guī)定指概念或模型的諸要素，思維的具體指

25、這些要素辯證綜合所形成的完整概念或思想模型。如果在科學(xué)理論制作的更高層上描述這個過程，抽象的規(guī)定是指未經(jīng)綜合的科學(xué)概念、經(jīng)驗規(guī)律、科學(xué)原理等，思維的具體指經(jīng)過辯證綜合的、完整的理論體系。 37 由于科學(xué)抽象過程充滿了飛躍，所以，在這一過程中除了要運用邏輯思維(主要是辯證思維)之外，還特別需要形象思維、直覺思維的積極參與：既需要“思維的自由創(chuàng)造，也需要直覺對經(jīng)驗總體的“共鳴，它不啻是一項科學(xué)研究的藝術(shù)。 38 科學(xué)抽象的成果，有科學(xué)概念、科學(xué)符號、思想模型等形態(tài)，廣義的還包括科學(xué)判斷、科學(xué)假說和理論等。本節(jié)將依次考察前面三種類型。一、科學(xué)概念 一科學(xué)概念的特征 科學(xué)概念是在科學(xué)認(rèn)識中反映事物本質(zhì)

26、屬性的思維形式。它是科學(xué)思維的“細(xì)胞，是思維結(jié)構(gòu)的根本單位?？茖W(xué)是通過概念和概念之間的關(guān)系來反映事物的本質(zhì)和規(guī)律性的?？茖W(xué)概念也是任何科學(xué)理論的根底，是科學(xué)這一“知識之網(wǎng)的網(wǎng)上紐結(jié)。人類科學(xué)認(rèn)識的新成果，歸根到底要凝結(jié)于科學(xué)概念之中，所以列寧說：“自然科學(xué)的成果是概念。39 科學(xué)概念同任何概念一樣，具有既互相區(qū)別又互相聯(lián)系的兩方面的特征，即要領(lǐng)的外延和內(nèi)涵。外延是指概念所涉及的類的總和。內(nèi)涵是概念中所思考的屬性、關(guān)系和本質(zhì)特征的總和，這種總和會隨著認(rèn)識運動的深化時而增加、時而減少。內(nèi)涵方面的變化也會引起外延方面的相應(yīng)變化。 二概念的抽象法 科學(xué)概念的制作，主要是通過抽象法。要領(lǐng)的抽象過程或抽象

27、方法的要點是： 1、抽取共同點。 2、限制思路，深入抽取本質(zhì)。 3、理想地復(fù)現(xiàn)對象。40二、科學(xué)符號 科學(xué)思維必須通過概念等根本的思維形式進行，但“純粹的概念是一種無定型的精神性的東西，它還必須借助它的代替物物質(zhì)性的、可感知的符號語言、文字等而獲得完善并得以顯示。不然，人類既無法使自己的思想清晰化，更無法做到互相交流和溝通。符號是人類實踐最偉大 的創(chuàng)造之一，創(chuàng)造和運用符號的活動也是人和動物相區(qū)別的重大標(biāo)志。人不僅是生活在物理世界里，還生存在一個復(fù)雜的符號世界中?？茖W(xué)符號是人類符號系統(tǒng)中的一個子系統(tǒng)，它是科學(xué)實踐、科學(xué)抽象的產(chǎn)物，又是推動科學(xué)開展不可或缺的工具或手段。 41 什么是符號？從認(rèn)識論

28、觀點看，符號是一定的可 感知的物質(zhì)對象，它在貯存、傳遞另一對象的信息方面充當(dāng)另一對象的代替物。符號不但必須具有物質(zhì)性和可感知性，而且還必須具備含義。符號的含義是人的歷史性的社會實踐活動所賦予的。任何符號都是物質(zhì)形式和含義(或授義)的統(tǒng)一。三、思想模型 一思想模型 思想模型是人們?yōu)榱藦氖驴茖W(xué)研究而建立的對原型高度抽象化了的思想客體或思想事物，如原子模型、層子模型、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型、彎曲時空模型、板塊構(gòu)造模型、大氣環(huán)流模型等。廣義地說，思想模型也包括數(shù)學(xué)模型。 42 理想模型是思想模型的特殊類型，它是既具有高度抽象性，又具有某種極限特征的理想客體或理想事物。如理想的數(shù)學(xué)點、質(zhì)點、理想剛體、理想

29、平面、 理想黑體、理想循環(huán)等。 思想模型是科學(xué)抽象的產(chǎn)物，它把研究對象的本質(zhì)屬性和根本過程以最純粹的形式甚至以某種極限的狀態(tài)呈現(xiàn)出來。思想模型，特別是理想模型的建立往往得益于邏輯方法和非邏輯該當(dāng)?shù)木C合應(yīng)用，是創(chuàng)造性思維的結(jié)果。思想模型是科學(xué)理論與現(xiàn)實原型之間的必要的中介，事實上，科學(xué)理論研究的直接對象是思想模型。一般說來，科學(xué)規(guī)律只有在相應(yīng)的思想模型中才能得到嚴(yán)格的和精確的表達。 43二理想實驗方法 理想實驗是運用理想模型在思想中塑造理想過程，并進行嚴(yán)密邏輯推理的一種思維方法。因為任何理想模型方法都表現(xiàn)為科學(xué)認(rèn)識主體對理想模型進行思想的操作的過程，所以理想實驗也是一種理想模型方法。在理想實驗中

30、所進行的這種思想的操作，雖然表現(xiàn)為對理想模型進行的“變革和“控制，但實際上它是一種邏輯推演過程往往要借助于形象的想象等來實現(xiàn)。所以理想實驗完全是一種思維活動，它與作為實踐活動的科學(xué)實驗是有區(qū)別的它是一種假想的實驗?；蛘哒f，理想實驗雖具有一般實驗的結(jié)構(gòu)模式，但又具有假想的性質(zhì)。 44 理想實驗的設(shè)計過程也是理想模型的建立過程。它一方面要以真實的科學(xué)實驗為根據(jù)，抓住帶關(guān)鍵性的科學(xué)事實，為理想實驗的設(shè)計提供可靠的根底；另一方面，又要充分發(fā)揮科學(xué)思維的能動作用，善于分析矛盾，善于發(fā)揮三種思維根本類型的綜合功能。第二節(jié) 科學(xué)思維的邏輯方法 邏輯思維是在感性認(rèn)識的根底上運用概念、判斷、推理等形式對客觀世界

31、的間接的、概括的反映過程，是科學(xué)思維的一種最普遍、最根本的類型。它包括形式邏輯思維和辯證邏輯思維兩種形態(tài)。形式邏輯和辯證邏輯在科學(xué)認(rèn)識中各有其不可取代的作用。45 邏輯思維是迄今已被研究得最多的一種思維類型。分析、綜合、歸納、演繹、類比，是運用邏輯思維最重要最常見的一些科學(xué)方法。一、分析和綜合 分析是把客觀對象的整體分解為一定局部、單元、環(huán)節(jié)、要素并加以認(rèn)識的思維方法。綜合是在分析根底上把對客觀對象一定局部、單元、環(huán)節(jié)、要素的認(rèn)識聯(lián)結(jié)起來,形成對客觀對象統(tǒng)一整體認(rèn)識的思維方法。 分析是綜合的根底。沒有分析，認(rèn)識無法深入。只有分析而無綜合，認(rèn)識就可能囿于枝節(jié)之見而無法統(tǒng)觀全局。綜合是分析的開展。

32、綜合的起點是分析的結(jié)果，綜合的結(jié)果又可成為進一步分析的起點，任何分析都不能離開對事物總體性認(rèn)識的指導(dǎo)，否那么會帶動很大盲目性。46 現(xiàn)代思維方式以由傳統(tǒng)的分析綜合轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)分析，傳統(tǒng)分析綜合方法的邏輯起點是分析，邏輯程序是先分析后綜合：分析綜合，是一個單向進行的思維過程。系統(tǒng)分析的邏輯起點那么是綜合，其邏輯程序是綜合 分析 綜合雙向的并存和反響。它要求從系統(tǒng)整體出發(fā)，以總體優(yōu)化為目標(biāo)，把綜合貫徹始終，堅持在綜合的指導(dǎo)和控制下進行分析，通過逐步的綜合到達總體的綜合。整個系統(tǒng)分析的過程都充分表達出矛盾分析的特點，表達出分析與綜合的相互依存、相互滲透和相互轉(zhuǎn)化。二、歸納和演繹 科學(xué)認(rèn)識是一個由個別到

33、一般，又由一般到個別的反復(fù)過程。通過個別認(rèn)識一般的主要思維47 方法是歸納，通過一般進一步認(rèn)識個別的主要思維方法是演繹。歸納和演繹是科學(xué)認(rèn)識中使用最為廣泛的邏輯思維方法。 一歸納方法 歸納方法是從個別或特殊的事物概括出共同本質(zhì)或一般原理的邏輯思維方法，邏輯學(xué)上又叫歸納推理。歸納方法分為全部歸納法和不全部歸納法兩種。 現(xiàn)代科學(xué)由于對統(tǒng)計規(guī)律的探求，加上概率論與統(tǒng)計學(xué)的滲透導(dǎo)致了歸納概率與統(tǒng)計推理的形成和開展。 歸納概率即邏輯概率，是用概率來說明單稱命題對全稱命題、前提對結(jié)論的非必然的支持強度或確證程度，并不說明結(jié)論自身的真實性程48 度。邏輯概率的引入，導(dǎo)致了定量的歸納邏輯的出現(xiàn)，用它來解決歸納

34、論證中的理論確證問題、能更有效地對理論進行選擇。統(tǒng)計推理一般是用隨機樣本的屬性來對樣本所屬的總體的屬性進行預(yù)測或推斷。它在本質(zhì)上屬于或然性推論，因為其結(jié)論所斷言的范圍總體超出了前提所斷言的范圍樣本。但由于它采用了嚴(yán)格的數(shù)學(xué)理論規(guī)定的概率統(tǒng)計的成果，所以統(tǒng)計推理仍能稱得上具備或然性推論的精確化形式。 二演繹方法 演繹是從一般原理推演出個別結(jié)論的邏輯思維方法。演繹推理分為直接推理一個前提和間接推理幾個前提。間接推理中較重要和常用的是三段論，它的兩個前提和結(jié)論都是直言判斷。三段論從前提到結(jié)論是從一般到特殊的演繹49 推理。只要前提為真，又遵從形式邏輯關(guān)于推理形式的規(guī)那么要求，那么真值是必然下傳的，結(jié)

35、論是恒真的。形式邏輯關(guān)于演繹方法的規(guī)那么，反映了科學(xué)思維最根本的要求，它在科學(xué)研究中是不能違反的。 辯證邏輯重視歸納和演繹的辯證關(guān)系，即它們的相互聯(lián)系物相互補充，要求“把每一個都用到該用的地方。很顯然，歸納是演繹的根底。演繹是從歸納結(jié)束的地方開拓，作為演繹出發(fā)點的一般原理來源于經(jīng)驗歸納的結(jié)果。三、類比方法 類比方法是根據(jù)兩類對象之間在某些方面的類似或同一，推斷它們在其它方面也可能類似或同一的邏輯思維方法，邏輯學(xué)上又叫類比推理。50可表示為： 由A到B的推理可以是“特殊特殊，也可以是“一般一般。類比推理的客觀根底是事物之間存在普遍聯(lián)系的本性。但類比方法畢竟是揚棄了未知的或不甚清楚的中間環(huán)節(jié)，而從

36、此一事物逕自推出彼一事物的判斷，所以在邏輯上總是或然性的。 A有a 、b、 c、 d B有a 、b 、c 那么B可能有d51 類比這種方法，雖然帶有或然性，不是什么可靠的這在后面要講例，但它可以啟發(fā)人們的思想，開闊人們的眼界，起到由此及彼，觸類旁通的作用。因而在自然科學(xué)研究中，被廣泛的運用著。第三節(jié) 科學(xué)思維的非邏輯方法 長期以來，邏輯思維一直被視為科學(xué)思維的唯一類型。隨著思維科學(xué)的開展，人們才越來越認(rèn)識到形象思維、直覺思維在科學(xué)認(rèn)識中的作用，并把它們與邏輯思維一起看作科學(xué)思維的三種根本類型。52一、形象思維 形象思維是在感性形象認(rèn)識的根底上，通過意、聯(lián)想和想像來揭示客觀對象的本質(zhì)及其運動規(guī)律

37、的思維形式。 形象思維是一種創(chuàng)造性的思維方式，它是人腦運用形象進行創(chuàng)造性想象的活動?？茖W(xué)研究中的形象思維，就是科學(xué)家在大量觀察、實驗和理論思維的根底上，在創(chuàng)造激情的推動下，主要通過一系列想象以及聯(lián)想和形象類比，把記憶中能反映自然事物本質(zhì)的映象有時是毫無聯(lián)系的加以選擇、提煉，重新組合成新的映象模型和運動圖景的過程。 想象尤其是創(chuàng)造性想象有下述特點和作用：首先,從本質(zhì)上說,創(chuàng)造性想象是一種創(chuàng)造性的綜合，它是把經(jīng)過改造的各種成分納入新聯(lián)系53 而建立起來的新的完整形象。雪萊說：“想象是創(chuàng)造力，也是一種綜合的原理。它的對象是宇宙萬物和存在本身所共有的形象想象能以形象的方式來改造舊經(jīng)驗，它既可把兩個毫不

38、相干的實物聯(lián)系、拼接起來形成新事物如富有蘭克林面對溪流，把電與水聯(lián)系起來，提出了“電流體。其次,創(chuàng)造性想象的結(jié)果,是其內(nèi)容從直觀上得到加深了的“形象概念。正如邦奇所說:“這些概念感覺上沒有和它相應(yīng)的東西但是在現(xiàn)實中是有某種東西和它對應(yīng)的,因此,它孕育新奇的思想。凱庫勒(FAKeKule,18291896)提出苯的環(huán)狀分子結(jié)構(gòu)式就是運用創(chuàng)造性想象構(gòu)成的“形象概念，把有機化學(xué)中苯的化學(xué)式和“龜殼狀圖形結(jié)合起來，使我們對苯的化學(xué)結(jié)構(gòu)有更形象、更正確、更深刻的認(rèn)識。第三，創(chuàng)造性想象所創(chuàng)造的形象54 強調(diào)甚至夸張了客體的某個屬性，如伽利略在提出慣性原理時，設(shè)想過小車在一個絕對光滑、沒有摩擦的平面上運動的

39、情景，這種把實際對象摩擦很小這一特點加以突出、“夸張的方法，是取得科學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要原因。上述特點，決定了想象特別是創(chuàng)造性想象在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的重要作用。愛因斯坦說：“想象力是科學(xué)研究中的實在因素。二、直覺和靈感 直覺思維是指不受某種固定的邏輯規(guī)那么約束而直接領(lǐng)悟事物本質(zhì)的一種思維形式。直覺思維有時還伴隨著被稱為“靈感的特殊心理體驗和心理過程，它是認(rèn)識主體的創(chuàng)造力突然到達超水平發(fā)揮的一種特定心理狀態(tài)。在直覺和靈感中還都包含著使問題一下子澄清的頓悟?？萍际飞系脑S多重大的難題，往往就是在這種直覺和靈感的頓悟中，奇跡般地得到解決的。55 直覺思維和靈感的方法論意義，在于它們是創(chuàng)造性思維的重要形式，也是發(fā)揮科

40、學(xué)認(rèn)識主體思維能動性的突出表現(xiàn)。直覺和靈感都是創(chuàng)造主體長期從事科學(xué)研究活動的實踐經(jīng)驗和知識儲藏得以集中利用的結(jié)果，是創(chuàng)造者日積月累地針對要解決的問題所思考的各種線索凝聚于一點時的集中突破，是創(chuàng)造者顯意識與潛意識的豁然貫穿。靈感還包含著豐富的情感因素，實現(xiàn)了創(chuàng)造主體全身心的總發(fā)動。因此，直覺和靈感是創(chuàng)造性思維的重要形式，是在科學(xué)發(fā)現(xiàn)與技術(shù)創(chuàng)造過程中產(chǎn)生新思想、新概念和形成新假說、提出新模型的根本途徑之一。愛因斯坦認(rèn)為，物理學(xué)家的最高使命是要得到那些普遍的根本定律,然而要通向這些定律并沒有邏輯的道路,“只有通過那種以對經(jīng)驗的共鳴的理解為依據(jù)的直覺，才能得到這些定律。因此他明確提出“我相信直覺和靈感

41、。56 美國化學(xué)家普拉特和貝克曾就“你是否得益于直覺等問題，對許多化學(xué)家采用填表的方式進行過調(diào)查。在232份交回的調(diào)查表中有33%的人說經(jīng)常，50%的人說偶爾，17%的人說從未得益于直覺。這一結(jié)果可以說明直覺和靈感在科學(xué)認(rèn)識中的重要性。當(dāng)然，調(diào)查結(jié)果還說明，只有7%的科學(xué)家報告他們的直覺一貫正確，也有幾位著名科學(xué)家說他們的大局部直覺后來都證明是錯誤的，而且也都忘了。這些都說明直覺和靈感也有其局限性和很大的不可靠性。三、創(chuàng)造性思維方法 一創(chuàng)造性思維的形式 創(chuàng)造可以說是人類社會一個真正忘懷的主題。人類社會的開展就是在人類不斷的創(chuàng)造中實現(xiàn)的。創(chuàng)造性思維是人類創(chuàng)造活動的靈魂和核心。任何57 創(chuàng)造過程一

42、般都要經(jīng)歷四個階段：1創(chuàng)造的準(zhǔn)備期。它包括發(fā)現(xiàn)問題，收集資料，以及從前人的經(jīng)驗中獲取知識和得到啟示。2創(chuàng)造的醞釀期。這一階段主要是冥思苦想，其中包括利用傳統(tǒng)的知識和手法，對問題作各種試探性解決。3創(chuàng)造的明朗期。在上階段醞釀成熟的根底上，突然出現(xiàn)靈感產(chǎn)生頓悟，新思想脫穎而出。只有這個階段才擺脫了舊經(jīng)驗、舊觀念的束縛，產(chǎn)生超常的新觀念、新思想，因而在整個創(chuàng)造過程中顯然具有關(guān)鍵性的意義。4創(chuàng)造的驗證期。即對靈感突發(fā)等得到的初具輪廓的新思想進行檢驗和證明。這也就是運用邏輯和實驗，檢驗其理論上的合理性與嚴(yán)密性。58 從對創(chuàng)造過程的上述分析中可以看到，其中的第三階段就是思維活動發(fā)生質(zhì)變的階段，它在整個創(chuàng)造

43、過程中具有關(guān)鍵的意義。但是，僅有這個階段還不是一個完整的創(chuàng)造過程，它和其它階段的思維活動是緊密聯(lián)系而不是孤立起作用的。因此，我們可以把創(chuàng)造性思維規(guī)定為廣義與狹義兩種根本的含義，廣義的創(chuàng)造性思維是指在創(chuàng)造過程中發(fā)揮作用的一切形式的思維活動的總稱；狹義的創(chuàng)造性思維那么專指提出創(chuàng)新思想的思維活動，也就是在創(chuàng)造過程第三階段直接起作用的思維活動。 按科學(xué)思維的類型，我們可以把狹義的創(chuàng)造性思維大體分為兩種形式： 第一種形態(tài)：以非邏輯思維形式想象、直覺和靈感等為主的創(chuàng)造性思維。59 在這種形態(tài)下，創(chuàng)造性思維主要運用直覺、靈感、想象等手段來觸發(fā)新思想、新意象的產(chǎn)生。這時直覺的作用是獲得“對經(jīng)驗的共鳴的理解，是

44、對經(jīng)驗總和背后的本質(zhì)的直接猜測和把握。從與邏輯思維相比較的意義上說，直覺是一種“無意識地、“不自覺地完成的過程。靈感在這里所起的作用主要是推動直覺的迅速實現(xiàn)，即到達所謂頓悟。想象等形象思維對創(chuàng)造性思維的作用，有時是對朦朧狀態(tài)的新思想、新模式起一種保持和凝聚的作用，使之不致曇花一現(xiàn)、了無覓處。 第二種形態(tài)：以邏輯思維為主的創(chuàng)造性思維。人們往往無視邏輯思維在創(chuàng)造性思維中的重要作用，甚至把創(chuàng)造性思維和邏輯思維完全對立起來。這其實是片面的。60 二創(chuàng)造性思維方法的特征 創(chuàng)造性思維方法是指為了在科學(xué)思維中實現(xiàn)創(chuàng)新目的所必須遵循的途徑、必須采取的手段和步驟等。由于創(chuàng)造性思維方法的創(chuàng)造性，決定了它的隨機性、

45、靈活性、多樣性和每次具體應(yīng)用中極強的個性，所以它比其它科學(xué)方法要更難找到一種統(tǒng)一的模式。事實上，并不存在實現(xiàn)發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造的機械程序，也不存在必然導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造的普遍有效的方法。但是，正如任何個性中都包含著共性一樣，創(chuàng)造性思維方法也有其共有的一些特征。廣義的創(chuàng)造性思維，至少有以下兩個值得注意的方面： 第一，邏輯方法與非邏輯方法的辯證統(tǒng)一。 想象、直覺和靈感等非邏輯方法在科學(xué)創(chuàng)造中的作用無疑是非常重要的。但是，強調(diào)非邏輯61 方法的重要并不意味著貶低邏輯方法的作用，更不能認(rèn)為科學(xué)的創(chuàng)造過程是可以完全脫離邏輯方法而只靠非邏輯方法完成的。實際上，在任何科學(xué)創(chuàng)造過程中,兩者都是互為補充的:在邏輯方法還走不

46、通的地方，科學(xué)就需要用非邏輯方法開辟新的通路;而當(dāng)非邏輯方法已翻開通路后,又必須及時地在從舊認(rèn)識到新認(rèn)識之間的“深淵上架起“邏輯的橋梁。即使是最卓越的想象力、直覺和靈感，其認(rèn)識成果也必須經(jīng)過邏輯的加工，找到其邏輯的根據(jù)。否那么，它們就學(xué)可能成為真正的科學(xué)知識。整個科學(xué)體系以及一切其真理性經(jīng)過實踐檢驗的科學(xué)知識，總是能夠而且應(yīng)該在邏輯上前后一致的。如果設(shè)想科學(xué)可以無視邏輯，可以舍棄邏輯的依據(jù)和論證，人們就無法判斷其真?zhèn)?，也無法建立起從科學(xué)理論到實踐檢驗的通道，62 那么，科學(xué)就將不成共為科學(xué)而只好訴諸約定和信仰了。所以，一個足以完成科學(xué)創(chuàng)造過程的完整的創(chuàng)造性思維方法，必定是邏輯方法與非邏輯方法的

47、辯證統(tǒng)一和綜合應(yīng)用。 第二，發(fā)散性思維與收斂性思維的優(yōu)化綜合。 美國心理學(xué)家吉爾福德從創(chuàng)造力的角度，按思維進程的方向，將人在創(chuàng)造性過程中表現(xiàn)出來的思維能力分為發(fā)散和收斂兩種類型。所謂發(fā)散思維，是指在解決問題時，思維能不拘一格地從僅有的信息中盡可能擴展開去，朝著各種方向去探尋各種不同的解決途徑和答案。發(fā)散思維有三個主要特征,即流暢性(在思維表達上很少阻滯)，靈活性(思維反響靈敏,不受消極心理定勢阻礙)，獨特性產(chǎn)生獨特想法的可能性大。由于發(fā)散思維不受已經(jīng)確立的方式、方法、規(guī)那么或范圍等63 的約束，并往往能因此出現(xiàn)一些奇思異想，所以又被稱為“求異思維或“開放式思維。所謂收斂思維，那么是指在解決問題

48、的過程中，思維能盡可能利用已有的知識和經(jīng)驗，把眾多的信息逐步引導(dǎo)到條理化的邏輯系列中去，從所接收的信息中產(chǎn)生邏輯的結(jié)論。這種呈集中型或直線型的思維就叫收斂思維。由于它是在前提下從一些事實中引出唯一的或可接受的最好的結(jié)果，所以也稱為“求同思維或“封閉思維。 其實，發(fā)散思維與收斂思維并不是絕對對立的。就整個科學(xué)創(chuàng)造過程來說,一方面,只有收斂,才能發(fā)散。在科研過程中首先要確立問題，這就是一個思維收斂的過程。另一方面，只有發(fā)散，才能更好地收斂?？茖W(xué)研究既然是對未知領(lǐng)域的探索，不通過發(fā)散思維來沖破外部束縛或內(nèi)部定勢，提出各種可能的假說、猜測、設(shè)想和方案，64 就難以在科學(xué)認(rèn)識上取得新的突破。思維的發(fā)散，

49、正是在思維收斂過程中為優(yōu)選出創(chuàng)新的思想和方案創(chuàng)造了條件。思維的發(fā)散層次愈高，愈有可能產(chǎn)生出具有獨特性的新思想和新觀念，思維收斂的選擇性也愈好，它所能到達的優(yōu)化程序也才會愈高?？傊?，發(fā)散思維和收斂思維在創(chuàng)造活動中是反復(fù)交織、相輔相成、各司其職、缺一不可的兩種思維模式，它們的優(yōu)化綜合是一切創(chuàng)造性思維的共性特征。第四節(jié) 數(shù)學(xué)方法一、數(shù)學(xué)方法及特點 數(shù)學(xué)方法是指以數(shù)學(xué)為工具進行科學(xué)研究的方法，即用數(shù)學(xué)語言表達事物的狀態(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)言的方法。 65 恩格斯說：“純數(shù)學(xué)的對象是現(xiàn)實世界的空間形式和數(shù)量關(guān)系，所以是非?，F(xiàn)實的材料。這些材料以極度抽象的形式出現(xiàn)，這只能

50、在外表上掩蓋它起源于外部世界的事實。但是，為了能夠從純粹的狀態(tài)中研究這些形式和關(guān)系，必須使它們完全脫離自己的內(nèi)容，把內(nèi)容作為無關(guān)重要的東西放在一起。數(shù)學(xué)的研究對象及其本質(zhì)屬性，決定了數(shù)學(xué)方法具有以下根本特征： (一)高度的抽象性 (二)精確性，即邏輯的嚴(yán)格性及結(jié)論確實定性 (三)應(yīng)用的普遍性二、數(shù)學(xué)方法在科學(xué)認(rèn)識中的作用 數(shù)學(xué)方法在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的開展中已經(jīng)成為一種必不可少的認(rèn)識手段，主要表現(xiàn)在： 66 (一)為科學(xué)技術(shù)研究提供簡潔精確的形式化語言 (二)為科學(xué)技術(shù)研究提供數(shù)量分析和計算的方法 (三)為科學(xué)技術(shù)研究提供了邏輯推理的工具三、數(shù)學(xué)模型方法 (一)數(shù)學(xué)模型方法的含義 在科學(xué)研究中成功地

51、運用數(shù)學(xué)方法的關(guān)鍵，就在于針對所要研究的問題提煉出一個適宜的數(shù)學(xué)模型。建立數(shù)學(xué)模型就是在客觀世界的現(xiàn)實系統(tǒng)和數(shù)學(xué)符號系統(tǒng)之間建立一種對應(yīng)關(guān)系，也就是在純數(shù)學(xué)和各門具體科學(xué)技術(shù)之間架起橋梁。 (二)數(shù)學(xué)模型的根本類型 建立數(shù)學(xué)模型，首先要考慮研究對象的質(zhì)的特點。67 對于不同的自然現(xiàn)象和過程要用不同類型的數(shù)學(xué)模型來描述?，F(xiàn)在已被套應(yīng)用的數(shù)學(xué)模型有如下四種根本類型。 1、確定性數(shù)學(xué)模型。用于描述自然界中的必然現(xiàn)象，這類現(xiàn)象的產(chǎn)生和變化服從確定的因果聯(lián)系。 2、隨機性數(shù)學(xué)模型。用于描述自然界中的或然現(xiàn)象。 3、突變性數(shù)學(xué)模型。用于描述自然界中的突變現(xiàn)象。 4、模糊性數(shù)學(xué)模型。運用隸屬函數(shù)對各種模糊現(xiàn)

52、象進行定量的描述和處理。 三運用數(shù)學(xué)模型方法的步驟 運用數(shù)學(xué)模型一般要經(jīng)過三個根本步驟：1、抽取數(shù)量關(guān)系，建立數(shù)學(xué)模型；2、對數(shù)學(xué)模型68 求解;3、對模型解作出解釋和評價,形成對實際問題的判斷或預(yù)見。 下面以哥尼斯堡七橋問題為例加以說明。69第十三章 科學(xué)假說 假說既是科學(xué)開展的一個重要環(huán)節(jié)和思維形式，又是科學(xué)研究的一種重要方法。假說經(jīng)過實踐的難可以上升為理論。理論隨著科學(xué)實踐的開展，又將接受新事實和新假說的挑戰(zhàn)。假說和理論之間的相互轉(zhuǎn)化和促進，有力地推動著自然科學(xué)向前開展。第一節(jié) 假說及其特點一、假說的定義 所謂科學(xué)假說，就是根據(jù)的科學(xué)原理和科學(xué)事實，對未知的自然現(xiàn)象及其規(guī)律性所作的一種假

53、定性說明。人們?yōu)榱私沂咀匀唤绲拈_展規(guī)70 律，創(chuàng)立科學(xué)的理論，往往要根據(jù)已經(jīng)掌握的科學(xué)原理，科學(xué)事實，經(jīng)過一系列的思維過程，預(yù)先在自己的頭腦中作出一些假定性的解釋。二、假說的特點 從科學(xué)假說的定義可以看出,假說有如下特點: 一科學(xué)性 假說是以一定的科學(xué)事實為依據(jù)、以科學(xué)理論為前提而提出來的。因而，區(qū)別于毫無事實根據(jù)的迷信和臆造，區(qū)別于缺泛科學(xué)論證的簡單的猜測和夢想。 二假定性 假說中包含著對事物的本質(zhì)和規(guī)律的猜測。這種猜測往往是在科學(xué)資料不甚充足、檢驗條件不甚完備的情況下提出的，帶著假定性成份，在71 未來可能被證偽而淘汰，也可能根本被確證并經(jīng)修正完善后成為理論。 三易變性 對同一自然現(xiàn)象，由

54、于人們占有的材料不同，看問題的角度不同，知識結(jié)構(gòu)不同，使用的方法不同等原因，可以提出多種不同的假說；對同一自然現(xiàn)象提出的假說，還會隨著實踐過程中的新發(fā)現(xiàn)而變化，隨著爭論的開展而修改。這就是假說的易變性。第二節(jié) 假說的作用 假說的特點表達了人類認(rèn)識世界的能動性，也決定了假說在科學(xué)思維中發(fā)揮著積極作用。這種作用主要表現(xiàn)為：72一、科學(xué)假說是通向科學(xué)理論的橋梁 科學(xué)研究的根本任務(wù)是揭示自然現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律性,但客觀事物的本質(zhì)有一個暴露過程,人們對它的認(rèn)識也有一個開展過程。當(dāng)客觀事物的本質(zhì)尚未充分暴露，人們掌握的科學(xué)資料不夠完備時,只有供助于假說的形式,提出猜測性的假定,才能進一步探索客觀事物的本質(zhì)和

55、內(nèi)在規(guī)律。二、假說是激發(fā)思維創(chuàng)造性的媒介 在科學(xué)研究中，人們憑借已有的認(rèn)識向未知領(lǐng)域試探著前進，假說在這一過程中起著激發(fā)思維創(chuàng)造性的作用。其具體表現(xiàn)為：在對未知領(lǐng)域所掌握的科學(xué)知識和事實材料不夠充分的條件下，人們可以憑借已有的條件，以假說的形式進行大膽的探索，提出創(chuàng)新見解，這既是思維創(chuàng)造性的73 表達，又為這種創(chuàng)造性的進一步發(fā)揮提供了可以借鑒、憑依的生長點；此外，假說的提出既以一定的觀察、實驗事實為根據(jù)，又試圖超越經(jīng)驗事實，透過事實材料而提出對事物本質(zhì)的猜測，從而會推動經(jīng)驗思維向理論思維的躍升。三、不同假說的“爭鳴有利于學(xué)術(shù)繁榮。 不同的假說是從不同的側(cè)面對客觀事物本質(zhì)和規(guī)律的探索，它們之間的

56、爭論，有助于揭露矛盾、啟發(fā)思考、相互補充，有利于更全面、更深刻的揭示事物的本質(zhì)。74第三節(jié) 假說的驗證與開展一、假說的驗證 前面的內(nèi)容使我們知道，假說具有假定性和推測性。因而，假說是否正確，必須接受實踐檢驗。經(jīng)過實踐檢驗假說無外有三種情況： 一是經(jīng)不起實踐的考驗而被拋棄、被推翻。如燃素說、地球中心說、地質(zhì)災(zāi)變論等。 二是實踐證明其正確性，從而上升為科學(xué)理論。如牛頓的萬有引力定律、愛恩斯坦的相對論、DNA的模型結(jié)構(gòu)等。 三是實踐證明其局部正確，或根本正確，其中包含錯誤，尚需修改、補充。大多數(shù)假說都屬這種情況。例如，哥白尼的太陽中心說、呵維的血液循環(huán)理論等。 75 實際上，假說的驗證是一處復(fù)雜的過

57、程。 首先，在于驗證方式不是單一的而是多樣的。 其次，驗證假說的復(fù)雜性還在于實踐標(biāo)準(zhǔn)的辯證本性。二、假說的開展 科學(xué)理論是對客觀規(guī)律的正確反映，我們要獲得對自然規(guī)律的正確認(rèn)識,不是一次能完成的,往往需要借助科學(xué)假說去探知未知的客觀規(guī)律。不斷地積累實驗材料，不斷地增加假說中的科學(xué)內(nèi)容,減少假定性的成分,逐步建立起正確反映客觀規(guī)律的科學(xué)理論。一個科學(xué)理論建立以后，隨著實踐的開展，又會出現(xiàn)這個理論所不能解釋的新現(xiàn)象,這就又需要提出新的假說,建立新的理論。自然科學(xué)就是在實踐的根底上沿著假說理論;76 新的假說新的理論這個途徑不斷開展的。正如恩格斯所指出的“只要自然科學(xué)在思維著，它的開展形式就是假說。一

58、個新的事實被觀察到了，它使得過去用來說明和它同類的事實的方式不中用了。從這一瞬間起，就需要新的說明方式了。 從假說到理論，又從新的假說到新的理論，是科學(xué)開展的根本形式?？茖W(xué)假說的科學(xué)理論開展這是假說開展的必然趨勢，但并不是所有假說都能開展為科學(xué)理論，因彼實驗證明是錯誤的，就不能開展為科學(xué)理論，但人們又會提出科學(xué)假說來代替被推翻的科學(xué)假說，所以從自然科學(xué)開展的總的途徑來看，是假說理論；新的假說新的理論以至無窮的開展。77第十四章 系統(tǒng)科學(xué)方法 本世紀(jì)40年代以后，系統(tǒng)論、信息論、控制論等系統(tǒng)理論逐步形成和完善。隨后，耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同學(xué)、突變論、超循環(huán)理論、生命系統(tǒng)論等非平衡自組織理論，也逐步產(chǎn)

59、生和開展起來。這些理論，為科學(xué)技術(shù)的開展提供了新思想、新觀點、新方法，同時，也給科學(xué)技術(shù)方法論的研究帶來了革命性的變化。因此，作為科學(xué)和技術(shù)研究工具的方法論，不能不注重系統(tǒng)科學(xué)方法的研究。 本章主要介紹系統(tǒng)論、信息論、控制論方法。78第一節(jié) 系統(tǒng)論、信息論、控制論產(chǎn)生的歷史條件 系統(tǒng)論、信息論、控制論簡稱“三論，它們的產(chǎn)生絕不是偶然的，是在一定歷史條件下科學(xué)開展的必然結(jié)果。具體講包括以下幾方面： 一“三論產(chǎn)生是本世紀(jì)科學(xué)技術(shù)開展的客觀要求 二是科學(xué)方法論開展的必然結(jié)果 三“三論的直接產(chǎn)生和第二次世界大戰(zhàn)的迫切需要有重要關(guān)系 79第二節(jié) “三論的主要內(nèi)容一、控制論 隨著科學(xué)技術(shù)的開展，對“三論的

60、研究也越來越深入，國內(nèi)外有關(guān)“三論的論著也是很多的，不可能作全面介紹，只能就其主要的作一般性的介紹。同時“三論是緊離聯(lián)系的一組科學(xué)理論，包含在系統(tǒng)科學(xué)理論中，但為了學(xué)習(xí)方便，必需分析加以介紹，然后從總體上來認(rèn)識。 一控制論創(chuàng)立過程和開展?fàn)顩r 人們把控制論的形成和開展分為三個階段 1、1942年以前是醞釀階段 2、1943年1948年控制論的形成階段 3、1948年以后控制論的開展時期 二什么是控制和控制論 80 什么是控制？廣義的控制包括：統(tǒng)治或指揮、管理(或組織)、調(diào)節(jié)(或適應(yīng))、操作或操縱等等。具體來講，可以認(rèn)為是實現(xiàn)某種目標(biāo)(或目的)的手段。這樣解釋對理解控制的意義也不深刻。為了加深對“