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專題三科學(xué)觀與科學(xué)方法論簡專題三科學(xué)觀與科學(xué)方法論簡專題三科學(xué)觀與科學(xué)方法論簡第一節(jié)科學(xué)的本質(zhì)第二節(jié)科學(xué)認識的形成專題三科學(xué)觀與科學(xué)方法論簡專題三科學(xué)觀與科學(xué)方法論簡專題三科
第一節(jié)科學(xué)的本質(zhì)第二節(jié)科學(xué)認識的形成專題三科學(xué)觀與科學(xué)方法論簡課件“科學(xué)〞詞義的來源:19世紀(jì)下半葉,日本明治時代啟蒙思想家福澤瑜吉首次把Science譯為科學(xué)〔分門別類加以研究的學(xué)問〕。1893年,康有為最早將“科學(xué)“一詞引進中國。隨后,梁啟超在?變法通議?中,嚴(yán)復(fù)在?天演論?中,都使用了〞科學(xué)〞一詞,將科學(xué)研究機構(gòu)譯為“格致大館〞。從此科學(xué)一詞便在我國廣泛使用。“科學(xué)〞詞義的來源:第一節(jié)科學(xué)的本質(zhì)科學(xué)的本質(zhì)是科學(xué)觀和科學(xué)認識論的核心,也是科學(xué)哲學(xué)中爭議最大的問題之一。事實上,對于科學(xué)本質(zhì)的觀點也是在不斷開展的。第一節(jié)科學(xué)的本質(zhì)科學(xué)的本質(zhì)是科學(xué)觀和科學(xué)認識論的核英國著名的自然科學(xué)史學(xué)家W.C.丹皮爾在他的?科學(xué)史及其與哲學(xué)和宗教的關(guān)系?〔1949〕的緒論中,對科學(xué)一詞開章作出了闡述:什么是科學(xué)?英國著名的自然科學(xué)史學(xué)家W.C.丹皮爾在他的?科學(xué)史及其與哲拉丁語詞Scientia,就其最廣泛的意義來說,是學(xué)問或知識的意思。但英語詞“science〞卻是naturalscience〔自然科學(xué)〕的簡稱,雖然最接近的德語對應(yīng)詞Wissenschaft仍然包括一切有系統(tǒng)的學(xué)問,不但包括我們所謂的science〔科學(xué)〕,而且包括歷史、語言學(xué)及哲學(xué)。所以,在我們看來,科學(xué)可以說是關(guān)于自然現(xiàn)象的有條理的知識,可以說是對于表達自然現(xiàn)象的各種概念之間的關(guān)系的理性研究。拉丁語詞Scientia,就其最廣泛的意義來說,是學(xué)問或知識什么是科學(xué)?達爾文:科學(xué)就是整理事實,以便從中得出普遍的結(jié)論。伏爾科夫:科學(xué)本身不是知識,而是產(chǎn)生知識的社會活動,是一種社會生產(chǎn)布萊克特:所謂科學(xué),就是國家出錢來滿足科學(xué)家的好奇心什么是科學(xué)?達爾文:科學(xué)就是整理事實,以便從中得出普遍的結(jié)論J?貝爾納雖然沒有對科學(xué)給出嚴(yán)格的定義,但還是從多方面作出了自己的概述:“科學(xué)可作為〔1〕一種建制;〔2〕一種方法;〔3〕一種積累的知識傳統(tǒng);〔4〕一種維持或開展生產(chǎn)的主要因素;以及〔5〕構(gòu)成我們的諸信仰和對宇宙和人類的諸態(tài)度的最強大勢力之一。〞專題三科學(xué)觀與科學(xué)方法論簡課件可見,他把科學(xué)看作是:組織人們?nèi)ネ瓿梢欢ㄉ鐣蝿?wù)的體制;發(fā)現(xiàn)自然界和社會的新規(guī)律的方法;積累起來的知識體系和傳統(tǒng);開展生產(chǎn)的主要因素;新思想、新世界觀的來源??梢?,他把科學(xué)看作是:組織人們?nèi)ネ瓿梢欢ㄉ鐣蝿?wù)的體科學(xué)研究的程序選題:始于科學(xué)問題;獲取科學(xué)事實:按課題的需要收集和整理事實材料;進展思維加工:基于已有的材料,進展科學(xué)抽象,形成科學(xué)假說;驗證:對已形成的假說進展檢驗;建立理論體系:形成嚴(yán)密的邏輯體系科學(xué)研究的程序選題:始于科學(xué)問題;第二節(jié)科學(xué)認識的形成科學(xué)問題的提出科學(xué)事實的獲取科學(xué)抽象-科學(xué)思維科學(xué)假說的形成科學(xué)理論的創(chuàng)立第二節(jié)科學(xué)認識的形成科學(xué)問題的提出一、科學(xué)問題及科研選題科學(xué)問題是科學(xué)研究的指向,是科研主體從事科學(xué)活動的起點;一、科學(xué)問題及科研選題科學(xué)問題是科學(xué)研究的指向,是1、科學(xué)問題的提出〔1〕科學(xué)問題科學(xué)問題主體在當(dāng)時知識背景下提出的關(guān)于科學(xué)認識和實踐中需要解決而又未解決的矛盾,包含著一定的求解目標(biāo)和求解范圍,但尚無確定的答案。德國數(shù)學(xué)家希爾伯特在20世紀(jì)一次國際會議上提出數(shù)學(xué)研究的23個問題,對本世紀(jì)數(shù)學(xué)研究起到了重要的推動作用?!拔覀儽仨氈溃覀儽貙⒅?。〞1、科學(xué)問題的提出〔1〕科學(xué)問題“我們必須知道,我們必將知道注意:科學(xué)問題是歷史時代的產(chǎn)物。問題與科學(xué)問題;科學(xué)問題與偽科學(xué)問題注意:愛因斯坦——“提出一個問題往往比解決一個問題更加重要。因為解決問題也許僅僅是一個數(shù)學(xué)上或?qū)嶒炆系募寄芏?,而提出新的問題,新的可能性,從新的角度去對待舊的問題,卻需要有創(chuàng)造性的想象力,而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進步。〞海森堡——“提出正確問題標(biāo)志問題解決了一大半。〞愛因斯坦——“提出一個問題往往比解決一個問題更加重要。因為解美19名科學(xué)家提出21世紀(jì)11大科學(xué)難題11〔1〕何謂暗物質(zhì)〔2〕暗能量的性質(zhì)〔3〕宇宙的起源〔4〕愛氏引力論是否認論〔5〕中微子質(zhì)量〔6〕高能粒子束原理〔7〕質(zhì)子穩(wěn)定性〔8〕高密高溫下的物質(zhì)新形態(tài)〔9〕元素的組成細節(jié)〔10〕有否額外時空維度〔11〕描述中子星、射線的新理論美19名科學(xué)家提出21世紀(jì)11大科學(xué)難題11〔1〕〔2〕科學(xué)問題的來源實踐與理論的矛盾:原理論難解釋新現(xiàn)象;同一事實進展多方面觀察、實驗,其結(jié)果無法給予統(tǒng)一解釋。理論內(nèi)部的矛盾:理論的推論中證明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的結(jié)論佯謬。不同理論、學(xué)派之間的矛盾:不同學(xué)派運用不同理論;不同學(xué)科領(lǐng)域的不同理論解釋。社會需要而現(xiàn)有技術(shù)不能滿足需要的矛盾?!?〕科學(xué)問題的來源實踐與理論的矛盾:原理論難解釋新現(xiàn)象;同〔二〕科研選題1、科研選題是對科學(xué)問題的系統(tǒng)思考和深入的結(jié)果,它具有明確的問題構(gòu)造、研究方法的描述、研究程序的說明、研究價值和意義的展望等,是科研活動實際過程的真正起點?!捕晨蒲羞x題1、科研選題是對科學(xué)問題的系統(tǒng)思考和深入的結(jié)果科學(xué)學(xué)創(chuàng)始人貝爾納:“課題的形成和選擇,無論作為外部的經(jīng)濟要求,抑或作為科學(xué)本身的要求,都是研究工作中最復(fù)雜的一個階段,一般來說,提出課題比解決課題更困難……所以評價和選擇課題,便成了研究戰(zhàn)略的起點。〞科學(xué)學(xué)創(chuàng)始人貝爾納:“課題的形成和選擇,無論作為外部的經(jīng)濟要〔1〕科研選題的意義A、選題是研究工作的首要步驟和戰(zhàn)略起點,在科研活動中占有舉足輕重的地位。B、選題直接關(guān)系到研究工作的進展速度、成果的大小甚至成敗。C、提出有創(chuàng)立性的課題,能加速科學(xué)開展。D、科研選題還與研究人員的成才有重大關(guān)系〔1〕科研選題的意義A、選題是研究工作的首要步驟和戰(zhàn)略起點,科研選題的根本原那么需要性(與社會、經(jīng)濟開展密切聯(lián)系,或是與學(xué)科開展本身需要密切聯(lián)系;〕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(有一定的科學(xué)理論、事實的依據(jù),把選題置于當(dāng)時背景條件下,使之成為科學(xué)上可成立和探索的問題)可行性〔與主客觀條件適應(yīng),據(jù)已有條件或努力創(chuàng)造條件,取得預(yù)期或一定成果)科研選題的根本原那么需要性(與社會、經(jīng)濟開展密切聯(lián)系,或是與科研選題還應(yīng)注意選題的方法和藝術(shù)1、要勇于提出自己的見解;2、善于抓住兩門或幾門學(xué)科相互接觸的穿插點和結(jié)合點,延伸自己科研的領(lǐng)域和視野;3、敏銳地抓住研究中意外出現(xiàn)的機遇,調(diào)整課題、轉(zhuǎn)向進攻,及時調(diào)整思路;4、善于抓住矛盾,從中發(fā)現(xiàn)問題,制定課題;5、學(xué)會站在“巨人肩上〞制定課題;6、善于把握學(xué)科開展動態(tài)和趨勢,在各學(xué)科前沿選擇課題;7、善于接近哲學(xué)、文學(xué)的預(yù)見和科學(xué)夢想的啟迪科研選題還應(yīng)注意選題的方法和藝術(shù)1、要勇于提出自己的見解;在克林頓時代,著名的國家根底信息方案、人類基因組方案和納米創(chuàng)新方案,不僅對科技,而且對經(jīng)濟社會開展產(chǎn)生了巨大的推動和影響。布什時代,注意力由于9.11原因轉(zhuǎn)移到了反恐上,在科技政策上更多的關(guān)注外鄉(xiāng)平安跟所謂的國家防御問題。但是他也提出生物探空方案,希望經(jīng)過15年到20年的努力,把人送到火星。在克林頓時代,著名的國家根底信息方案、人類基因組方案和納米創(chuàng)二、科學(xué)事實1、所謂科學(xué)事實,是指人們通過觀察和實驗所獲得的經(jīng)歷事實,是經(jīng)過科學(xué)整理和鑒定確實定事實。二、科學(xué)事實1、所謂科學(xué)事實,是指人們通過觀察和實驗所獲得的客觀事實:在時空中實際存在著的事件、現(xiàn)象和過程。在人們的意識之外,不依賴于人們的意識而獨立存在。
客觀事實與科學(xué)事實客觀事實:在時空中實際存在著的事件、現(xiàn)象和過程。在人們的意識但是,客觀的事件和現(xiàn)象會隨著觀察和實驗過程的完畢而消失,怎樣才能長期保持事實,把它們納入科學(xué)認識的系統(tǒng)中并在理論中加工它們呢?這就需要對事實進展陳述和判斷。但是,客觀的事件和現(xiàn)象會隨著觀察和實驗過程的完畢而消失所以,科學(xué)事實既不是客觀事實本身,也不是所學(xué)理論,而是科學(xué)與客觀事實的結(jié)合。特點:⑴內(nèi)容是客觀的⑵形式是主觀的所以,科學(xué)事實既不是客觀事實本身,也不是所學(xué)理論,而是科學(xué)與科學(xué)事實是科學(xué)研究的根底。蘇聯(lián)生理學(xué)家巴甫洛夫:“不管鳥翼是多么完美,但如果沒有空氣,它是永遠不會飛翔高空的。事實就是科學(xué)家的空氣。你們不憑借事實,就永遠不會飛騰起來。〞科學(xué)事實是科學(xué)研究的根底。一個希望受到應(yīng)有的信任的理論,必須建立在有普遍意義的事實之上……從來沒有一個真正有用的和深入的理論果真是由純粹的思辨去發(fā)現(xiàn)的?!獝垡蛩固挂粋€希望受到應(yīng)有的信任的理論,必須建立在有普遍意義的事實之上科學(xué)事實一般分為兩類:事實Ⅰ:客體與儀器相互作用結(jié)果的表征,如觀測儀器上所記錄和顯示的數(shù)字,圖像等;事實Ⅱ:對觀察實驗所得的結(jié)果的陳述和判斷。如,“X射線不改變鈾的狀態(tài)。〞科學(xué)事實一般分為兩類:科學(xué)事實滿足的條件1.可重復(fù)性:科學(xué)事實應(yīng)該可重現(xiàn)2.準(zhǔn)確性與系統(tǒng)性:科學(xué)事實應(yīng)該比較系統(tǒng)準(zhǔn)確3.個別性:科學(xué)事實應(yīng)當(dāng)是個別存在陳述。如:“鈾具有放射性〞;水分子由二個氫原子和一個氧原子構(gòu)成;“一只雞吃了含農(nóng)藥的食物3小時以后中毒死了。〞又如:整個宇宙都在膨脹著;生物都有新陳代謝;所有微觀客體都具有波粒二象性等,為普遍性陳述,應(yīng)視為科學(xué)事實加工提煉之后做出的理論論斷??茖W(xué)事實滿足的條件1.可重復(fù)性:科學(xué)事實應(yīng)該可重現(xiàn)科學(xué)事實的作用科學(xué)事實是形成科學(xué)概念、科學(xué)定律、科學(xué)假說、建立科學(xué)理論的根底。科學(xué)事實是對科學(xué)假說和科學(xué)理論進展評價的根本手段。科學(xué)事實的作用科學(xué)事實是形成科學(xué)概念、科學(xué)定律、科學(xué)假說、建2、科學(xué)事實的獲取兩種途徑:直接途徑:科學(xué)觀察與科學(xué)實驗是獲取科學(xué)事實的最根本手段和方式;間接途徑:文獻調(diào)研2、科學(xué)事實的獲取兩種途徑:李約瑟難題李約瑟先生在研究中國科學(xué)技術(shù)開展史的過程中,提出了這樣一個問題,就是在公元前二世紀(jì)至公元十五世紀(jì),中國在自然科學(xué)及運用方面,遠勝于西歐,但是近代科學(xué)為什么不是從處于世界領(lǐng)先地位的中國古代文明中演繹出來,而是在文明程度相對落后的十五世紀(jì)的歐洲誕生呢?這就是學(xué)術(shù)界所說的“李約瑟難題〞。李約瑟難題李約瑟先生在研究中國科學(xué)技術(shù)開展史的過程中,〔1〕科學(xué)觀察科學(xué)觀察是人們?yōu)榱苏J識事物的本質(zhì)和規(guī)律,通過感覺器官或輔之以儀器,有目的、有方案地對自然現(xiàn)象在自然發(fā)生的條件下進展考察的一種方法。特點:一種感性活動;一種有目的、有方案的活動;對于自然狀態(tài)下客體的感知和描述?!?〕科學(xué)觀察科學(xué)觀察是人們?yōu)榱苏J識事物的本質(zhì)和規(guī)律,觀察方法的局限性
A、只能直接發(fā)現(xiàn)對象的現(xiàn)象,而不能直接發(fā)現(xiàn)對象的本質(zhì);B、不能直接觀察到所有研究的現(xiàn)象;
觀察方法的局限性案例:錯誤百出的觀察報告
在一次國際心理學(xué)會議上,突然沖進兩個人,后面的人拿著槍追趕前面的人。兩人在會場中追逐,突然一聲槍響,兩人又一起沖出門去。事情發(fā)生的時間前后不過二十秒鐘。
會議主席讓所有與會者寫下他們目擊的經(jīng)過。整個事件其實是預(yù)先安排好的,并全部被錄影。結(jié)果,在上交的四十篇報告中,沒有一個人的記載是完全正確的。其中只有一篇錯誤率少于20%,有十四篇的錯誤在20%—40%之間,十二篇的錯誤率在40%—50%之間,十三篇的錯誤在50%以上。而且許多報告的細節(jié)是臆造出來的。案例:錯誤百出的觀察報告在一次國際心理學(xué)會議上,突然沖〔2〕科學(xué)實驗科學(xué)實驗是人們根據(jù)一定科研目的,用一定物質(zhì)手段(科學(xué)儀器和設(shè)備),在人為控制或模擬客觀對象的條件下考察對象,從而獲取科學(xué)事實的一種根本方法?!?〕科學(xué)實驗科學(xué)實驗是人們根據(jù)一定科研目的,用一特點:可以簡化和純化自然現(xiàn)象;可以強化和激化研究對象;可以再現(xiàn)或重現(xiàn)自然過程。特點:與觀察方法比較:
1〕更能發(fā)揮人的主觀能動性。其最大特點是在變革自然中認識自然。
巴甫洛夫形象比喻;“實驗好似把各種現(xiàn)象拿在自己的手中,并時而把這一現(xiàn)象,時而把那一想象納入實驗的進程,從而在認為簡化的組合中確定現(xiàn)象間的真實聯(lián)系。換句話說,觀察是搜集自然現(xiàn)象所提供的東西,而實驗?zāi)敲词菑淖匀滑F(xiàn)象中提取他所愿望的東西。
2〕更能獲得大量、準(zhǔn)確和可靠的科學(xué)事實,更能深刻地提醒事物的本質(zhì)和規(guī)律。與觀察方法比較:觀察實驗中的認識論問題〔1〕觀察和理論的關(guān)系:古典經(jīng)歷主義的“純觀察說〞歷史主義的“觀察滲透理論〞
觀察實驗中的認識論問題〔1〕觀察和理論的關(guān)系:古典經(jīng)歷主義的“純觀察說〞“純觀察說〞代表人物是英國哲學(xué)家培根和洛克。培根認為科學(xué)觀察是一種純粹的感官反響活動,它不受任何理論因素的影響,在觀察中應(yīng)該要排除任何理論的影響,純粹客觀地進展觀察。洛克認為觀察是消極、被動的反響過程,觀察過程就是人們對客體的感覺過程。古典經(jīng)歷主義的“純觀察說〞“純觀察說〞代表人物是英國哲學(xué)家培局限:把觀察等同于純粹的生理反響過程,而看不到科學(xué)觀察更重要的一面,即它是一種認識活動過程,有其復(fù)雜的認識論機制。局限:把觀察等同于純粹的生理反響過程,而看不到科學(xué)觀察更重要歷史主義的“觀察滲透理論〞:“觀察滲透理論〞,是美國科學(xué)哲學(xué)家漢森在?發(fā)現(xiàn)的模式?〔1958〕一書中提出的著名命題??茖W(xué)觀察受到觀察者理論的影響和支配,不同理論觀點的人可能對同一對象形成不同的觀察結(jié)果。歷史主義的“觀察滲透理論〞:有傷風(fēng)化!真美!一個殘廢!有傷風(fēng)化!真美!一個殘廢!專題三科學(xué)觀與科學(xué)方法論簡課件觀察之所以滲透著理論,因為:觀察不僅是承受信息的過程,也是加工信息的過程,所以必然與觀察者的知識背景乃至生活經(jīng)歷、心理定勢相聯(lián)系,不同的觀察者對同一過程可能會得出不同的結(jié)論。觀察陳述是用科學(xué)語言表述出來的,而科學(xué)語言總與特定的科學(xué)理論聯(lián)系著。為什么?觀察之所以滲透著理論,因為:為什么?檢查X光片最初醫(yī)學(xué)系的學(xué)生只能注意到熒光屏上有一些影跡。一開場他完全迷惑不解,看不到專家們討論的東西。最終,經(jīng)過系統(tǒng)學(xué)習(xí),他就會看到生理變異,病理變化以及慢性傳染病、急性病的癥候。檢查X光片最初醫(yī)學(xué)系的學(xué)生只能注意到熒光屏上有一些影跡。一“是理論決定我們能夠觀察到的東西〞,“只有理論,即只有關(guān)于自然規(guī)律的知識,才能使我們從感覺印象推論出根本現(xiàn)象。〞——愛因斯坦“是理論決定我們能夠觀察到的東西〞,“只有理論,即只有關(guān)于自〔2〕觀察實驗中的機遇科學(xué)研究中由于意外事件導(dǎo)致科學(xué)上的新發(fā)現(xiàn),稱為機遇。機遇最大的特點就是意外性。完全意外與局部意外?!?〕觀察實驗中的機遇科學(xué)研究中由于意外事件導(dǎo)致科學(xué)上的新發(fā)A、完全意外性,研究目的是為了發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象A,但卻意外發(fā)現(xiàn)一種完全不同于A的現(xiàn)象B,而且B比A更有價值。如,瑞士化學(xué)家肖班在廚房里利用纖維素作原料合成巨分子實驗時,弄灑了一瓶硫酸和硝酸的混合物,他抓起棉圍裙去擦,再放到爐子上烤,不料圍裙著起火來,燒得干干凈凈,但是沒有發(fā)生濃煙。受這一意外的啟示,創(chuàng)造了威力巨大而又無煙的烈性炸藥?!坝行脑曰ɑú婚_,無心插柳柳成蔭〞A、完全意外性,研究目的是為了發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象A,但卻意外發(fā)現(xiàn)一種完B、局部意外性,指結(jié)果是意料之中的事情,但發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象的方式、時間或場合確是意外的。如古德意爾橡膠硫化技術(shù)的創(chuàng)造,就是在實驗過程中不小心把橡膠和硫磺的混合物掉在火爐上,出乎意料地發(fā)現(xiàn)這種混合物的良好性能。“眾里尋他千百度,驀然回首,那人卻在燈火闌珊處〞
B、局部意外性,指結(jié)果是意料之中的事情,但發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象的方式機遇產(chǎn)生的根源:1〕客觀根源:自然界本身是偶然性與必然性的對立統(tǒng)一。機遇表現(xiàn)為偶然性,但他背后卻隱藏著自然規(guī)律的必然性。2〕認識論根源:來源于主體的目的性與客體的復(fù)雜性之間的矛盾。機遇產(chǎn)生的根源:1〕客觀根源:自然界本身是偶然性與必然如何捕捉機遇?“在觀察的領(lǐng)域里,機遇只偏愛那種有準(zhǔn)備的頭腦。〞——法國化學(xué)家和微生物學(xué)奠基人巴斯德專題三科學(xué)觀與科學(xué)方法論簡課件“有準(zhǔn)備的頭腦〞??具有嚴(yán)謹老實的科學(xué)態(tài)度——留心意外事件,對新現(xiàn)象抓住不放,追究到底;具有敏銳的觀察能力和識別能力;具有嫻熟的理論分析能力和觀察實驗的實際經(jīng)歷。尼科爾:“機遇只垂青那些懂得怎樣追求它的人。〞“有準(zhǔn)備的頭腦〞??現(xiàn)代科學(xué)積累了與日俱增的、數(shù)量龐大的經(jīng)歷材料,如何從經(jīng)歷層次的認識上升為理論層次的認識,是哲學(xué)家和科學(xué)家們十分關(guān)心的重大問題。三、科學(xué)抽象現(xiàn)代科學(xué)積累了與日俱增的、數(shù)量龐大的經(jīng)歷材料,如何從經(jīng)歷層次馬克思:“如果事物的表現(xiàn)形式和事物的本質(zhì)會合而為一,一切科學(xué)就都成為多余的了〞
馬克思:“如果事物的表現(xiàn)形式和事物的本質(zhì)會合而為一1、科學(xué)抽象的內(nèi)涵
含義:在思維中對同類事物去除其現(xiàn)象的、次要的方面,抽取共同的、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)的認知過程。
1、科學(xué)抽象的內(nèi)涵含義:在思維中對同類事物去除科學(xué)方法,一般是指科學(xué)認識主體在探索自然現(xiàn)象、自然過程及提醒自然規(guī)律活動中所應(yīng)用的方法。
2、科學(xué)方法2、科學(xué)方法科學(xué)方法的層次性第一個層次是各門自然科學(xué)中的特殊研究方法。(如光譜分析法,催化方法等)第二個層次是整個自然科學(xué)的認識和方法。(如觀察實驗,邏輯方法,假說方法,數(shù)學(xué)方法等)第三個層次是自然科學(xué)、社會科學(xué)和思維科學(xué)普適的方法。(如從實際出發(fā),調(diào)查研究,實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)等)科學(xué)方法的層次性第一個層次是各門自然科學(xué)中的特殊研究方法。科學(xué)方法的兩大類別
經(jīng)歷認識的方法:觀察和實驗方法理論思維的方法:邏輯思維方法和非邏輯思維方法科學(xué)方法的兩大類別經(jīng)歷認識的方法:觀察和實驗方法科學(xué)研究方法的歷史演進〔1〕以直觀思辨方法為主的時期古代〔公元前—15世紀(jì)末〕:簡單、直接的觀察;思辯地概括和猜測同時實驗方法和數(shù)學(xué)方法開場萌芽。這一時期,科學(xué)方法的最高成就表達在亞里士多德的?工具篇?、歐幾里德的?幾何原本?、德謨克利特的?論邏輯?等著作中??茖W(xué)研究方法的歷史演進〔1〕以直觀思辨方法為主的時期古代〔(2)以實驗和分析方法為主的時期:近代〔16世紀(jì)—19世紀(jì)中葉〕伽利略:倡導(dǎo)實驗方法和數(shù)學(xué)方法;弗朗西斯·培根:創(chuàng)立了近代前期的實驗科學(xué)方法論和近代歸納法〔輕視演繹法和數(shù)學(xué)〕笛卡爾:創(chuàng)立以數(shù)學(xué)為根底、演繹法為核心的科學(xué)方法論〔輕視歸納法〕(2)以實驗和分析方法為主的時期:近代〔16世紀(jì)—19世紀(jì)中〔3〕分析方法和綜合方法并重的時期:19世紀(jì)下半葉至20世紀(jì)初〕:自然科學(xué)從分門別類的研究到說明過程間的聯(lián)系;靜止地分析現(xiàn)成的事實到考察自然過程的變化和開展。因此,科學(xué)方法也從觀察、實驗方法開展為綜合整理;從實驗、分析方法進入在實驗、分析根底上進展理論綜合的時期?!?〕分析方法和綜合方法并重的時期:19世紀(jì)下半葉至20世紀(jì)〔4〕綜合、系統(tǒng)思維方法時期:從20世紀(jì)40年代開場觀察、實驗與理論思維密切結(jié)合;科學(xué)方法的相互滲透和移植,產(chǎn)生了跨學(xué)科的研究方法;產(chǎn)生了控制論、信息論、系統(tǒng)論、耗散構(gòu)造理論、協(xié)同學(xué)、突變論等等新的理論和方法。特點:突出了理論思維的能動性,強調(diào)整體性和綜合性?!?〕綜合、系統(tǒng)思維方法時期:從20世紀(jì)40年代開場伴隨著科學(xué)的歷史開展,人類認識自然的研究方法經(jīng)歷了從樸素整體綜合到分析再到系統(tǒng)整體綜合的辯證開展過程。伴隨著科學(xué)的歷史開展,人類認識自然的研究方法經(jīng)歷了從樸素整體方法的重要性巴甫洛夫:“初期研究的障礙,乃在于缺乏研究方法。有了良好的方法,即使是沒有多大才干的人也能作出許多成就。如果方法不好,即使是有天才的人也將一事無成。〞愛因斯坦:A=X+Y+Z成功=勞動+方法+少說空話方法的重要性巴甫洛夫:“初期研究的障礙,乃在于缺乏研究方法。方法的重要性“科學(xué)中難能可貴的創(chuàng)造性才華,由于方法拙劣可能被削弱,甚至被扼殺;而良好的方法那么會增長、促進這種才華。〞—貝爾納方法的重要性“科學(xué)中難能可貴的創(chuàng)造性才華,由于方法卡爾·薩根〔C.Sagan〕:
科學(xué)家為什么應(yīng)該普及科學(xué)“我們是能思考的生物。這正是我們的長處所在。我們不如其他動物跑得快、會偽裝、善于挖洞、長于飛翔和游泳。但我們善于思考。并且由于有雙手,我們善于建造。這是我們的特殊天賦,也是人類延續(xù)的主要原因。如果我們僅自己最明智地運用這些能力而沒有鼓勵他人運用,那就否認了我們?nèi)祟惿朴谒伎嫉奶焐鷻?quán)力。因而我認為沒有被鼓勵著去積極思考的人是不幸的。〞卡爾·薩根〔C.Sagan〕:
科學(xué)家為什么應(yīng)該普及科學(xué)“我4、理論思維方法的根本形式:邏輯思維方法非邏輯思維方法4、理論思維方法的根本形式:邏輯與非邏輯思維方法邏輯思維方法,是指主體在科學(xué)認識過程中借助于概念、判斷、推理等思維形式,遵循一定邏輯規(guī)那么而提醒事物本質(zhì)或規(guī)律的理論思維或抽象思維方法,是最普遍、最根本的科學(xué)思維方法。邏輯與非邏輯思維方法邏輯思維方法,是指主體在科學(xué)認識過程中借非邏輯思維方法是指不受固定邏輯規(guī)那么等制約的連續(xù)與跳躍式、突發(fā)與創(chuàng)造性的思維方式。非邏輯思維方法是指不受固定邏輯規(guī)那么等制約的連續(xù)與跳躍式、突邏輯思維:演繹-歸納、公理化方法、分析-綜合、類比、非邏輯思維:想象、靈感、直覺專題三科學(xué)觀與科學(xué)方法論簡課件演繹方法演繹是從一般原理推論出個別或特殊事物及其結(jié)論的過程。個別一般亞里士多德演繹方法演繹是從一般原理推論出個別或特殊事物及其結(jié)論的過程。演繹的三段論:大前提,小前提,結(jié)論大前提:的一般原理或一般性的假設(shè);小前提:研究的特殊場合或個別事物的判斷;結(jié)論:從一般的的原理或假推出的對于特殊場合或個別事物的判斷;如:凡人皆會死,張三是人,張三也會死。演繹的三段論:大前提,小前提,結(jié)論水果都含有維生素梨是水果梨含有維生素。水果都含有維生素梨是水果梨含有維生素。演繹法在科研中的作用解釋事實或預(yù)見事實:從理論命題推導(dǎo)出事實命題,或解釋事實,或是預(yù)見未知事實。開展假說和理論:通過演繹從假說和理論中推演出一個可以與實驗相比照的具體結(jié)論,通過實驗的驗證推翻或證實理論的正確或錯誤。演繹法在科研中的作用解釋事實或預(yù)見事實:從理論命題推導(dǎo)出事實演繹方法的局限性它只適合于已有理論的證明和推演。
演繹方法的局限性歸納方法從個別或特殊事物概括出共同本質(zhì)或一般原理的邏輯思維方法,在邏輯上叫做歸納推理。個別一般培根歸納方法從個別或特殊事物概括出共同本質(zhì)或一般原理的邏輯思維方完全歸納與不完全歸納完全歸納:通過考察某類事物中全部個別事物,包括其屬性、類型、特征后,概括抽象出這類事物的一般性特征結(jié)論的認識方法。不完全歸納:根據(jù)一類事物中的局部對象具有(或不具有)某種屬性,從而得出該類事物所有對象都具有(或不具有)某種屬性的思維方法。
完全歸納與不完全歸納完全歸納:通過考察某類事物中全部個別事物不完全歸納論證把有關(guān)某一特定種類的某些事情的命題,推廣到有關(guān)該類的所有事情的命題,從而超出了前提所蘊含的內(nèi)容。不完全歸納論證把有關(guān)某一特定種類的某些事情的命題,推廣到有關(guān)長角的動物都是食草動物。羊是食草動物牛是食草動物鹿是食草動物羊、牛、鹿……都長角…………長角的動物都是食草動物。羊是食草動物牛是食草動物鹿是食草動物歸納方法的作用
①從事實材料中得出普遍規(guī)律或結(jié)論。②為科學(xué)觀察實驗的設(shè)計,提供邏輯依據(jù)。歸納方法的作用歸納方法的局限性
①歸納法不能保證一定能獲得必然真理。②歸納方法多是根據(jù)對事物現(xiàn)象的歸納來獲得結(jié)論的,所以它缺乏內(nèi)在的必然性。歸納方法的局限性FrancisBacon的歸納法培根(1561-1626)認為,經(jīng)院哲學(xué)家或理性主義者像蜘蛛一樣,只用自己的物質(zhì)來織網(wǎng)〔排斥感性物質(zhì)材料〕;煉金術(shù)士和經(jīng)歷主義者,那么像螞蟻一樣只知道不加選擇地搜集材料,儲存起來而不做絲毫加工;而真正的科學(xué)家的工作那么像蜜蜂,從自然界采集原料,然后將其變成新產(chǎn)品。他不僅是英國實驗科學(xué)的始祖,而且在認識論和方法論方面有卓越奉獻。FrancisBacon的歸納法培根(在邏輯史上,有片面夸大或貶抑演繹法與歸納法的傾向“歸納和演繹,正如分析和綜合一樣,是必然相聯(lián)系著的。不應(yīng)當(dāng)犧牲一個而把另一個捧到天上去,應(yīng)當(dāng)把每一個都用到該用的地方,而要做到這一點,就只有注意他們的相互聯(lián)系、它們的相互補充。〞——恩格斯在邏輯史上,有片面夸大或貶抑演繹法與歸納法的傾向我們需要辯證地對待歸納法與演繹法之間的關(guān)系:二者在科學(xué)認識中特定的功能是整個科學(xué)認識中不可缺少、不可完全替代的;歸納和演繹在運用中相互聯(lián)系、相互依賴、相互滲透;單純依靠歸納或演繹本身都無法抑制自身的先天缺陷。我們需要辯證地對待歸納法與演繹法之間的關(guān)系:分析與綜合分析方法
將被研究對象整體分為各局部、方面、因素和層次等,并分別加以考察的認識方法.定性分析:對象是否具有某種屬性;有沒有?是不是?定量分析:對象的各種成分數(shù)量;有多少?因果分析:引起某一現(xiàn)象變化原因;為什么?分析與綜合分析方法
將被研究對象整體分為各局部、方面、因綜合方法綜合以分析為根底,將已有的關(guān)于研究對象各個局部、方面、因素和層次的認識聯(lián)系起來,從而形成對研究對象整體性認識的認識方法。綜合方法綜合以分析為根底,將已有的關(guān)于研究對象各個局部、方面類比類比是根據(jù)兩個〔或兩類〕對象在某些方面的相似或一樣,而推出它們在某個方面也可能相似或一樣的一種推理方法。〔根本環(huán)節(jié)是聯(lián)想和比較〕如:A對象具有a、b、c、d屬性,B對象具有a’、b’、c’屬性,其中a、b、c、與a’、b’、c’分別相似或一樣。那么B對象可能也具有d’屬性,d’與d具有相似或一樣的性質(zhì)。類比類比是根據(jù)兩個〔或兩類〕對象在某些方面的相似或一樣,而推以德布羅意提出物質(zhì)波假說為例:力學(xué)和光學(xué)理論有許多深刻的相似之處;如光的運動服從最短光程原理〔費爾瑪原理〕,力學(xué)質(zhì)點運動也服從最小作用量原理,且這兩條原理的數(shù)學(xué)形式極其酷似;光學(xué)中的新發(fā)現(xiàn)光的波粒二象性得到證明后,馬上引起其類比聯(lián)想:物質(zhì)〔粒子〕的波動性是否也可以設(shè)想,從而提出物質(zhì)波假說,并且還通過類比提出物質(zhì)波的定量顯示〔德布羅意關(guān)系式〕,為量子力學(xué)的創(chuàng)立奠定根底。以德布羅意提出物質(zhì)波假說為例:類比的結(jié)論具有或然性類比的客觀根底〔客觀對象的相似性和差異性〕限制了類比結(jié)論的可靠性。類比的邏輯根據(jù)是不充分的。
類比的結(jié)論具有或然性類比的客觀根底〔客觀對象的相似性和差異性非邏輯思維方法
非邏輯方法運用潛意識、直覺、靈感、想象、形象思維于科學(xué)研究所產(chǎn)生的方法。特點非邏輯思維不受或少受思想束縛,常常超越思想常規(guī)、擺脫成見、構(gòu)筑新意,并有想象力參與,以到達科學(xué)研究上產(chǎn)生突破的一種思維活動。非邏輯思維方法非邏輯方法非邏輯思維的根本形式形象思維方法:想象和聯(lián)想直覺思維方法:直覺和靈感非邏輯思維的根本形式形象思維方法:想象和聯(lián)想1、形象思維方法在形象地反映客體具體形狀的感性認識根底上,主體通過意象、聯(lián)想、想象等方式以提醒對象本質(zhì)和規(guī)律的思維形式。1、形象思維方法在形象地反映客體具體形狀的感性認識根底上意象:對同類事物形象的一般特征的反映,通過印象、表象這些還處于感性階段的關(guān)于對象的生動形象或“內(nèi)心圖畫〞。聯(lián)想:廣義指從一事物想到另一事物的思維活動;想象:在聯(lián)想根底上加工原有意象而創(chuàng)造出新意象的思維活動.意象:對同類事物形象的一般特征的反映,通過印象、表象這些還處想象與聯(lián)想的區(qū)別:聯(lián)想是將頭腦中的意象聯(lián)系在一起,由一種的意象喚起另一種的意象,并不創(chuàng)造新知識。想象是在聯(lián)想的根底上加工原有的意象,從而創(chuàng)造出新意象。【例】盧瑟福提出的原子模型,就是運用與太陽系的恒星-行星構(gòu)造的聯(lián)想而創(chuàng)造的一種新意象,這就是一種科學(xué)想象。想象與聯(lián)想的區(qū)別:形象思維與邏輯思維的區(qū)別:邏輯思維的“細胞〞是抽象的概念,而形象思維的“細胞〞那么是形象的意象;形象思維的思維過程的一般形式是運用意象進展聯(lián)想和想象,而邏輯思維那么運用概念進展判斷和推理。形象思維與邏輯思維的區(qū)別:2、直覺思維方法直覺思維方法是指不受某種固定邏輯規(guī)那么約束而直接領(lǐng)悟事物本質(zhì)的思維形式。這種思維形式具有非邏輯性、突發(fā)性和獨創(chuàng)性等根本特征;而且具有尋找事物聯(lián)系、優(yōu)選和預(yù)見事實,以及構(gòu)建科學(xué)理論的功能。其主要類型包括直覺和靈感。2、直覺思維方法直覺思維方法是指不受某種固定邏輯規(guī)那么約束而〔1〕直覺直覺是一種不依靠邏輯思維而直接領(lǐng)悟事物本質(zhì)的思維方式。特點:直覺不受邏輯規(guī)那么的限制,思維者不必通過邏輯推理便可直接把握事物的本質(zhì)和規(guī)律?!?〕直覺直覺是一種不依靠邏輯思維而直接領(lǐng)悟事物本質(zhì)的思維方〔2〕靈感靈感是認識過程中最富于創(chuàng)造性的一種非邏輯的思維形式靈感的產(chǎn)生完全是隨機的、不可預(yù)期的,是在瞬間突然實現(xiàn)的?!?〕靈感靈感是認識過程中最富于創(chuàng)造性的一種非邏輯的思維形式靈感的存在:認識主體的創(chuàng)造力突然到達超水平發(fā)揮的一種特定的心理狀態(tài)、情緒體驗。前提條件:科學(xué)家執(zhí)著于創(chuàng)造性地解決問題?!胺e之于平日,得之于頃刻〞。靈感產(chǎn)生時的特點:注意力處于高度集中狀態(tài);忘我境界建議:擺脫分散注意力的各種干擾,尤其是不為私生活的煩惱所困〔“文武之道,一張一弛〞;范特霍夫〕;對于瞬時即逝的靈感,必須設(shè)法及時抓住,牢記于心。愛迪生靈感的存在:認識主體的創(chuàng)造力突然到達超水平發(fā)揮的一種特定的心如何辯證地對待邏輯方法和非邏輯方法之間的關(guān)系?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走不通的地方,科學(xué)就需要用非邏輯的方法開辟新的通路而當(dāng)非邏輯方法已翻開通路之后,又必須及時地在從舊認識到新認識之間的“深淵〞上架起“邏輯的橋梁〞非邏輯方法的認識成果必須經(jīng)過邏輯的加工,否那么,它們就不可能成為真正的科學(xué)知識。如何辯證地對待邏輯方法和非邏輯方法之間的關(guān)系?在任何科學(xué)創(chuàng)造請結(jié)合以下材料談?wù)劚R瑟福運用了哪些方法?并對所用的每一種科研方法進展簡要論述。1910年,科學(xué)家盧瑟福從太陽系構(gòu)造設(shè)想出原子構(gòu)造的太陽系模型。1911年,盧瑟福做了著名的粒子散射實驗,用α粒子轟擊金屬箔,結(jié)果發(fā)現(xiàn)大局部粒子穿過金屬箔,少數(shù)粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn),個別粒子被反彈回來,這說明原子的絕大局部質(zhì)量以及正電荷集中在內(nèi)部很小的一個核上,不像“西瓜模型〞所描繪的那樣,在均勻分布的正電荷上鑲嵌著負電荷。實驗和計算說明,原子核的質(zhì)量占原子質(zhì)量的99.99%,而太陽的質(zhì)量占太陽系質(zhì)量的99.8%;原子核在原子中占很小一局部空間,太陽也是這樣;原子核與電子靠庫侖力聯(lián)系,遵循平方反比律,太陽與行星靠萬有引力聯(lián)系,也遵循平方律。比較的結(jié)果證實了盧瑟福的設(shè)想。這就是原子構(gòu)造的“小太陽系模型〞的形成過程。課堂作業(yè)請結(jié)合以下材料談?wù)劚R瑟福運用了哪些方法?并對所用的每一種科研〔實驗、想象、聯(lián)想、類比、模型、假說〕〔實驗、想象、聯(lián)想、類比、模型、假說〕
四、科學(xué)假說科學(xué)假說是根據(jù)的科學(xué)事實和科學(xué)原理,對研究的自然現(xiàn)象及其規(guī)律性提出的一種假定性的推測和說明,是自然科學(xué)理論思維的一種重要形式。假說不僅是一種認識,具有知識形態(tài),而且也是一種研究方法,可以用于認識的任何一個階段上。四、科學(xué)假說科學(xué)假說是根據(jù)的科學(xué)事實和科學(xué)原理,對研究的自假說、推測和理論假說同理論有著根本一樣的構(gòu)造和功能,但它不同于理論,它對事物未知本質(zhì)和規(guī)律的認識是根據(jù)的科學(xué)知識和科學(xué)事實推想出來的,具有一定猜測性質(zhì),它是否把握了客觀真理,還有待于實踐的檢驗。假說也不同于一般的推測,它是以確實可靠的科學(xué)事實和經(jīng)得起實踐檢驗的科學(xué)原理為根據(jù)符合邏輯地推論出來的。因此,假說又與簡單的夢想和隨意的猜測不同,具有科學(xué)性。假說是科學(xué)性和猜性或假定性的辯證統(tǒng)一。假說、推測和理論假說同理論有著根本一樣的構(gòu)造和功能,但它不同科學(xué)假說的作用是形成和開展科學(xué)理論的必經(jīng)途徑;自然科學(xué)就是沿著“假說——理論——新假說——新理論……〞的途徑,不斷地向前開展的。假說為科學(xué)研究提供指導(dǎo)思想;不同假說的爭論有利于科學(xué)的開展,有利于更全面、更深刻地提醒事物的本質(zhì);恩格斯指出:“只要自然科學(xué)在思維著,他的開展形式就是假說。〞科學(xué)假說的作用是形成和開展科學(xué)理論的必經(jīng)途徑;五、科學(xué)理論科學(xué)理論是系統(tǒng)化的科學(xué)知識,是關(guān)于客觀事物的本質(zhì)及其規(guī)律性的相對正確的認識,是經(jīng)過邏輯論證和實踐檢驗并由一系列概念、判斷和推理表達出來的知識體系由假說轉(zhuǎn)化而來的理論,是在一定歷史條件下相對完成的東西,是科學(xué)認識的成熟形態(tài)五、科學(xué)理論科學(xué)理論是系統(tǒng)化的科學(xué)知識,是關(guān)于客觀事物的本質(zhì)愛因斯坦:“外部的證實和內(nèi)在的完備性〞,因此,客觀真理性與嚴(yán)密的邏輯體系構(gòu)成了科學(xué)理論的根本特點。愛因斯坦:“外部的證實和內(nèi)在的完備性〞,因此,客觀真理性與嚴(yán)科學(xué)理論的主要功能〔1〕解釋功能科學(xué)理論不僅要能答復(fù)某個具體的問題,解釋新發(fā)現(xiàn)的事實,而且要能夠說明和解釋的全部事實,即包括科學(xué)事實的全部總和。這是科學(xué)理論的解釋原那么。科學(xué)理論的主要功能〔1〕解釋功能(2)預(yù)見功能科學(xué)預(yù)言作為一種關(guān)于未來的知識,其結(jié)果是提出將來出現(xiàn)的或觀察到的某種事件的必然性或概率。(2)預(yù)見功能科學(xué)理論的檢驗任何一個科學(xué)理論提出后,必須經(jīng)過科學(xué)共同體的評價、檢驗和選擇,才能成為人類共同的精神財富。和世界上任何事物一樣,科學(xué)認識是一個永恒開展的過程,它的成果也不是一成不變的。理論的檢驗包括邏輯分析和科學(xué)實踐的檢驗;科學(xué)理論的檢驗任何一個科學(xué)理論提出后,必須經(jīng)過科學(xué)共同體的評邏輯分析相容性分析:新的科學(xué)理論要與相關(guān)的背景知識相一致自洽性分析:科學(xué)假說內(nèi)部的無矛盾性簡單性分析:假說體系所包含的彼此獨立的根本概念和根本定律最少在科學(xué)理論的實踐檢驗過程中,也常常伴隨著邏輯分析。邏輯分析實踐檢驗實踐檢驗:通過觀察和實驗對理論及其推論進展驗證。實踐檢驗實踐檢驗:通過觀察和實驗對理論及其推論進展驗證判決性實驗如果對同一研究對象,存在著兩個對立的假說,并分別推斷出互不相容的結(jié)論,那么就可以設(shè)計一個或一組觀測或?qū)嶒瀬碜C實其中一個,從而否認另外一個。判決性實驗如果對同一研究對象,存在著兩個對立的假說,并分別推在20世紀(jì)初的物理學(xué)革命中,人們對判決性實驗的作用提出了質(zhì)疑。如,1850年,傅科的判決性實驗,肯定了光的波動說,否認了光的微粒說。但20世紀(jì)初,由于光電效應(yīng)的實驗研究和實驗中驗證了光子的存在,使光的微粒說又得到復(fù)活并得到開展。從而傅科實驗的判決性結(jié)論亦被否認。由此,引起了不少科學(xué)家和哲學(xué)家對判決性實驗的爭論,有的肯定,有的否認。在20世紀(jì)初的物理學(xué)革命中,人們對判決性實驗的作用提出了質(zhì)疑從辯證法的觀點來看,判決性實驗的判決作用也不是絕對的,而是相對的,有確定的一面,也有不確定的一面。確定性表現(xiàn)為:在一定的條件下,可以重復(fù)的科學(xué)的觀察與實驗總是具體的和確定的,它在支持一個假說的同時,又可能為證偽另一個假說提供科學(xué)事實。因此,在一定科學(xué)背景下,判決性實驗對檢驗假說有裁決作用。不確定性表現(xiàn)為:由于實驗技術(shù)與有關(guān)的科學(xué)理論都在開展,已有的實驗結(jié)果可能被否認或作出新的解釋;由于假說本身是有構(gòu)造的和相互聯(lián)系的,所以很難直接判定假說的哪一局部有錯誤。從辯證法的觀點來看,判決性實驗的判決作用也不是絕對的,而是相觀察、實驗對假說的檢驗有確定的一面,也有不確定的一面。觀察和實驗是科學(xué)的最高法庭,但不要把已有的實驗檢驗絕對化。檢驗假說是一個歷史過程,常常不是一次實驗所能完成的。觀察、實驗對假說的檢驗有確定的一面,也有不確定1、如何理解科學(xué)的本質(zhì)?2、科學(xué)問題在科學(xué)研究中的地位和作用如何?科學(xué)問題的主要來源有哪些?3、獲取科學(xué)事實的根本方法有哪些?4、如何理解“觀察滲透理論〞?5、如何理解歸納與演繹之間的辯證關(guān)系?6、科學(xué)理論的邏輯評價主要包括哪些方面?7、如何辯證地對待判決性檢驗?復(fù)習(xí)思考題:1、如何理解科學(xué)的本質(zhì)?復(fù)習(xí)思考題:謝謝欣賞謝謝欣賞專題三科學(xué)觀與科學(xué)方法論簡專題三科學(xué)觀與科學(xué)方法論簡專題三科學(xué)觀與科學(xué)方法論簡第一節(jié)科學(xué)的本質(zhì)第二節(jié)科學(xué)認識的形成專題三科學(xué)觀與科學(xué)方法論簡專題三科學(xué)觀與科學(xué)方法論簡專題三科
第一節(jié)科學(xué)的本質(zhì)第二節(jié)科學(xué)認識的形成專題三科學(xué)觀與科學(xué)方法論簡課件“科學(xué)〞詞義的來源:19世紀(jì)下半葉,日本明治時代啟蒙思想家福澤瑜吉首次把Science譯為科學(xué)〔分門別類加以研究的學(xué)問〕。1893年,康有為最早將“科學(xué)“一詞引進中國。隨后,梁啟超在?變法通議?中,嚴(yán)復(fù)在?天演論?中,都使用了〞科學(xué)〞一詞,將科學(xué)研究機構(gòu)譯為“格致大館〞。從此科學(xué)一詞便在我國廣泛使用?!翱茖W(xué)〞詞義的來源:第一節(jié)科學(xué)的本質(zhì)科學(xué)的本質(zhì)是科學(xué)觀和科學(xué)認識論的核心,也是科學(xué)哲學(xué)中爭議最大的問題之一。事實上,對于科學(xué)本質(zhì)的觀點也是在不斷開展的。第一節(jié)科學(xué)的本質(zhì)科學(xué)的本質(zhì)是科學(xué)觀和科學(xué)認識論的核英國著名的自然科學(xué)史學(xué)家W.C.丹皮爾在他的?科學(xué)史及其與哲學(xué)和宗教的關(guān)系?〔1949〕的緒論中,對科學(xué)一詞開章作出了闡述:什么是科學(xué)?英國著名的自然科學(xué)史學(xué)家W.C.丹皮爾在他的?科學(xué)史及其與哲拉丁語詞Scientia,就其最廣泛的意義來說,是學(xué)問或知識的意思。但英語詞“science〞卻是naturalscience〔自然科學(xué)〕的簡稱,雖然最接近的德語對應(yīng)詞Wissenschaft仍然包括一切有系統(tǒng)的學(xué)問,不但包括我們所謂的science〔科學(xué)〕,而且包括歷史、語言學(xué)及哲學(xué)。所以,在我們看來,科學(xué)可以說是關(guān)于自然現(xiàn)象的有條理的知識,可以說是對于表達自然現(xiàn)象的各種概念之間的關(guān)系的理性研究。拉丁語詞Scientia,就其最廣泛的意義來說,是學(xué)問或知識什么是科學(xué)?達爾文:科學(xué)就是整理事實,以便從中得出普遍的結(jié)論。伏爾科夫:科學(xué)本身不是知識,而是產(chǎn)生知識的社會活動,是一種社會生產(chǎn)布萊克特:所謂科學(xué),就是國家出錢來滿足科學(xué)家的好奇心什么是科學(xué)?達爾文:科學(xué)就是整理事實,以便從中得出普遍的結(jié)論J?貝爾納雖然沒有對科學(xué)給出嚴(yán)格的定義,但還是從多方面作出了自己的概述:“科學(xué)可作為〔1〕一種建制;〔2〕一種方法;〔3〕一種積累的知識傳統(tǒng);〔4〕一種維持或開展生產(chǎn)的主要因素;以及〔5〕構(gòu)成我們的諸信仰和對宇宙和人類的諸態(tài)度的最強大勢力之一。〞專題三科學(xué)觀與科學(xué)方法論簡課件可見,他把科學(xué)看作是:組織人們?nèi)ネ瓿梢欢ㄉ鐣蝿?wù)的體制;發(fā)現(xiàn)自然界和社會的新規(guī)律的方法;積累起來的知識體系和傳統(tǒng);開展生產(chǎn)的主要因素;新思想、新世界觀的來源??梢?,他把科學(xué)看作是:組織人們?nèi)ネ瓿梢欢ㄉ鐣蝿?wù)的體科學(xué)研究的程序選題:始于科學(xué)問題;獲取科學(xué)事實:按課題的需要收集和整理事實材料;進展思維加工:基于已有的材料,進展科學(xué)抽象,形成科學(xué)假說;驗證:對已形成的假說進展檢驗;建立理論體系:形成嚴(yán)密的邏輯體系科學(xué)研究的程序選題:始于科學(xué)問題;第二節(jié)科學(xué)認識的形成科學(xué)問題的提出科學(xué)事實的獲取科學(xué)抽象-科學(xué)思維科學(xué)假說的形成科學(xué)理論的創(chuàng)立第二節(jié)科學(xué)認識的形成科學(xué)問題的提出一、科學(xué)問題及科研選題科學(xué)問題是科學(xué)研究的指向,是科研主體從事科學(xué)活動的起點;一、科學(xué)問題及科研選題科學(xué)問題是科學(xué)研究的指向,是1、科學(xué)問題的提出〔1〕科學(xué)問題科學(xué)問題主體在當(dāng)時知識背景下提出的關(guān)于科學(xué)認識和實踐中需要解決而又未解決的矛盾,包含著一定的求解目標(biāo)和求解范圍,但尚無確定的答案。德國數(shù)學(xué)家希爾伯特在20世紀(jì)一次國際會議上提出數(shù)學(xué)研究的23個問題,對本世紀(jì)數(shù)學(xué)研究起到了重要的推動作用。“我們必須知道,我們必將知道。〞1、科學(xué)問題的提出〔1〕科學(xué)問題“我們必須知道,我們必將知道注意:科學(xué)問題是歷史時代的產(chǎn)物。問題與科學(xué)問題;科學(xué)問題與偽科學(xué)問題注意:愛因斯坦——“提出一個問題往往比解決一個問題更加重要。因為解決問題也許僅僅是一個數(shù)學(xué)上或?qū)嶒炆系募寄芏?,而提出新的問題,新的可能性,從新的角度去對待舊的問題,卻需要有創(chuàng)造性的想象力,而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進步。〞海森堡——“提出正確問題標(biāo)志問題解決了一大半。〞愛因斯坦——“提出一個問題往往比解決一個問題更加重要。因為解美19名科學(xué)家提出21世紀(jì)11大科學(xué)難題11〔1〕何謂暗物質(zhì)〔2〕暗能量的性質(zhì)〔3〕宇宙的起源〔4〕愛氏引力論是否認論〔5〕中微子質(zhì)量〔6〕高能粒子束原理〔7〕質(zhì)子穩(wěn)定性〔8〕高密高溫下的物質(zhì)新形態(tài)〔9〕元素的組成細節(jié)〔10〕有否額外時空維度〔11〕描述中子星、射線的新理論美19名科學(xué)家提出21世紀(jì)11大科學(xué)難題11〔1〕〔2〕科學(xué)問題的來源實踐與理論的矛盾:原理論難解釋新現(xiàn)象;同一事實進展多方面觀察、實驗,其結(jié)果無法給予統(tǒng)一解釋。理論內(nèi)部的矛盾:理論的推論中證明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的結(jié)論佯謬。不同理論、學(xué)派之間的矛盾:不同學(xué)派運用不同理論;不同學(xué)科領(lǐng)域的不同理論解釋。社會需要而現(xiàn)有技術(shù)不能滿足需要的矛盾。〔2〕科學(xué)問題的來源實踐與理論的矛盾:原理論難解釋新現(xiàn)象;同〔二〕科研選題1、科研選題是對科學(xué)問題的系統(tǒng)思考和深入的結(jié)果,它具有明確的問題構(gòu)造、研究方法的描述、研究程序的說明、研究價值和意義的展望等,是科研活動實際過程的真正起點?!捕晨蒲羞x題1、科研選題是對科學(xué)問題的系統(tǒng)思考和深入的結(jié)果科學(xué)學(xué)創(chuàng)始人貝爾納:“課題的形成和選擇,無論作為外部的經(jīng)濟要求,抑或作為科學(xué)本身的要求,都是研究工作中最復(fù)雜的一個階段,一般來說,提出課題比解決課題更困難……所以評價和選擇課題,便成了研究戰(zhàn)略的起點。〞科學(xué)學(xué)創(chuàng)始人貝爾納:“課題的形成和選擇,無論作為外部的經(jīng)濟要〔1〕科研選題的意義A、選題是研究工作的首要步驟和戰(zhàn)略起點,在科研活動中占有舉足輕重的地位。B、選題直接關(guān)系到研究工作的進展速度、成果的大小甚至成敗。C、提出有創(chuàng)立性的課題,能加速科學(xué)開展。D、科研選題還與研究人員的成才有重大關(guān)系〔1〕科研選題的意義A、選題是研究工作的首要步驟和戰(zhàn)略起點,科研選題的根本原那么需要性(與社會、經(jīng)濟開展密切聯(lián)系,或是與學(xué)科開展本身需要密切聯(lián)系;〕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(有一定的科學(xué)理論、事實的依據(jù),把選題置于當(dāng)時背景條件下,使之成為科學(xué)上可成立和探索的問題)可行性〔與主客觀條件適應(yīng),據(jù)已有條件或努力創(chuàng)造條件,取得預(yù)期或一定成果)科研選題的根本原那么需要性(與社會、經(jīng)濟開展密切聯(lián)系,或是與科研選題還應(yīng)注意選題的方法和藝術(shù)1、要勇于提出自己的見解;2、善于抓住兩門或幾門學(xué)科相互接觸的穿插點和結(jié)合點,延伸自己科研的領(lǐng)域和視野;3、敏銳地抓住研究中意外出現(xiàn)的機遇,調(diào)整課題、轉(zhuǎn)向進攻,及時調(diào)整思路;4、善于抓住矛盾,從中發(fā)現(xiàn)問題,制定課題;5、學(xué)會站在“巨人肩上〞制定課題;6、善于把握學(xué)科開展動態(tài)和趨勢,在各學(xué)科前沿選擇課題;7、善于接近哲學(xué)、文學(xué)的預(yù)見和科學(xué)夢想的啟迪科研選題還應(yīng)注意選題的方法和藝術(shù)1、要勇于提出自己的見解;在克林頓時代,著名的國家根底信息方案、人類基因組方案和納米創(chuàng)新方案,不僅對科技,而且對經(jīng)濟社會開展產(chǎn)生了巨大的推動和影響。布什時代,注意力由于9.11原因轉(zhuǎn)移到了反恐上,在科技政策上更多的關(guān)注外鄉(xiāng)平安跟所謂的國家防御問題。但是他也提出生物探空方案,希望經(jīng)過15年到20年的努力,把人送到火星。在克林頓時代,著名的國家根底信息方案、人類基因組方案和納米創(chuàng)二、科學(xué)事實1、所謂科學(xué)事實,是指人們通過觀察和實驗所獲得的經(jīng)歷事實,是經(jīng)過科學(xué)整理和鑒定確實定事實。二、科學(xué)事實1、所謂科學(xué)事實,是指人們通過觀察和實驗所獲得的客觀事實:在時空中實際存在著的事件、現(xiàn)象和過程。在人們的意識之外,不依賴于人們的意識而獨立存在。
客觀事實與科學(xué)事實客觀事實:在時空中實際存在著的事件、現(xiàn)象和過程。在人們的意識但是,客觀的事件和現(xiàn)象會隨著觀察和實驗過程的完畢而消失,怎樣才能長期保持事實,把它們納入科學(xué)認識的系統(tǒng)中并在理論中加工它們呢?這就需要對事實進展陳述和判斷。但是,客觀的事件和現(xiàn)象會隨著觀察和實驗過程的完畢而消失所以,科學(xué)事實既不是客觀事實本身,也不是所學(xué)理論,而是科學(xué)與客觀事實的結(jié)合。特點:⑴內(nèi)容是客觀的⑵形式是主觀的所以,科學(xué)事實既不是客觀事實本身,也不是所學(xué)理論,而是科學(xué)與科學(xué)事實是科學(xué)研究的根底。蘇聯(lián)生理學(xué)家巴甫洛夫:“不管鳥翼是多么完美,但如果沒有空氣,它是永遠不會飛翔高空的。事實就是科學(xué)家的空氣。你們不憑借事實,就永遠不會飛騰起來。〞科學(xué)事實是科學(xué)研究的根底。一個希望受到應(yīng)有的信任的理論,必須建立在有普遍意義的事實之上……從來沒有一個真正有用的和深入的理論果真是由純粹的思辨去發(fā)現(xiàn)的。——愛因斯坦一個希望受到應(yīng)有的信任的理論,必須建立在有普遍意義的事實之上科學(xué)事實一般分為兩類:事實Ⅰ:客體與儀器相互作用結(jié)果的表征,如觀測儀器上所記錄和顯示的數(shù)字,圖像等;事實Ⅱ:對觀察實驗所得的結(jié)果的陳述和判斷。如,“X射線不改變鈾的狀態(tài)。〞科學(xué)事實一般分為兩類:科學(xué)事實滿足的條件1.可重復(fù)性:科學(xué)事實應(yīng)該可重現(xiàn)2.準(zhǔn)確性與系統(tǒng)性:科學(xué)事實應(yīng)該比較系統(tǒng)準(zhǔn)確3.個別性:科學(xué)事實應(yīng)當(dāng)是個別存在陳述。如:“鈾具有放射性〞;水分子由二個氫原子和一個氧原子構(gòu)成;“一只雞吃了含農(nóng)藥的食物3小時以后中毒死了。〞又如:整個宇宙都在膨脹著;生物都有新陳代謝;所有微觀客體都具有波粒二象性等,為普遍性陳述,應(yīng)視為科學(xué)事實加工提煉之后做出的理論論斷??茖W(xué)事實滿足的條件1.可重復(fù)性:科學(xué)事實應(yīng)該可重現(xiàn)科學(xué)事實的作用科學(xué)事實是形成科學(xué)概念、科學(xué)定律、科學(xué)假說、建立科學(xué)理論的根底??茖W(xué)事實是對科學(xué)假說和科學(xué)理論進展評價的根本手段。科學(xué)事實的作用科學(xué)事實是形成科學(xué)概念、科學(xué)定律、科學(xué)假說、建2、科學(xué)事實的獲取兩種途徑:直接途徑:科學(xué)觀察與科學(xué)實驗是獲取科學(xué)事實的最根本手段和方式;間接途徑:文獻調(diào)研2、科學(xué)事實的獲取兩種途徑:李約瑟難題李約瑟先生在研究中國科學(xué)技術(shù)開展史的過程中,提出了這樣一個問題,就是在公元前二世紀(jì)至公元十五世紀(jì),中國在自然科學(xué)及運用方面,遠勝于西歐,但是近代科學(xué)為什么不是從處于世界領(lǐng)先地位的中國古代文明中演繹出來,而是在文明程度相對落后的十五世紀(jì)的歐洲誕生呢?這就是學(xué)術(shù)界所說的“李約瑟難題〞。李約瑟難題李約瑟先生在研究中國科學(xué)技術(shù)開展史的過程中,〔1〕科學(xué)觀察科學(xué)觀察是人們?yōu)榱苏J識事物的本質(zhì)和規(guī)律,通過感覺器官或輔之以儀器,有目的、有方案地對自然現(xiàn)象在自然發(fā)生的條件下進展考察的一種方法。特點:一種感性活動;一種有目的、有方案的活動;對于自然狀態(tài)下客體的感知和描述?!?〕科學(xué)觀察科學(xué)觀察是人們?yōu)榱苏J識事物的本質(zhì)和規(guī)律,觀察方法的局限性
A、只能直接發(fā)現(xiàn)對象的現(xiàn)象,而不能直接發(fā)現(xiàn)對象的本質(zhì);B、不能直接觀察到所有研究的現(xiàn)象;
觀察方法的局限性案例:錯誤百出的觀察報告
在一次國際心理學(xué)會議上,突然沖進兩個人,后面的人拿著槍追趕前面的人。兩人在會場中追逐,突然一聲槍響,兩人又一起沖出門去。事情發(fā)生的時間前后不過二十秒鐘。
會議主席讓所有與會者寫下他們目擊的經(jīng)過。整個事件其實是預(yù)先安排好的,并全部被錄影。結(jié)果,在上交的四十篇報告中,沒有一個人的記載是完全正確的。其中只有一篇錯誤率少于20%,有十四篇的錯誤在20%—40%之間,十二篇的錯誤率在40%—50%之間,十三篇的錯誤在50%以上。而且許多報告的細節(jié)是臆造出來的。案例:錯誤百出的觀察報告在一次國際心理學(xué)會議上,突然沖〔2〕科學(xué)實驗科學(xué)實驗是人們根據(jù)一定科研目的,用一定物質(zhì)手段(科學(xué)儀器和設(shè)備),在人為控制或模擬客觀對象的條件下考察對象,從而獲取科學(xué)事實的一種根本方法。〔2〕科學(xué)實驗科學(xué)實驗是人們根據(jù)一定科研目的,用一特點:可以簡化和純化自然現(xiàn)象;可以強化和激化研究對象;可以再現(xiàn)或重現(xiàn)自然過程。特點:與觀察方法比較:
1〕更能發(fā)揮人的主觀能動性。其最大特點是在變革自然中認識自然。
巴甫洛夫形象比喻;“實驗好似把各種現(xiàn)象拿在自己的手中,并時而把這一現(xiàn)象,時而把那一想象納入實驗的進程,從而在認為簡化的組合中確定現(xiàn)象間的真實聯(lián)系。換句話說,觀察是搜集自然現(xiàn)象所提供的東西,而實驗?zāi)敲词菑淖匀滑F(xiàn)象中提取他所愿望的東西。
2〕更能獲得大量、準(zhǔn)確和可靠的科學(xué)事實,更能深刻地提醒事物的本質(zhì)和規(guī)律。與觀察方法比較:觀察實驗中的認識論問題〔1〕觀察和理論的關(guān)系:古典經(jīng)歷主義的“純觀察說〞歷史主義的“觀察滲透理論〞
觀察實驗中的認識論問題〔1〕觀察和理論的關(guān)系:古典經(jīng)歷主義的“純觀察說〞“純觀察說〞代表人物是英國哲學(xué)家培根和洛克。培根認為科學(xué)觀察是一種純粹的感官反響活動,它不受任何理論因素的影響,在觀察中應(yīng)該要排除任何理論的影響,純粹客觀地進展觀察。洛克認為觀察是消極、被動的反響過程,觀察過程就是人們對客體的感覺過程。古典經(jīng)歷主義的“純觀察說〞“純觀察說〞代表人物是英國哲學(xué)家培局限:把觀察等同于純粹的生理反響過程,而看不到科學(xué)觀察更重要的一面,即它是一種認識活動過程,有其復(fù)雜的認識論機制。局限:把觀察等同于純粹的生理反響過程,而看不到科學(xué)觀察更重要歷史主義的“觀察滲透理論〞:“觀察滲透理論〞,是美國科學(xué)哲學(xué)家漢森在?發(fā)現(xiàn)的模式?〔1958〕一書中提出的著名命題??茖W(xué)觀察受到觀察者理論的影響和支配,不同理論觀點的人可能對同一對象形成不同的觀察結(jié)果。歷史主義的“觀察滲透理論〞:有傷風(fēng)化!真美!一個殘廢!有傷風(fēng)化!真美!一個殘廢!專題三科學(xué)觀與科學(xué)方法論簡課件觀察之所以滲透著理論,因為:觀察不僅是承受信息的過程,也是加工信息的過程,所以必然與觀察者的知識背景乃至生活經(jīng)歷、心理定勢相聯(lián)系,不同的觀察者對同一過程可能會得出不同的結(jié)論。觀察陳述是用科學(xué)語言表述出來的,而科學(xué)語言總與特定的科學(xué)理論聯(lián)系著。為什么?觀察之所以滲透著理論,因為:為什么?檢查X光片最初醫(yī)學(xué)系的學(xué)生只能注意到熒光屏上有一些影跡。一開場他完全迷惑不解,看不到專家們討論的東西。最終,經(jīng)過系統(tǒng)學(xué)習(xí),他就會看到生理變異,病理變化以及慢性傳染病、急性病的癥候。檢查X光片最初醫(yī)學(xué)系的學(xué)生只能注意到熒光屏上有一些影跡。一“是理論決定我們能夠觀察到的東西〞,“只有理論,即只有關(guān)于自然規(guī)律的知識,才能使我們從感覺印象推論出根本現(xiàn)象。〞——愛因斯坦“是理論決定我們能夠觀察到的東西〞,“只有理論,即只有關(guān)于自〔2〕觀察實驗中的機遇科學(xué)研究中由于意外事件導(dǎo)致科學(xué)上的新發(fā)現(xiàn),稱為機遇。機遇最大的特點就是意外性。完全意外與局部意外?!?〕觀察實驗中的機遇科學(xué)研究中由于意外事件導(dǎo)致科學(xué)上的新發(fā)A、完全意外性,研究目的是為了發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象A,但卻意外發(fā)現(xiàn)一種完全不同于A的現(xiàn)象B,而且B比A更有價值。如,瑞士化學(xué)家肖班在廚房里利用纖維素作原料合成巨分子實驗時,弄灑了一瓶硫酸和硝酸的混合物,他抓起棉圍裙去擦,再放到爐子上烤,不料圍裙著起火來,燒得干干凈凈,但是沒有發(fā)生濃煙。受這一意外的啟示,創(chuàng)造了威力巨大而又無煙的烈性炸藥?!坝行脑曰ɑú婚_,無心插柳柳成蔭〞A、完全意外性,研究目的是為了發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象A,但卻意外發(fā)現(xiàn)一種完B、局部意外性,指結(jié)果是意料之中的事情,但發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象的方式、時間或場合確是意外的。如古德意爾橡膠硫化技術(shù)的創(chuàng)造,就是在實驗過程中不小心把橡膠和硫磺的混合物掉在火爐上,出乎意料地發(fā)現(xiàn)這種混合物的良好性能?!氨娎飳にО俣?,驀然回首,那人卻在燈火闌珊處〞
B、局部意外性,指結(jié)果是意料之中的事情,但發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象的方式機遇產(chǎn)生的根源:1〕客觀根源:自然界本身是偶然性與必然性的對立統(tǒng)一。機遇表現(xiàn)為偶然性,但他背后卻隱藏著自然規(guī)律的必然性。2〕認識論根源:來源于主體的目的性與客體的復(fù)雜性之間的矛盾。機遇產(chǎn)生的根源:1〕客觀根源:自然界本身是偶然性與必然如何捕捉機遇?“在觀察的領(lǐng)域里,機遇只偏愛那種有準(zhǔn)備的頭腦。〞——法國化學(xué)家和微生物學(xué)奠基人巴斯德專題三科學(xué)觀與科學(xué)方法論簡課件“有準(zhǔn)備的頭腦〞??具有嚴(yán)謹老實的科學(xué)態(tài)度——留心意外事件,對新現(xiàn)象抓住不放,追究到底;具有敏銳的觀察能力和識別能力;具有嫻熟的理論分析能力和觀察實驗的實際經(jīng)歷。尼科爾:“機遇只垂青那些懂得怎樣追求它的人。〞“有準(zhǔn)備的頭腦〞??現(xiàn)代科學(xué)積累了與日俱增的、數(shù)量龐大的經(jīng)歷材料,如何從經(jīng)歷層次的認識上升為理論層次的認識,是哲學(xué)家和科學(xué)家們十分關(guān)心的重大問題。三、科學(xué)抽象現(xiàn)代科學(xué)積累了與日俱增的、數(shù)量龐大的經(jīng)歷材料,如何從經(jīng)歷層次馬克思:“如果事物的表現(xiàn)形式和事物的本質(zhì)會合而為一,一切科學(xué)就都成為多余的了〞
馬克思:“如果事物的表現(xiàn)形式和事物的本質(zhì)會合而為一1、科學(xué)抽象的內(nèi)涵
含義:在思維中對同類事物去除其現(xiàn)象的、次要的方面,抽取共同的、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)的認知過程。
1、科學(xué)抽象的內(nèi)涵含義:在思維中對同類事物去除科學(xué)方法,一般是指科學(xué)認識主體在探索自然現(xiàn)象、自然過程及提醒自然規(guī)律活動中所應(yīng)用的方法。
2、科學(xué)方法2、科學(xué)方法科學(xué)方法的層次性第一個層次是各門自然科學(xué)中的特殊研究方法。(如光譜分析法,催化方法等)第二個層次是整個自然科學(xué)的認識和方法。(如觀察實驗,邏輯方法,假說方法,數(shù)學(xué)方法等)第三個層次是自然科學(xué)、社會科學(xué)和思維科學(xué)普適的方法。(如從實際出發(fā),調(diào)查研究,實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)等)科學(xué)方法的層次性第一個層次是各門自然科學(xué)中的特殊研究方法。科學(xué)方法的兩大類別
經(jīng)歷認識的方法:觀察和實驗方法理論思維的方法:邏輯思維方法和非邏輯思維方法科學(xué)方法的兩大類別經(jīng)歷認識的方法:觀察和實驗方法科學(xué)研究方法的歷史演進〔1〕以直觀思辨方法為主的時期古代〔公元前—15世紀(jì)末〕:簡單、直接的觀察;思辯地概括和猜測同時實驗方法和數(shù)學(xué)方法開場萌芽。這一時期,科學(xué)方法的最高成就表達在亞里士多德的?工具篇?、歐幾里德的?幾何原本?、德謨克利特的?論邏輯?等著作中??茖W(xué)研究方法的歷史演進〔1〕以直觀思辨方法為主的時期古代〔(2)以實驗和分析方法為主的時期:近代〔16世紀(jì)—19世紀(jì)中葉〕伽利略:倡導(dǎo)實驗方法和數(shù)學(xué)方法;弗朗西斯·培根:創(chuàng)立了近代前期的實驗科學(xué)方法論和近代歸納法〔輕視演繹法和數(shù)學(xué)〕笛卡爾:創(chuàng)立以數(shù)學(xué)為根底、演繹法為核心的科學(xué)方法論〔輕視歸納法〕(2)以實驗和分析方法為主的時期:近代〔16世紀(jì)—19世紀(jì)中〔3〕分析方法和綜合方法并重的時期:19世紀(jì)下半葉至20世紀(jì)初〕:自然科學(xué)從分門別類的研究到說明過程間的聯(lián)系;靜止地分析現(xiàn)成的事實到考察自然過程的變化和開展。因此,科學(xué)方法也從觀察、實驗方法開展為綜合整理;從實驗、分析方法進入在實驗、分析根底上進展理論綜合的時期?!?〕分析方法和綜合方法并重的時期:19世紀(jì)下半葉至20世紀(jì)〔4〕綜合、系統(tǒng)思維方法時期:從20世紀(jì)40年代開場觀察、實驗與理論思維密切結(jié)合;科學(xué)方法的相互滲透和移植,產(chǎn)生了跨學(xué)科的研究方法;產(chǎn)生了控制論、信息論、系統(tǒng)論、耗散構(gòu)造理論、協(xié)同學(xué)、突變論等等新的理論和方法。特點:突出了理論思維的能動性,強調(diào)整體性和綜合性?!?〕綜合、系統(tǒng)思維方法時期:從20世紀(jì)40年代開場伴隨著科學(xué)的歷史開展,人類認識自然的研究方法經(jīng)歷了從樸素整體綜合到分析再到系統(tǒng)整體綜合的辯證開展過程。伴隨著科學(xué)的歷史開展,人類認識自然的研究方法經(jīng)歷了從樸素整體方法的重要性巴甫洛夫:“初期研究的障礙,乃在于缺乏研究方法。有了良好的方法,即使是沒有多大才干的人也能作出許多成就。如果方法不好,即使是有天才的人也將一事無成。〞愛因斯坦:A=X+Y+Z成功=勞動+方法+少說空話方法的重要性巴甫洛夫:“初期研究的障礙,乃在于缺乏研究方法。方法的重要性“科學(xué)中難能可貴的創(chuàng)造性才華,由于方法拙劣可能被削弱,甚至被扼殺;而良好的方法那么會增長、促進這種才華。〞—貝爾納方法的重要性“科學(xué)中難能可貴的創(chuàng)造性才華,由于方法卡爾·薩根〔C.Sagan〕:
科學(xué)家為什么應(yīng)該普及科學(xué)“我們是能思考的生物。這正是我們的長處所在。我們不如其他動物跑得快、會偽裝、善于挖洞、長于飛翔和游泳。但我們善于思考。并且由于有雙手,我們善于建造。這是我們的特殊天賦,也是人類延續(xù)的主要原因。如果我們僅自己最明智地運用這些能力而沒有鼓勵他人運用,那就否認了我們?nèi)祟惿朴谒伎嫉奶焐鷻?quán)力。因而我認為沒有被鼓勵著去積極思考的人是不幸的。〞卡爾·薩根〔C.Sagan〕:
科學(xué)家為什么應(yīng)該普及科學(xué)“我4、理論思維方法的根本形式:邏輯思維方法非邏輯思維方法4、理論思維方法的根本形式:邏輯與非邏輯思維方法邏輯思維方法,是指主體在科學(xué)認識過程中借助于概念、判斷、推理等思維形式,遵循一定邏輯規(guī)那么而提醒事物本質(zhì)或規(guī)律的理論思維或抽象思維方法,是最普遍、最根本的科學(xué)思維方法。邏輯與非邏輯思維方法邏輯思維方法,是指主體在科學(xué)認識過程中借非邏輯思維方法是指不受固定邏輯規(guī)那么等制約的連續(xù)與跳躍式、突發(fā)與創(chuàng)造性的思維方式。非邏輯思維方法是指不受固定邏輯規(guī)那么等制約的連續(xù)與跳躍式、突邏輯思維:演繹-歸納、公理化方法、分析-綜合、類比、非邏輯思維:想象、靈感、直覺專題三科學(xué)觀與科學(xué)方法論簡課件演繹方法演繹是從一般原理推論出個別或特殊事物及其結(jié)論的過程。個別一般亞里士多德演繹方法演繹是從一般原理推論出個別或特殊事物及其結(jié)論的過程。演繹的三段論:大前提,小前提,結(jié)論大前提:的一般原理或一般性的假設(shè);小前提:研究的特殊場合或個別事物的判斷;結(jié)論:從一般的的原理或假推出的對于特殊場合或個別事物的判斷;如:凡人皆會死,張三是人,張三也會死。演繹的三段論:大前提,小前提,結(jié)論水果都含有維生素梨是水果梨含有維生素。水果都含有維生素梨是水果梨含有維生素。演繹法在科研中的作用解釋事實或預(yù)見事實:從理論命題推導(dǎo)出事實命題,或解釋事實,或是預(yù)見未知事實。開展假說和理論:通過演繹從假說和理論中推演出一個可以與實驗相比照的具體結(jié)論,通過實驗的驗證推翻或證實理論的正確或錯誤。演繹法在科研中的作用解釋事實或預(yù)見事實:從理論命題推導(dǎo)出事實演繹方法的局限性它只適合于已有理論的證明和推演。
演繹方法的局限性歸納方法從個別或特殊事物概括出共同本質(zhì)或一般原理的邏輯思維方法,在邏輯上叫做歸納推理。個別一般培根歸納方法從個別或特殊事物概括出共同本質(zhì)或一般原理的邏輯思維方完全歸納與不完全歸納完全歸納:通過考察某類事物中全部個別事物,包括其屬性、類型、特征后,概括抽象出這類事物的一般性特征結(jié)論的認識方法。不完全歸納:根據(jù)一類事物中的局部對象具有(或不具有)某種屬性,從而得出該類事物所有對象都具有(或不具有)某種屬性的思維方法。
完全歸納與不完全歸納完全歸納:通過考察某類事物中全部個別事物不完全歸納論證把有關(guān)某一特定種類的某些事情的命題,推廣到有關(guān)該類的所有事情的命題,從而超出了前提所蘊含的內(nèi)容。不完全歸納論證把有關(guān)某一特定種類的某些事情的命題,推廣到有關(guān)長角的動物都是食草動物。羊是食草動物牛是食草動物鹿是食草動物羊、牛、鹿……都長角…………長角的動物都是食草動物。羊是食草動物牛是食草動物鹿是食草動物歸納方法的作用
①從事實材料中得出普遍規(guī)律或結(jié)論。②為科學(xué)觀察實驗的設(shè)計,提供邏輯依據(jù)。歸納方法的作用歸納方法的局限性
①歸納法不能保證一定能獲得必然真理。②歸納方法多是根據(jù)對事物現(xiàn)象的歸納來獲得結(jié)論的,所以它缺乏內(nèi)在的必然性。歸納方法的局限性FrancisBacon的歸納法培根(1561-1626)認為,經(jīng)院哲學(xué)家或理性主義者像蜘蛛一樣,只用自己的物質(zhì)來織網(wǎng)〔排斥感性物質(zhì)材料〕;煉金術(shù)士和經(jīng)歷主義者,那么像螞蟻一樣只知道不加選擇地搜集材料,儲存起來而不做絲毫加工;而真正的科學(xué)家的工作那么像蜜蜂,從自然界采集原料,然后將其變成新產(chǎn)品。他不僅是英國實驗科學(xué)的始祖,而且在認識論和方法論方面有卓越奉獻。FrancisBacon的歸納法培根(在邏輯史上,有片面夸大或貶抑演繹法與歸納法的傾向“歸納和演繹,正如分析和綜合一樣,是必然相聯(lián)系著的。不應(yīng)當(dāng)犧牲一個而把另一個捧到天上去,應(yīng)當(dāng)把每一個都用到該用的地方,而要做到這一點,就只有注意他們的相互聯(lián)系、它們的相互補充。〞——恩格斯在邏輯史上,有片面夸大或貶抑演繹法與歸納法的傾向我們需要辯證地對待歸納法與演繹法之間的關(guān)系:二者在科學(xué)認識中特定的功能是整個科學(xué)認識中不可缺少、不可完全替代的;歸納和演繹在運用中相互聯(lián)系、相互依賴、相互滲透;單純依靠歸納或演繹本身都無法抑制自身的先天缺陷。我們需要辯證地對待歸納法與演繹法之間的關(guān)系:分析與綜合分析方法
將被研究對象整體分為各局部、方面、因素和層次等,并分別加以
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