第一讲科学研究方法概论1剖析课件

科学研究方法

科学研究方法1第一章科学研究方法概论第一节什么是科学科学一词源于拉丁文的scio，后来演变为scientin，最后成了英文的science，其本意是“知识”、“学问”。日本著名的科学启蒙大师福泽瑜吉把“science”译为“科学”。1893年，康有为引进并使用了“科学”一词。严复在翻译《天演论》等科学著作时，也用“科学”二字。此后“科学”一词便在中国被广泛运用。science的本来含义是系统知识，也就是分科的学问。因为“科”的意思是分类或层次条理的意思，而“学”无疑是“学问”的意思。第一章科学研究方法概论第一节什么是科学2科学学创始人贝尔纳在《历史上的科学》指出：“科学可作为①一种建制；②一种方法；③一种积累的知识系统；④一种维持或发展生产的主要因素；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。”英国科学哲学家查尔默斯在《科学究竟是什么》的专著中，对科学性质的现代观点作了一个简单、明了和初步的介绍，但他对”科学究竟是什么”仍感迷惑，他说只是”始于迷惘，终于更高水平的迷惘”。

科学学创始人贝尔纳在《历史上的科学》指出：“科学可作为英国科3“科学”的整体理解：其一，科学作为一种活动，属于社会实践范畴，是形成和产生科学知识、运用科学知识的实践活动；其二，科学作为知识体系，属于认识范畴，是科学认识活动的最终成果；其三，科学这种知识体系可以物化为社会生产力，标志了人类改造自然、控制自然、驾驭自然的能力；其四，科学作为一种社会建制，它指科学活动具有自身的职业化的组织和研究机构，是一项重要的社会事业；其五，科学作为一种方法，表征了科学认识活动所遵循的途径和运用的各种方式与手段；其六，科学作为一种文化，是指科学在社会实践过程中所创造的精神财富和物质财富。所谓文化就是人类的生存方式，包括人的态度、价值、信念、艺术、科学、知觉模式、思想和行为习惯等。“科学”的整体理解：4《辞海》对“科学”的解释科学是崇尚真理和真实的人们永无止境地探索和实践、阶段性地趋于逼近真理、解释和揭示真理的阶段性/发展性/历史性/辩证性/普遍性/特殊性/信息性等特点、尽可能不包含自相矛盾内容的知识体系，是人们用来认识和改造自然界的思维武器。科学是一种态度，一种观点，一种方法，一种精神！科学是运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质和规律的知识体系，是社会意识形态之一。《辞海》对“科学”的解释科学是崇尚真理和真实的人们永无止境地5

科学的分类

按研究对象的不同，可分为自然科学（包括数学）和社会科学（包括思维科学和哲学）。

按与实践的不同联系，可分为理论科学、技术科学、应用科学等。按检验标准的不同，科学可分为经验科学和实证科学。按照2007年研究生招生学科门类的划分，科学可分为哲学、经济学、教育学、法学、文学、历史学、理学、工学、农学、医学、军事学、管理学等12大类，再分为89个一级学科，89个一级学科下面再细分为385个二级学科。科学的分类按研究对象的不同，可分为自然科学（包括数学）6科学研究是人们运用科学的精神、态度、观点和方法，探索世界中的真理和事实真相、认识和改造世界的过程。科学研究是一种工作，一种职业，一项造福于人类社会的高尚事业。科学研究的直接动力是科学家的好奇心，以及他们对科学荣誉的渴望。越是思想单纯的科学家越有希望发现真理，他们的科学探索有点像迷宫探宝或者海边拾贝什么是科学研究？

科学研究是人们运用科学的精神、态度、观点和方法，探索世界中的7

对于自然科学而言，科学研究可以分为：基础研究（理论研究）应用研究（技术研发）介于二者之间的应用基础研究科学研究的分类

以揭示规律为目的的研究活动属于基础研究。从事这些活动的学者是科学家。万事万物皆有其规律，掌握并且利用这些规律就能够为人类造福。但是这些规律是隐蔽在纷繁复杂的现象背后的，要识破大自然的奥秘，读懂上帝的天书，非要下一番深入观察和探究的功夫不可。规律不是被创造出来的，而是事物内部本身存在的。人们只有认识规律的权利，而没有创造规律的可能。基础研究（理论研究）

对于自然科学而言，科学研究可以分为：科学研究的分类8理论研究是试图提出或者证明一种新的学说、假说、公式、定理、定律一类的科学研究活动。而我们目前从事的许多研究工作从严格意义上应该划归为应用基础研究。例如，在物理和天文领域，相对论、万有引力定律这样的研究可称得上是理论研究，人工智能领域，神经网络、粗糙集、支持向量机等理论的提出被认为是理论研究国家973项目计划和985计划主要支持理论研究工作。理论研究是试图提出或者证明一种新的学说、假说、公式、定理、定9应用研究是受实际需求或者市场需求驱动的研究工作。时至今日，数学定理和物理学定律似乎已经被先哲们发现得差不多了，因此整个科学界中纯搞理论研究的人越来越少，很多大学教授都和工业界有着密切的联系，很多大企业也开办企业研究院，导致应用科学研究如火如荼。国家863计划、“高技术发展计划”重点支持应用研究和应用基础研究，例如国家863计划项目“核电行业重大工程自动化成套控制系统”、“大型压水堆核电站关键结构材料与工程应用技术

”。应用研究应用研究是受实际需求或者市场需求驱动的研究工作。应用研究10应用研究难在选题，因为实际需求或者市场需求的变化极快。搞应用研究的人如果对市场的未来没有一个基本准确地判断，往往会导致选题上的偏差。例如：激光照排技术研究，汉字手写输入技术研究，汉卡技术研究。技术和市场是互动的关系，总的来说，是市场在引导和拉动技术的发展，例如电子相册，但是也不能忽视技术对于市场的拓展和推动作用，例如数码相机、mp3/mp4。一项被市场接受的产品能够推动多项技术的进步。比如搜索引擎，拉动了自然语言处理、并行计算、海量存储设备、数据挖掘等等多项技术的发展。要坚持自己的特色，不为时尚所动。应用研究难在选题，因为实际需求或者市场需求的变化极快。搞应用11

1．客观性——科学所研究的对象，都是客观存在的。它们各自按着自身的规律运动，不以人的主观意志为转移。在一定范围内人是可以改变客观世界的，但那是人们掌握了事物的客观规律后去运用客观规律使事物按着自己所期望的方向发展。至于客观规律本身仍是丝毫也违反不得的，违反了会受到非常严厉的惩罚。科学知识的特点2．规律性——凡是科学知识都带有共同规律性。3．可验怔性——既然是事物的共同规律，那它就必然是可以反复验证的。所以科学知识也必然具有可验证性。4．系统性——科学就是某方面事物规律的知识体系。在这一体系中，知识之间不但不互相矛盾，而且能互相补充、说明，紧密联系，形成一定的知识结构。5．准确性——科学知识要求概念清晰，定性定量准确，原理原则屡拭无误。含混不清、模棱两可都是与科学知识的要求不相容的。1．客观性——科学所研究的对象，都是客观存在的。它们12以上只是给科学下了一个一般的定义，要判断一门学科是否属于科学，还必须确定科学的划界标准。这个问题在现代西方科学哲学史上进行过旷日持久的讨论。下面是几种有代表性的观点，有助于我们思考科学的划界问题。二、科学划界标准的不同观点以上只是给科学下了一个一般的定义，要判断一门学科是否属于科学13“科学哲学”在英语中可以有两种表达方式：philosophyofscience和scientificphilosophy。虽然它们在汉语中都可以译作“科学哲学”，不过还是有区别的。前者指的是“关于科学的哲学理论”，后者所说的则是“具有科学性质的哲学”，前者是“研究科学的哲学”，后者是“科学的研究哲学：。这里所说的“科学”指的当然是自然科学

恩格斯《自然辩证法》一书奠定了马克思主义在科学技术哲学的历史地位。“科学哲学”在英语中可以有两种表达方式：philosophy14科学哲学研究的是科学的本质、科学的合理性、科学的研究活动、科学方法论、科学认识论、科学的逻辑结构、科学发展的规律等等，因而它与哲学的许多学科例如形而上学、认识论和逻辑学有着密切的关系。传统的科学哲学是形而上学的一部分，而现代科学哲学则是从反形而上学起家的，它在20世纪的第一个系统形态就是逻辑实证主义。在某种意义上说，逻辑实证主义的科学哲学兼具“科学哲学”和“科学的哲学”两重性质，因为它不仅以科学作为哲学的研究对象，而且试图使哲学具有“科学性”。不过，此后科学哲学的发展肯定出乎逻辑实证主义的意料：科学哲学家们不再关注科学的瞄问题，而是科学的“证伪”（波普尔）、科学的历史性（库恩），甚至科学的多元化问题（费耶阿本德）科学哲学研究的是科学的本质、科学的合理性、科学的研究15形而上学:研究哲学的基本问题。被视为“第一哲学”。取自《易经》中“形而上者谓之道，形而下者谓之器”一语笛卡尔把人类的知识分为三部分，用大树作比喻：第一部分，最基础的部分，也就是树根，是形而上学，它是一切知识的奠基；第二部分是物理学，好比树干；第三部分是其他自然科学，以树枝来比喻。黑格尔把形而上学作为与“辩证法”相对立的一种机械教条的研究方法来批判，因此形而上学也可以表示教条主义，指用孤立、静止、片面的眼光看世界，认为一切事物都孤立的永远不变的。形而上学研究的问题：什么东西用作维持物体的性质？物体外在性质改变后，该物体是不是还是同一个物体？什么东西支撑着它是同一个物体，还是已经是不同的物体？

人如何维持其同一性？今天的我跟昨天的我是不是同一个我，是因为灵魂相同还是身体相同？还是有其它的原因？

因果关系。是不是凡事有因果关系？是不是因已经决定了果？人有没有自由意志？第一因是什么？世界的起源是什么？由什么组成的？地水火风、理气？还是原子？物体能否从虚无到存在又从存在到虚无？形而上学:研究哲学的基本问题。被视为“第一哲学”。16科学哲学的萌芽可追溯到亚里士多德，他对归纳和演绎方法的分析、对科学理论的结构、科学知识增长的规律所作的研究，可被视作科学哲学的起源。以伽利略、培根、笛卡尔、牛顿为代表的对经典科学的哲学探索，丰富了科学认识论和方法论的研究，独立的科学哲学学科开始逐步形成。

培根提出科学认识应以实验为基础，通过逐步的渐进的归纳方法获取一般性原理；

笛卡尔认为科学的理论是从先验的一般性原理出发演绎出具体定律的命题等级体系；而牛顿则提倡运用分析综合法和公理法从事研究。

穆勒和休厄尔对科学方法论、科学理论的结构及科学发展模式等问题的研究，奠定了作为独立学科的科学哲学的基石。他们各自强调的归纳主义逻辑分析的观点和立足科学史实从事科学哲学研究的观点，分别成为现代西方科学哲学中逻辑经验主义和历史主义两学派的前身。科学哲学的萌芽可追溯到亚里士多德，他对归17他提出唯物主义经验论的基本原则，认为感觉是认识的开端，是一切知识的泉源。归纳法，认为它是唯一正确的方法。“自然的奥秘在技术干预之下，比在自然活动时更容易表露出来”，借助于实验，弥补感官不足。主要著作有：《新工具》、《学术的进步》代表作《新工具》，在近代哲学史上具有划时代的意义和广泛的影响弗朗西斯·培根（FrancisBacon,1561年1月22日-1626年4月9日）英国唯物主义哲学家、思想家和科学家，被马克思称为“英国唯物主义和整个现代实验科学的真正始祖”。科学的任务就是发现形式，从而获得行动上的自由，以便征服自然。提出“知识就是力量”的口号。他提出唯物主义经验论的基本原则，认为感觉是认识的开端，是一切18勒内·笛卡尔，著名法国哲学家、科学家和数学家。最著名的思想就是“我思故我在”。意思是：“当我怀疑一切事物的存在时，我却不用怀疑我本身的思想，因为此时我唯一可以确定的事就是我自己思想的存在”。对人类、对世界、对上帝的绝对的怀疑黑格尔称他为“现代哲学之父”

《方法论》（1637）及其附录《几何学》、《屈光学》、《哲学原理》《几何学》中，将逻辑，几何，代数方法结合起来，解析几何的创立是数学史上一次划时代的转折。勒内·笛卡尔，著名法国哲学家、科学家和数学家。最著名的思想19当现代科学走出了中世纪之后，许多哲学家都想划清“经验的科学”与“思辨的形而上学”或“超验的实在知识之间”的界限，以便从神学和经院哲学中解放出来。一些经验主义的哲学家提出了经验标准。20世纪逻辑经验主义者继承了这种传统，提出了所谓意义标准，想以此来划清科学与形而上学，科学与非科学的界限。他们认为，一个陈述如果与人们的感性经验有关联的才是有意义的，可以称得上科学的东西，而与人们的经验毫不相干的陈述，超经验的陈述如“本原”、“神”、“理念”、“客观精神”、“物质体”之类的概念是无意义的，是非科学的、形而上学的东西。1、逻辑经验论的意义标准当现代科学走出了中世纪之后，许多哲学家都想划清“经验的科学”2020世纪20年代。以马赫、彭加勒为思想先驱，借助于当时物理学革命的推动，由罗素和维特根斯坦等人开创。以维也纳学派为中心的逻辑经验主义运动，作为第一个完整的科学哲学体系，标志着现代科学哲学的诞生。逻辑经验主义以可证实性原则作为意义标准来排除形而上学，把科学哲学归结为以数理逻辑的方法对科学理论的结构作静态的逻辑分析，并致力于逻辑重建，在数十年内成为科学哲学中公认的正统观点。主要代表人物有石里克、卡尔纳普、亨普尔、赖辛巴赫等。20世纪20年代。以马赫、彭加勒为思想先驱，借助于当时物理学21恩斯特·马赫(ErnstMach，1838年～1916年)，奥地利物理学家、哲学家、心理学家、生物学家，1838年2月18日生于奇尔利茨。马赫在研究气体中物体的高速运动时，发现了激波。马赫确定了以物速与声速的比值（即马赫数）为标准，来描述物体的超音速运动，在力学上做出了历史性贡献。在哲学上，马赫是逻辑实证论者，并提出经验主义。哲学著作《科学与假设》、《科学的价值》、《科学与方法》，是约定主义哲学的代表人物。亨利·庞加莱(JulesHenriPoincaré)是法国数学家、天体力学家、数学物理学家、科学哲学家，1854年4月29日生于法国南锡。庞加莱的研究涉及数论、代数学、几何学、拓扑学、天体力学、数学物理、多复变函数论、科学哲学等许多领域。恩斯特·马赫(ErnstMach，1838年～1916年)22伯特兰·罗素伯爵。是二十世纪英国哲学家、数学家、逻辑学家、历史学家，1950年诺贝尔文学奖获得者，逻辑分析哲学创始人之一。《数学原理》《西方哲学史》。路德维希·维特根斯坦（LudwigWittgenstein，1889—1951，）出生于奥地利，后入英国籍。哲学家、数理逻辑学家。语言哲学的奠基人，20世纪最有影响的哲学家之一《逻辑哲学论》《哲学研究》高考落败、英国剑桥大学三一学院问学于罗素，哲学教授，深厚的文化素养，文笔十分精湛。孤独和抑郁充满了维特根斯坦的一生，兄弟五人里，三名是同性恋者，这其中的两个兄长早年分别自杀，本人有自杀倾向，据称其本人参加一战就是为了“体面地自杀”。他的另一个兄长在战场上被俘前自杀，在战争里幸存但致残的最后一位兄长，是著名的单臂钢琴家。伯特兰·罗素伯爵。是二十世纪英国哲学家、数学家、逻辑学家、历23维特根斯坦的思想在原创性方面无与伦比。他所主张的哲学革命非常彻底，以至于人们不敢相信。这样一个超乎人们长期思维的论断让许多人望而却步。很少有超越他的革命思想。无论是赞成或者是反对，几乎没有什么人会继续他的理论深入地研究与做下去。这点非常符合人性。人们喜欢且更容易接受一点一点的改进，常常会欣赏那些平庸但好像很有学问的学者，因为他们所想的正是一般人所想到的观点，所以很容易被人接受。但是像他这样一个极富创造性、思想及其前卫的人往往会使人敬而远之。维特根斯坦的思想在原创性方面无与伦比。他所主24马克斯·普朗克的学生。物理学教授。《阿尔伯特·爱因斯坦的狭义相对论》，《现代物理学中的时空》,《广义认识论》。维也纳学派发表了《科学的世界观：维也纳学派》。1936年6月22日他在大学下楼梯去讲课时遇到了一个过去的学生，对方拔出一把手枪枪击了石里克的胸部。石里克逝世。摩里兹·石里克，1882年4月14日－1936年6月22日）是一名德国哲学家，维也纳学派和逻辑实证主义的创始人。马克斯·普朗克的学生。物理学教授。《阿尔伯特·爱因斯坦的狭义25。卡尔纳普是学物理和数学出身的，在耶拿大学曾受业于弗雷格门下，研究逻辑学、数学、语言的概念结构。受罗素和弗雷格的著作影响。哲学上早期受新康德派的影响，他最早的作品如《空间。论科学哲学》，《论物理学的任务和简化原则之应用》等都可以看到这种影响的印迹。同时他受到了马赫实证论和经验论的影响，使他完全走上了实证论的道路。《世界的逻辑构造》是卡尔纳普的代表作。重要贡献是科学语言的分析。鲁道夫·卡尔纳普（RudolfCarnap，1891年5月18日－1970年9月14日），是20世纪著名的美国分析哲学家，生于德国。经验主义和逻辑实证主义代表人物，维也纳学派的领袖之一。。卡尔纳普是学物理和数学出身的，在耶拿大学曾受业于弗雷格门下26逻辑经验论的意义划界标准有两个缺点：第一，它主张意义的标准是实证方法。可是，科学定律和科学理论大都是些全称的一般命题，是不能归纳为观察陈述的总和的，从观察与经验中是不能推得这些命题的。在这个意义上这些命题无法证实。第二，从更广义的意义上说，科学中总有一些命题属于科学的思辨或科学的极高抽象，它不但是经验达不到的，并且在附加上一些必要的条件之后仍然推不出可检验的陈述的或暂时还找不到检验它的方法。逻辑经验论的意义划界标准有两个缺点：27此理论认为科学理论发展的模式是：累进式模式。现象——归纳——定理——演绎——理论这种模式认为，科学理论的发展呈累进式的平稳的增长。人类通过经验发现理论，又通过经验证实理论，成为真理，科学知识便这样一点一滴地积累起来。这是以经验归纳主义和逻辑实证主义为基础的、传统的静态发展模式。它反映了常态科学发展的特点。此理论认为科学理论发展的模式是：累进式模式。282、批判理性主义的可证伪性标准20世纪40年代后，科学哲学在批评和反对逻辑经验主义的过程中得到进一步发展。波普尔提出批判理性主义，反对建立在归纳主义方法论基础上的可证实性原则，代之以可证伪性原则，提出以知识增长的动态模式为研究中心，认为科学进步的主要机制是批判，但仍致力于追求普遍有效的方法论原则。主要代表除波普尔外，有拉卡托斯和沃金斯（J.Watkins)等。2、批判理性主义的可证伪性标准20世纪40年代后，科学哲学在29卡尔·波普尔（KarlPopper）出生于1902年7月28日生于奥地利维也纳，1946年迁居英国，1949年获得教授职衔。1965年，他经女皇伊丽莎白二世获封爵位，1976年当选皇家科学院院士。波普尔对归纳方法作为知识成长逻辑基础的质疑，不是一个原创性的发现。休谟早在200年前就提出“归纳问题”，罗素也曾以诙谐的方式重提（一只每天被主人照常喂养的鸡，怎么也“归纳”不出终有一天自己会被主人拧断脖子）。而维特根斯坦在1921年出版的文体独特的《逻辑哲学论》中清晰地重述了这一点：“归纳过程在于此：即我们采取能与我们的经验相协调的最简单的规律（6.363），可是这个过程没有逻辑基础。《科学发现的逻辑》、《猜想与反驳：科学知识的增长》卡尔·波普尔（KarlPopper）出生于1902年7月230拉卡托斯是数学哲学家、科学哲学家。出生于匈牙利1944年在德布勒森大学毕业。加入匈牙利共产党。留学莫斯科大学。因政治原因被捕3年多。K.R.波普尔的学生和同事。他的主要学术著作在死后由他人整理成《哲学论文集》出版，第1卷名为：《科学研究纲领方法论》，第2卷名为：《数学、科学和认识论》。高超的小提琴手，惟妙惟肖地描摹了云雀在枝头嬉戏跳跃与婉转啁啾的鸣唱拉卡托斯是数学哲学家、科学哲学家。出生于匈牙利1944年在31针对逻辑经验主义意义标准的缺点，卡尔·波普尔提出了科学与非科学划界的可证伪性标准或可反驳性标准。波普尔说：“我当然只在一个理论体系能为经验所检验的条件下，才承认它是经验的或科学的。从这些考虑中得出：可以作为划界标准的不是可证实性而是可证伪性。换句话说，我并不要求科学体系能在肯定的意义上被最终地挑选出来，我要求它具有这样的逻辑形式，它能在否定的意义上藉经验检验的方法被挑选出来：经验科学的理论体系必须可能被经验所驳倒。”针对逻辑经验主义意义标准的缺点，卡尔·波普尔提出了科学与非科32用可证伪性来作科学与非科学的划界标准有它的优点和独到之处，它解释了科学的两个重要特点：（1）科学的重要特点之一，就是它的批评性和革命性，它不迷信权威，它不怕批判。（2）科学的另一个特点，就是它能提供有关世界的某些方面的实体、形状或行为的信息。用可证伪性来作科学与非科学的划界标准有它的优点和独到33此理论认为科学理论发展的模式是：不断革命模式这是由波普尔提出的科学理论发展模式。这种模式认为，科学理论永远不能证实，只能证仿，即一个理论被经验事实证伪，就需要另一个更好的理论来代替它。这个过程可以表述为：

“问题→假说→证伪→新向题”此理论认为科学理论发展的模式是：不断革命模式34科学研究始于问题又终于问题。当一个理论被证伪，就会产生一个新的问题，对新的问题需要提出新的猜测性理论并试图去解释和解决问题，然后对这个理论进行检验。检验的目的又是要证伪，于是科学理论继续向前发展。旧的理论被驳倒，于是产生新的问题，这个过程不断进行，科学理论就不断进步，不断经历革命。科学研究始于问题又终于问题。当一个理论被证伪，就会产35根据这一科学发展模式，波普尔认为科学研究的基本方法是“试探——除错法”。为此，他倡导科学工作者要有批判态度、批判精神和创造性思维和想象力。波普尔的模式和观点有其合理性和启发性，反映了科学革命时期的方法论特点。但是，在一定程度上，他走上了另一个极端，他一方面否认“证实”的绝对化，认为理论永远只是假说，另一方面却又把“证伪”绝对化。根据这一科学发展模式，波普尔认为科学研究的基本方法是36证伪主义的划界标准虽然有它的贡献，但也存在着严重的问题：第一，如果说，逻辑经验论的证实标准用到一些全称命题会发现它们是不可能完全证实的，但可以证伪。那么证伪主义将证伪标准运用到一些看来是有意义的存在命题时，也会发现它们不可能被证伪。第二，波普尔证伪主义主张，当一个假说或一个理论与现实结果相矛盾时，就应该抛弃这个假说或理论。他的划界标准展示了一种科学方法，这就是试探性地提出各种假说，然后想方设法去证伪它。事实上，科学家常常不是这样干的。哥白尼理论提出的时候遇到了许多反例，但这个理论并没有被哥白尼学派抛弃。证伪主义的划界标准虽然有它的贡献，但也存在着严重的问37“重大科学成就的典型描述单位不是一个孤立的假说，而是一个研究纲领。纲领的“硬核”。如哥白尼纲领的硬校是地球和其他行星沿一定轨道绕太阳运行以及地球绕自己的轴每回旋转一次。牛顿纲领硬核是运动的三大定律和万有引力定律。一个研究纲领的硬核是不可改变的，它是研究纲领今后发展的基础。改变硬核就是放弃研究纲领。纲领的“保护层”。“硬核”不可能象雅典娜那样从宙斯的脑壳里一下子就全副武装地跳出来。它是逐渐发展的，经过了‘试探和错误’的漫长过程”。经过修正、丰富而改变、发展了的纲领的各种‘可反驳’的变形，就构成了硬核的“保护层”。保护层具有灵活性，这种稳定性的硬核和灵活性的保护层，使得研究纲领成为具有结构的科学研究方法论。精致的证伪主义：《科学研究纲领方法论》“重大科学成就的典型描述单位不是一个孤立的假说，而是一个研究38拉卡托斯“假想事例”：物理学家，牛顿定律、算出新发现的小行星P的路径。实测有偏离。驳倒了牛顿理论呢？他又提出，有一颗迄今未知的行星干扰了P的路径。计算这颗假想的行星的质量、轨道，要求实验天文学家检验他的假说。但是行星P太小了，最高的望远镜也觉察不到，只好申请拨款建造更大的望远镜。三年后新望远镜造好了。如果观察到这颗未知行星P，人们就要欢呼牛顿物理学的新胜利。但可惜没有。他又会提出，宇宙尘埃云遮掩了这颗行星。他计算了这种尘埃云的位置和性质，并要求研究拨款发射一颗人造卫星检验他的计算。卫星的仪器如记录了假想尘埃云的存在，结果又要欢呼牛顿物理学的出色成就。但仍然没有找到这种云。他又会提出，在那一宇宙区域中有某种磁场干扰了人造卫星的仪器，于是再发射一颗人造卫星。如发现磁场，牛顿派及要庆祝～次惊人胜利。但仍然什么也没有发现。这次总可以说驳倒了牛顿物理学吧？还是没有！又会提出另一个创造性的辅助假说……。这全部经过都埋葬到尘封的期刊之中，再也不会有人提起了。拉卡托斯“假想事例”：物理学家，牛顿定律、算出新发现的小行39拉卡托斯相信科学研究纲领方法论较当代科学哲学中的其他立场为优越主要理由之一：“不是孤立的理论，只有理论的系列才能够说是科学的或非科学的：。第二：把理论评价问题和划界问题等同起来，把评价规则和划界标准等同起来。第三：科学可以退化为伪科学，伪科学或非科学也可以转化为科学。哥白尼的理论被教会当作伪科学而在1616年加以取缔，可是过了二百多年，即1810年又从禁书目录中撤销。事实已证明了它，因此它就变为科学；“1949年苏联共产党中央委员会宣称孟德尔的遗传学是伪科学，它的支持者瓦维洛夫院长被杀死在集中营；孟德尔遗传学恢复了名誉。李森科

的“春化处理”，把学术问题上升为政治问题

。拉卡托斯相信科学研究纲领方法论较当代科学哲学中的其他40

研究纲领是个开放系统，允许其有发展和完善的过程，这就克服了波普尔简单证伪主义的缺点。当遇到“反例”时，不轻易抛弃研究纲领。只有当一个纲领处于退化阶段，又有新的具有超量信息的理论出现时，才可以考虑“放弃”。因此，在拉卡托斯看来，承认和坚持一个研究纲领固然困难，而抛弃一个研究纲领则更困难。他还主张理论的“多元论’’，认为多种理论的竞争有利于科学的发展。拉卡托斯的研究纲领模式比库恩的科学革命模式更能反映科学发展的动态特点、科学理论发展的复杂性和曲折性。研究纲领是个开放系统，允许其有发展和完善的过程，这41它脱胎于批判逻辑实证主义，经过批判理性主义演化而来,在60年代颇为流行。它反对逻辑实证主义和批判理性主义脱离科学发展的历史，孤立地研究科学理论的方法，主张把科学看作是由许多相互联系和依存的命题、定律、原理所组成的有机的系统整体，强调依据科学史和科学事实来寻求和揭示科学的内在结构和科学发展的动态模式。该学派重视科学发展的历史，注重把科学理论与科学历史联系起来，并在这种联系中探讨科学理论的本质和发展规律，因而被称为历史主义学派。代表人物库恩、劳丹、费耶阿本德3、科学历史主义范式标准它脱胎于批判逻辑实证主义，经过批判理性主义演化而来,42托马斯·库恩（ThomasSamuelKuhn，1922年7月18日－1996年6月17日），美国科学史家，科学哲学家，代表作为《科学革命的结构》。这本书的出版引起了科学哲学界的震动，一时间，自然科学界和社会科学界都形成了研究、讨论此书的热潮，从而为库恩赢得了世界性的声誉。这本书也是科学哲学的历史学派的奠基著作，原书只有180页，译成中文也只有12.7万字，但西方不少人却把它称之为一部“极其严谨的箴言录”。托马斯·库恩（ThomasSamuelKuhn，192243是当代美国著名科学哲学家，因其观点趋于极端，维护和论证相对主义、非理性主义、反科学主义，提倡认识论无政府主义，所以被认为是当代科学哲学中的最大异端。费耶阿本德:奥裔美籍科学哲学家。《自由社会中的科学》、《告别理性》

在20世纪50年代，他主要是遵循波普尔的理论，批判逻辑实证主义的方法论。但他关于理论思维的作用，关于形而上学观念在认识中的作用，以及关于经验的批判力量依赖于理论竞争的思想，也对波普尔本人及其学派的观点有较大的影响。50年代末期，他的立场转向批判波普尔，其后言词更加犀利，态度更加激进，批判一切建立理论合理性的判据及科学知识进步的合理性理论。是当代美国著名科学哲学家，因其观点趋于极端，维护和论证相对主44库恩的范式标准库恩认为，区别科学与非科学的标准，与其说是可检验性，还不如说是解决疑难的活动。这样看来，库恩把划界标准放在常规科学一边，而波普尔的划界标准却是在“非常规科学”一边。依库恩看，常规科学是在一个理论结构内部解决疑难的活动，是成熟科学的特征，也就是把科学从一切非科学区别开来的标准。这个划界标准和波普尔的可证伪性或可检验性标准是不同的，占星术和原始科学也是可检验的，波普尔的标准并不能把它们排除在科学之外，解决疑难的标准就没有这个困难。库恩的范式标准45库恩认为，常规科学是由一个公认的理论决定的，这个理论包含着研究方法和技术，它指定什么疑难问题要加以研究，并且什么样的解决是可以接受的。库恩把这样的理论叫做范式。范式是“在一个时期内给科学家集团提供解决问题的模式和普遍公认的科学成就”，它是“要在新的和更严格的条件下继续加以阐明和详细说明的对象”。按照库恩的范式理论，如果一门学科没有大家公认的范式，就不能称其为科学。库恩认为，常规科学是由一个公认的理论决定的，这个理论包46此理论认为科学理论发展的模式是：科学革命模式这是由美国科学史家和科学哲学家库恩提出的科学理论发展模式。这种模式认为，传统的“累进式模式”和证伪主义的“不断革命模式”都经不起科学史证据的检验。他在《科学革命的结构》一书中提出科学理论发展的模式是：

“前科学→常规科学→反常→危机→革命→新的常规科学→……”或简单概括为：“常规科学→科学革命→常规科学”。此理论认为科学理论发展的模式是：科学革命模式47库恩为了说明科学发展的模式，引人了“范式”（paradigm）的概念。范式称为“专业载体”，即专门科学工作者共同掌握的东西。范式实际上包括了理论和方法、科学价值观和社会心理、以及世界观、信念等不同层次的内容，形成一种具有结构的综合体。在前科学时期，科学家对这一领域内的问题，尚无统一的看法，科学研究活动的开展是无组织的、不定向的、随机的。随着科学的发展，逐渐形成一种理论的共识，并以这种共识为基础进行理论研究，这种理论就成为一种“范式”。库恩为了说明科学发展的模式，引人了“范式”（para48

在范式发展的过程中，会不断遇到“反例”，理论被不断调整、修改，当理论面临重重矛盾而导致危机时，人们对旧范式发生了动摇，谋求创造新的范式。库思认为，科学革命就是新范式取代旧范式的过程，是一种质变，是认识的突变。这个过程不断反复进行，科学就这样不断地向前发展。库恩还认为，“革命是世界观的改变”。新旧范式之间不存在逻辑联系，有些概念名词虽然相同，但内涵已改变，如牛顿力学与相对论力学中的质量、时间、空间等概念已有不同的含义，处于不同的理论框架之中。在范式发展的过程中，会不断遇到“反例”，理论被不断调整49劳丹的科学研究传统理论劳丹认为，尽管拉卡托斯所制定的科学发展模式在一定程度上优越于库恩的模式，但仍不完全符合科学史的事实，必须作进一步改进。为此，他提出科学研究传统理论。劳丹认为，在一切智力领域内，不管是科学领域，还是非科学领域内，都存在着各种各样的传统。例如，哲学上的经验论和唯名论，心理学中的行为主义和弗洛伊德学说，他们都有各自领域内的研究传统。劳丹的科学研究传统理论50劳丹认为，研究传统一般具有下列共同的特性：（1）每一研究传统都由许多特殊的理论构成，这些理论总有一些是同时存在的，另一些是时间上先后相继的。（2）每一个研究传统都具有某些本体论和方法论的信条，它们使该研究传统作为一个整体而独立出来，并使之区别于其他研究传统。（3）研究传统是比较稳定的，它们往往可以延续一个相当长的历史时期，而具体理论则是短命的。劳丹认为，研究传统一般具有下列共同的特性：（1）每一51一个研究传统就是一组本体论和方法论上的“做”和“不做”的规定。一般说来，组成研究传统的具体理论是可以用经验来直接检验的，因为它们必须作出在特定领域内物体如何变化的准确预言。而研究传统对这方面的问题不提供详细回答，它只是在一般的抽象的水平上来回答这些问题。因此，研究传统是不能被经验检验的。一个研究传统就是一组本体论和方法论上的“做”和“不做”的规定52劳丹的科学研究传统理论优越于库恩的科学范式理论和拉卡托斯的科学研究纲领理论，具体表现在以下几个方面：（1）劳丹认为，研究传统的核心假设是可以变化的；（2）劳丹的研究传统理论真正解决了科学研究中基础理论与具体理论之间，以及具体理论前后之间的关系问题；（3）劳丹的研究传统理论重视概念问题在科学竞争和评价中的作用；（4）劳丹的研究传统理论目的在于说明科学的进步及科学的理性。但实际上，劳丹并没有给出明确的科学与非科学的划界标准。劳丹的科学研究传统理论优越于库恩的科学范式理论和拉卡托斯的科53费耶阿本德的“怎么都行”在科学与非科学划界问题上独树一帜的是费耶阿本德。他看到历史上科学哲学家对科学与非科学的划界上存在的困难而主张根本否定科学与非科学有原则上的区别，否定科学有某种固有的特殊的东西。费耶阿本德的“怎么都行”54首先，他认为，根本不存在一种客观的科学方法，遵循这种方法，使科学取得成果。他严厉地抨击了归纳方法论、证伪主义方法论，以及拉卡托斯所描述的科学研究纲领方法论，认为它们都不能成立，并且方法论本身都是有害的。其次，他认为，从研究成果来看，科学也没有什么特殊地位。科学得益于许多非科学的或宗教迷信的东西。首先，他认为，根本不存在一种客观的科学方法，遵循这种55费耶阿本德认为，科学不过是一种意识形态，它所能干的，其它意识形态也能干。科学曾经在历史上起到过解放思想的作用，但这个时代已经过去了。现代科学对现代人的控制，如同基督教在中世纪对人的控制一样，已变成为一种最富有“挑衅性的最独断的宗教制度了，所以要采取国家与科学分离，引进同时教授科学、宗教、神秘主义、巫术的教育制度等方法来保卫社会，对抗科学”。费耶阿本德认为，科学不过是一种意识形态，它所能干的，56费耶阿本德提醒我们不要用绝对化的态度来对待科学，要允许非科学的东西存在，并承认它们在认识中的作用。这是他的观点的优点。但“怎么都行”却是不行的。科学活动是某种理性的和实验的过程，它与其它人类活动是有区别的。作为知识体系来说，科学是一种独特的文化，它与其它文化或其它观念形态也是有区别的。在科学与非科学之间似乎有一个范围相当广泛的交叉重叠区域，明确的界限是没有的，但并非没有区别。费耶阿本德提醒我们不要用绝对化的态度来对待科学，要574科学实在论

4科学实在论58综上所述，我们认为，关于科学划界的标准问题，还远远没有取得大家公认的一致意见。当然，这些观点是有共同性的，例如对物理学、化学、生物学，大家都会将之划归科学的范畴。然而，对某些特殊的学科，如心理学、教育学、管理学，究竟怎样分界是合理的呢？这至今仍是一个悬而未决的问题。综上所述，我们认为，关于科学划界的标准问题，还远远没59三、科学理论的基本特征

任何一门学科的成熟大致有以下几个基本标志：其一要看该学科是否有明确的研究对象；其二要看该学科是否有准确的概念范畴；其三要看它是否能反映和揭示该学科领域的基本规律，从而建立起有本学科特色的理论体系；其四要看其是否形成了科学的、有效的研究方法。

科学理论是系统化了的科学知识体系，它用概念、判断、推理的形式完整地反映客观对象的本质及其规律。科学理论不是经验层次的，也不是假说意义上的。科学理论应具有如下基本特征。三、科学理论的基本特征601．客观真理性

按照马克思主义的认识论，一门科学理论的形成，首先要经过从感性认识到理性认识的第一个飞跃，然后对理性认识进行加工制作，形成系统化的概念和原理，进而实现从理性认识回到实践、受实践检验的第二个飞跃。科学理论是经过实践检验的，证明它基本正确地反映了客观事物的本质及其规律，因而具有客观真理性。1．客观真理性612．全面性

科学理论是从事物的全体、总和出发概括出来的对象的本质。普遍原理和共同规律，因此它能对该对象领域的一切现象和事实作出统一的、比较精确的解释与说明。当然，科学理论的全面性是相对的，随着实践的发展会不断丰富、充实。正如列宁所说：“要真正地认识事物，就必须把握、研究它的一切方面、一切联系和‘中介’。我们决不会完全地做到这一点，但是，全面性的要求可以使我们防止错误和防止僵化。”2．全面性623．逻辑严密性

科学理论是一个概念和原理的体系，它可以将客观事物用概念、判断、推理等形式准确地表达出来，在逻辑上应该是严密的。概念、判断的表述要准确，推理要符合逻辑，不能前后矛盾。作为理论出发点的基本概念范畴应尽可能少，使其具有逻辑的简单性，这既是为了理论的可靠性，也反映了理论普遍化的程度。4．预见性

由于科学理论把握了事物发展的一般规律，因此它不仅能解释已知的事实，而且可以推测未来，指导人们对相关的未知领域作出判断。这样就使科学理论在功能上具有预见性。3．逻辑严密性63第二节什么是科学研究方法一、什么是科学方法？在科学发展史上，“方法”的概念渊远流长。在中文的词义学中，“方法”－词指“关于解决思想、说话、行动等问题的门路、程序等”。在希腊文原义中，方法指“沿着某种道路前进”。从现代科学意义上来理解，方法指“人们从实践上或理论上把握现实，为达到某种目的而采用的途径、手段、工具和方式的总和”。第二节什么是科学研究方法一、什么是科学方法？64作为科学的概念，马克思主义哲学认为，方法一般是指认识和研究自然界、社会现象和精神现象的方式和手段。正确的、科学的方法，应当与现实事物本身固有的规律相一致。马克思主义不是把方法理解为人类意志随意创造的规则的总和，而是理解为关于自然界、社会和思维的最一般规律的科学。所谓方法论则是哲学意义上关于方法的理论。第一讲科学研究方法概论1剖析课件65

二、非科学方法

（一）根据权威的解释。（二）根据直觉的判断。（三）逻辑推断。仍需验证。二、非科学方法66

三、什么是科学研究

科学研究是用科学的方法去获取科学知识的实践过程。它不仅是一个认识过程，还是一个科学地改造现状的过程。由于科学研究是要探讨前人所未知的知识，解决前人没有解决或尚未完全解决的问题，因此，它是一个创造性过程。三、什么是科学研究67

四、什么是科学研究方法？

科学研究方法在科学研究中具有十分重要的地位和作用。俄国生理学家巴甫洛夫说：“初期研究的障碍，乃在于缺乏研究法。无怪乎人们常说，科学是随着研究法所获得的成就而前进的。研究法每前进一步，我们就提高一步，随之在我们面前也就开拓了一个充满种种新鲜事物的，更辽阔的远景。因此，我们的头等重要的任务乃是制定研究法。”四、什么是科学研究方法？68第三节建立科学理论的方法

（一）公理化方法

所谓公理化方法是指从少数几个基本概念、公理或假设出发的逻辑方法。这些公理或假设有的是不证自明的，有的则是不能证明的规定。由这少数的公理和假设逻辑地演绎出一系列的推论，这些推论又表现为概念、定理、定律、公式或其它判断形式。由公理化方法所得到的逻辑演绎体系称为公理化体系。爱因斯坦曾说过：一门科学的“完整的体系是由概念、被认为对这些概念有效的基本定律，以及用逻辑推理得到的结论这三者所构成的”。这正是公理化的理论体系。

第三节建立科学理论的方法（一）公理化方法69科学史上最早的公理化理论体系是欧几里得的《几何原本），他采用了二十三个定义，五条公设和九条公理，作为全部几何学的出发点和依据。正如爱因斯但所评价的：“我们推祟古代希腊是西方科学的摇篮。在那里，世界第一次目睹了一个逻辑体系的奇迹，这个逻辑体系如此精密地一步一步推进，以致它的每一个命题都是绝对不容置疑的一－一我这里说的就是欧几里得几何。推理的这种可赞叹的胜利，使人类理智获得了为取得以后的成就所必需的信心。”

科学史上最早的公理化理论体系是欧几里得的《几何原本）70近代著名数学家希尔伯特提出了建立公理化系统的一般原则：（1）无矛盾性，即公理化体系中不能演绎出矛盾的命题，要求逻辑系统应该是首尾一贯。这是科学性的要求。（2）完备性，即指所选择的公理应当足够多，从它们能推出有关本学科的全部定理、定律；若减少其中任何一条公理，有些定理、定律就会推导不出来。这是保证体系的完整性的要求。

（3）独立性，即指所有公理彼此独立，其中任何一个决不能从其它公理中推出来。这是公理化系统简单性的要求。近代著名数学家希尔伯特提出了建立公理化系统的一般原则71

当然，任何一个公理化体系都是在一定历史条件下、一定认识水平上的产物，总会带有一定的局限性。所谓严谨、无矛盾、完备和简单也只是相对意义上的。随着实践的发展会发现某一公理化体系的不完备性和缺陷，从而不断地修正、更新、完善成新的理论体系。当然，任何一个公理化体系都是在一定历史条件下、一定72

（二）逻辑与历史相统一的方法

所谓逻辑与历史相统一的方法，指遵循逻辑与历史相一致的原则建立理论体系的方法。

这里所说的历史，就是指客观现实的历史发展过程，或人类对其认识的发展过程；这里所说的逻辑，就是指思维对上述历史发展过程的概括反映，表现为由概念、判断、推理等构成的体系。（二）逻辑与历史相统一的方法73

根据马克思主义的唯物辩证法，历史的内容是第一性的，逻辑的内容是第二性的。逻辑的内容是由历史的内容中派生出来的，是从历史的内容中概括抽象出来的，是历史在理论思维中的再现，因此两者是一致的。然而，逻辑所反映的历史，是与历史本身有区别的。客观历史发展过程丰富多彩，表现形式多种多样，还包含着偶然性、曲折性；而逻辑不是反映历史的全部细节，它撇开历史内容中丰富的、次要的、偶然的东西及其具体形式，以“浓缩”形式和“纯粹”形态反映历史的内在规律性和必然性。因此，历史与逻辑的统一是辩证的统一，其中包含着差异。根据马克思主义的唯物辩证法，历史的内容是第一性的，74正如恩格斯所说：“历史从哪里开始，思想进程也应当从哪里开始，而思想进程的进一步发展不过是历史过程在抽象的、理论上前后一贯的形式上的反映；这种反映是经过修正的，然而是按照现实的历史过程本身的规律修正的。”

正如恩格斯所说：“历史从哪里开始，思想进程也应当从哪75逻辑与历史相统一的原则既是科学研究的方法，又是理论表述的方法，它为理论体系的建立提供了一个客观根据和方法论的指导原则。按逻辑与历史相统一的原则建立科学理论体系，可以有以下两种类型：（1）自然型，这是按逻辑发展的顺序与客观事物历史发展的进程相一致的原则建立的理论体系。大多数经验性较强的演化性的科学一般是采用这种方法构造的。（2）认识型，这是按逻辑发展的顺序与人类对某一学科的认识发展过程相一致的原则建立理论体系的。逻辑与历史相统一的原则既是科学研究的方法，又是理论表76但无论上述哪一种形式，他们在建立时都要遵循下列原则：1．历史从哪里开始，逻辑就从哪里开始。历史的起点往往也是逻辑的起点。2．逻辑发展的顺序也应是历史发展的进程，是从简单到复杂、从低级到高级、从抽象到具体的发展过程。逻辑过程又是在逻辑自身力量引导下去反映和把握历史的一般过程。3．与历史一致的逻辑必须可检验。构造出的逻辑体系不仅能说明已知的事实，与历史的进程相一致，而且能够对未知事实作出成功的预见，这是理论体系的逻辑力量的表现。但无论上述哪一种形式，他们在建立时都要遵循下列原则：77

第四节科学研究方法论的现代发展趋势一、科学研究方法论与思维方式

科学研究方法论同人类的思维方式有着密切的联系，科学研究方法的发展在一定意义上是人类思维发展的结果。让我们简要回顾一下这两者同步发展的历史。第四节科学研究方法论的现代发展趋势一、科学研究方法论与781．东方的古代自然主义世界观

古代人类文明的中心在东方。古代东方人思维方式的特点是强调事物和世界的统一性、整体性和协合性。当时，由于人们认识微观世界的能力还较低，所以对于面临的一些复杂对象，人们习惯于跳出具体的事物和对象之外、之上，从宏观上把握事物的整体，并强调整体内各组成部分的有机关联，从“部分”的有机关联中去认识和把握事物整体的功能，表现为一种古代的自然主义世界观。这是一种早期朴素的系统思想。当今被世界系统科学界所公认的最早的系统论模型，是我国古代的“五行”学说，它把世界上的万事万物都概括为最基本的五种物质特性，即金（属）、木、水、火、士所代表的特性，通过对五种物质特性之间的相生相克关系，来解释世界万事万物的发生、发展和运动。这种古代的自然主义使人类有可能采用正确的方法认识事物和世界，创造了古代东方灿烂的科学、文化成果。1．东方的古代自然主义世界观792．西方的近代机械唯物主义自然观在东方经历漫长的封建社会期间，西方从14世纪开始，经过文艺复兴和宗教改革以及古代东方文明的“东学西传”，逐渐成为世界文明的中心，从16世纪起，进入了教育、科技、经济、社会数百年长盛不衰的良性循环时期。由于牛顿力学体系的逐渐建立，西方人思维方式的特点明显地反映为，强调对事物和世界的分解和局部定量。按照这种思维方式，当人们面临复杂的对象时，就要对它进行分解，分解到一个个局部可以用牛顿力学定律加以解释时为止，表现为近代机械唯物主义的自然观。在这种自然观形成的过程中，四位自然科学家和哲学家进行了科学方法论的探索。2．西方的近代机械唯物主义自然观80培根是唯物论者，他重视科学，强调直观观察，提倡归纳法，主张大量搜集材料，进行科学实验，再从实验数据中探求出结果，在哲学上属于经济论流派；笛卡儿的世界观属于唯理论，他相信直观，主张只要思想清晰，就应该可以发现一切凭理性可以认识的东西。他从公理化的几何体系出发，强调数学和演绎的作用，认为科学实验不过是演绎法的辅助手段，在哲学上属于唯理论流派；加俐略作为实验物理学的创始人，则从唯物主义世界观出发，把观察、实验和数学方法结合起来，定量地描述了物质运动的规律；牛顿作为经典力学的创始人，则集大成，对机械唯物主义自然观的形成起了决定性作用，他继承了培根、笛卡儿和伽利略的方法论思想，并加以完善，形成了相对完整的、以机械唯物主义自然观为基础的西方近代科学方法论。培根是唯物论者，他重视科学，强调直观观察，提倡归纳法81机械唯物主义自然观的主要之点是：重视观察和实验的作用，主张一切科学研究都要从观察和实验出发；重视对获得的感性材料进行归纳和分析，并从中得出科学结论；认为整个自然界应分解为各个不同的部分和领域，任何一个部分都服从牛顿力学定律。这种认为用机械的物理原因，通过牛顿力学定律可以解释一切事物发生、发展、变化的机械唯物论，最终暴露了其局限性，导致了夸大必然性、否定偶然性的机械决定论。机械唯物主义自然观的主要之点是：重视观察和实验的作用82

其实，近代著名哲学家康德在当时就从整体和部分的关系出发，论及了“分解”的局限性。康德的一句名言是：当我们把手臂从躯体切下来以后，它就不再具有手臂的功能。换句话说，手臂作为人体的一个部分，只有当它与人体这个整体连在一起时，才具手臂部分的功能。整体总是“部分”的整体，部分总是“整体”的部分。

当然，在近代自然科学还处在学科分化的时期，西方近代科学方法论仍对科学发展作出了不可磨灭的贡献，起到了推动科学发展的积极作用。其实，近代著名哲学家康德在当时就从整体和部分的关系出发833．现当代新的自然主义世界观。19世纪末以来，随着现代科学技术的发展，科学研究在继续深化“学科分化”的同时，出现了要求新的高层次综合的趋势。以相对论、量子理论的创立为标志，自然科学沿宏观和微观两个方向向纵深发展。科学划分越来越细，形成了科学理论的多样化，为了研究和解决比较窄的领域的课题，必须使用越来越专门的方法和手段，于是新的分支学科不断出现。同时，科学研究又发展到一个更高的综合阶段。许多对象性领域出现在原来已经形成的学科之间的交界地带，控制论创始人维纳称之为“科学的无人区”。3．现当代新的自然主义世界观。84

学科之间的交叉和渗透，“边缘地区”的开发，不仅使事物的纵向联系被揭示，而且发现了事物之间的横向联系，发现了无机界和有机界、非生命界和生命界。自然界和社会这两大领域中物质运动的普遍联系和共同规律。以分子生物学的创立为标志，科学研究要求用新的原则和方法对现有理论进行进一步的概括和综合，以形成统一的、完整的理论体系。这就是所谓科学研究的整体化、综合化趋势，表现为现当代新的自然主义世界观。于是，西方先进的科学技术终于在古老的东方找到了它的哲学和思维渊源。正如诺贝尔奖金获得者、耗散结构理论创始人普里戈金所说：“我们相信，我们正朝着一种新的综合前进，朝着一种新的自然主义前进，也许我们最终能够把西方的传统（带着它对实验和定量表述的强调）与中国的传统（带着它那自发的、自组织的世界观）结合起来。”学科之间的交叉和渗透，“边缘地区”的开发，不仅使事物的纵向85

二、科学研究方法的现代发展趋势

在现当代科学研究沿宏观和微观两个领域向纵深发展的过程中，科学方法论出现了一系列新的特点和发展趋势，主要表现在以下几个方面：1．科学实验与辩证思维的结合成为现当代科学研究方法论的主流。如前所述，随着现代科学的发展，机械决定论和唯心主义观点越来越成为科学家开展研究工作的思维障碍。而唯物主义的宇宙观和方法论，在科学实践中则被越来越多的科学家自发地接受和采用。马克思主义的产生，使完整的、系统的辩证唯物主义的宇宙观和方法论、使理论与实践的辩证统一观；作为一种最科学的方法论，出现在科学家面前。二、科学研究方法的现代发展趋势86以培根为代表的实验传统和以笛卡儿为代表的思辨传统，在一个新的层次上实现了结合。人们已普遍地承认，科学的发现和发展过程，总是以科学实验和辩证思维的高度结合，按照如下的规律进行：即通过科学实验，发现新现象，提出新理论；根据新理论，预见新事物；再通过新的科学实验，检验所提出的理论和验证依据这个理论所做出的预见，从而修改和完善理论，并用来指导新的实践。科学实验是在辩证思维指导下的科学实验；辩证思维是在科学实验支持下的辩证思维。这就是实验和思维的辩证法。以培根为代表的实验传统和以笛卡儿为代表的思辨传统，在872．抽象化、综合化和整体化的趋势。

科学对自然界和社会的研究越来越广泛、深入，致使科学研究中的直观性程度相对减小，而抽象化的程度大大增加，严谨的逻辑思维推动了思维科学的发展。而学科之间的交叉、渗透和结合，使不同的科学方法和科学对象有机地结合起来，在原有学科的邻近领域产生了新的学科生长点和优先发展学科，即出现了一系列边缘学科和交叉学科，导致科学研究的整体性和综合性愈益增强。这种综合性、整体性的要求，使得以系统科学（控制论、信息论、系统论）为标志的一般科学方法论，在现当代科学研究中发挥着越来越重要的作用。2．抽象化、综合化和整体化的趋势。883．科学研究方法的移植性增强。在一个学科的研究中，越来越多地使用到其它学科的方法。某个学科中很普遍的原理和方法，往往可能成为解决另一学科中重大问题的卓有成效的理论依据和方法。科学研究方法的移植，成为现当代科学研究方法论的重要特征和趋势。3．科学研究方法的移植性增强。在一个学科的研究中，越来越多894．科学研究的计划性和目的性，越来越多地取代盲目性和偶然性。

在科学史上，有许多重大发现，是研究者在无意中或直觉中偶然取得的。而现当代，由于人们对自然界和社会客观规律的掌握越来越多，越来越准确，因而新的发明和发现的偶然性已大大降低，有计划、有目的、有系统地进行自觉的探索未知规律的研究工作，越来越突出。而且科学研究日益成为集体的、综合的工作，由此产生了科研工作的各个不同方面、不同层次的相互配合、相互协调，从而就产生了协调科学研究的不同层次和不同方面的方法论。

上述特点和趋势一方面推动着现当代科学研究方法论的发展，另一方面又呼唤着更成熟、更高层次的科学研究方法论的诞生。这将是2l世纪世界科学进步的主旋律。4．科学研究的计划性和目的性，越来越多地取代盲目性和偶然性90第一讲科学研究方法概论1剖析课件91科学研究方法

科学研究方法92第一章科学研究方法概论第一节什么是科学科学一词源于拉丁文的scio，后来演变为scientin，最后成了英文的science，其本意是“知识”、“学问”。日本著名的科学启蒙大师福泽瑜吉把“science”译为“科学”。1893年，康有为引进并使用了“科学”一词。严复在翻译《天演论》等科学著作时，也用“科学”二字。此后“科学”一词便在中国被广泛运用。science的本来含义是系统知识，也就是分科的学问。因为“科”的意思是分类或层次条理的意思，而“学”无疑是“学问”的意思。第一章科学研究方法概论第一节什么是科学93科学学创始人贝尔纳在《历史上的科学》指出：“科学可作为①一种建制；②一种方法；③一种积累的知识系统；④一种维持或发展生产的主要因素；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。”英国科学哲学家查尔默斯在《科学究竟是什么》的专著中，对科学性质的现代观点作了一个简单、明了和初步的介绍，但他对”科学究竟是什么”仍感迷惑，他说只是”始于迷惘，终于更高水平的迷惘”。

科学学创始人贝尔纳在《历史上的科学》指出：“科学可作为英国科94“科学”的整体理解：其一，科学作为一种活动，属于社会实践范畴，是形成和产生科学知识、运用科学知识的实践活动；其二，科学作为知识体系，属于认识范畴，是科学认识活动的最终成果；其三，科学这种知识体系可以物化为社会生产力，标志了人类改造自然、控制自然、驾驭自然的能力；其四，科学作为一种社会建制，它指科学活动具有自身的职业化的组织和研究机构，是一项重要的社会事业；其五，科学作为一种方法，表征了科学认识活动所遵循的途径和运用的各种方式与手段；其六，科学作为一种文化，是指科学在社会实践过程中所创造的精神财富和物质财富。所谓文化就是人类的生存方式，包括人的态度、价值、信念、艺术、科学、知觉模式、思想和行为习惯等。“科学”的整体理解：95《辞海》对“科学”的解释科学是崇尚真理和真实的人们永无止境地探索和实践、阶段性地趋于逼近真理、解释和揭示真理的阶段性/发展性/历史性/辩证性/普遍性/特殊性/信息性等特点、尽可能不包含自相矛盾内容的知识体系，是人们用来认识和改造自然界的思维武器。科学是一种态度，一种观点，一种方法，一种精神！科学是运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质和规律的知识体系，是社会意识形态之一。《辞海》对“科学”的解释科学是崇尚真理和真实的人们永无止境地96

科学的分类

按研究对象的不同，可分为自然科学（包括数学）和社会科学（包括思维科学和哲学）。

按与实践的不同联系，可分为理论科学、技术科学、应用科学等。按检验标准的不同，科学可分为经验科学和实证科学。按照2007年研究生招生学科门类的划分，科学可分为哲学、经济学、教育学、法学、文学、历史学、理学、工学、农学、医学、军事学、管理学等12大类，再分为89个一级学科，89个一级学科下面再细分为385个二级学科。科学的分类按研究对象的不同，可分为自然科学（包括数学）97科学研究是人们运用科学的精神、态度、观点和方法，探索世界中的真理和事实真相、认识和改造世界的过程。科学研究是一种工作，一种职业，一项造福于人类社会的高尚事业。科学研究的直接动力是科学家的好奇心，以及他们对科学荣誉的渴望。越是思想单纯的科学家越有希望发现真理，他们的科学探索有点像迷宫探宝或者海边拾贝什么是科学研究？

科学研究是人们运用科学的精神、态度、观点和方法，探索世界中的98

对于自然科学而言，科学研究可以分为：基础研究（理论研究）应用研究（技术研发）介于二者之间的应用基础研究科学研究的分类

以揭示规律为目的的研究活动属于基础研究。从事这些活动的学者是科学家。万事万物皆有其规律，掌握并且利用这些规律就能够为人类造福。但是这些规律是隐蔽在纷繁复杂的现象背后的，要识破大自然的奥秘，读懂上帝的天书，非要下一番深入观察和探究的功夫不可。规律不是被创造出来的，而是事物内部本身存在的。人们只有认识规律的权利，而没有创造规律的可能。基础研究（理论研究）

对于自然科学而言，科学研究可以分为：科学研究的分类99理论研究是试图提出或者证明一种新的学说、假说、公式、定理、定律一类的科学研究活动。而我们目前从事的许多研究工作从严格意义上应该划归为应用基础研究。例如，在物理和天文领域，相对论、万有引力定律这样的研究可称得上是理论研究，人工智能领域，神经网络、粗糙集、支持向量机等理论的提出被认为是理论研究国家973项目计划和985计划主要支持理论研究工作。理论研究是试图提出或者证明一种新的学说、假说、公式、定理、定100应用研究是受实际需求或者市场需求驱动的研究工作。时至今日，数学定理和物理学定律似乎已经被先哲们发现得差不多了，因此整个科学界中纯搞理论研究的人越来越少，很多大学教授都和工业界有着密切的联系，很多大企业也开办企业研究院，导致应用科学研究如火如荼。国家863计划、“高技术发展计划”重点支持应用研究和应用基础研究，例如国家863计划项目“核电行业重大工程自动化成套控制系统”、“大型压水堆核电站关键结构材料与工程应用技术

”。应用研究应用研究是受实际需求或者市场需求驱动的研究工作。应用研究101应用研究难在选题，因为实际需求或者市场需求的变化极快。搞应用研究的人如果对市场的未来没有一个基本准确地判断，往往会导致选题上的偏差。例如：激光照排技术研究，汉字手写输入技术研究，汉卡技术研究。技术和市场是互动的关系，总的来说，是市场在引导和拉动技术的发展，例如电子相册，但是也不能忽视技术对于市场的拓展和推动作用，例如数码相机、mp3/mp4。一项被市场接受的产品能够推动多项技术的进步。比如搜索引擎，拉动了自然语言处理、并行计算、海量存储设备、数据挖掘等等多项技术的发展。要坚持自己的特色，不为时尚所动。应用研究难在选题，因为实际需求或者市场需求的变化极快。搞应用102

1．客观性——科学所研究的对象，都是客观存在的。它们各自按着自身的规律运动，不以人的主观意志为转移。在一定范围内人是可以改变客观世界的，但那是人们掌握了事物的客观规律后去运用客观规律使事物按着自己所期望的方向发展。至于客观规律本身仍是丝毫也违反不得的，违反了会受到非常严厉的惩罚。科学知识的特点2．规律性——凡是科学知识都带有共同规律性。3．可验怔性——既然是事物的共同规律，那它就必然是可以反复验证的。所以科学知识也必然具有可验证性。4．系统性——科学就是某方面事物规律的知识体系。在这一体系中，知识之间不但不互相矛盾，而且能互相补充、说明，紧密联系，形成一定的知识结构。5．准确性——科学知识要求概念清晰，定性定量准确，原理原则屡拭无误。含混不清、模棱两可都是与科学知识的要求不相容的。1．客观性——科学所研究的对象，都是客观存在的。它们103以上只是给科学下了一个一般的定义，要判断一门学科是否属于科学，还必须确定科学的划界标准。这个问题在现代西方科学哲学史上进行过旷日持久的讨论。下面是几种有代表性的观点，有助于我们思考科学的划界问题。二、科学划界标准的不同观点以上只是给科学下了一个一般的定义，要判断一门学科是否属于科学104“科学哲学”在英语中可以有两种表达方式：philosophyofscience和scientificphilosophy。虽然它们在汉语中都可以译作“科学哲学”，不过还是有区别的。前者指的是“关于科学的哲学理论”，后者所说的则是“具有科学性质的哲学”，前者是“研究科学的哲学”，后者是“科学的研究哲学：。这里所说的“科学”指的当然是自然科学

恩格斯《自然辩证法》一书奠定了马克思主义在科学技术哲学的历史地位。“科学哲学”在英语中可以有两种表达方式：philosophy105科学哲学研究的是科学的本质、科学的合理